Sigurnosni ventili kritični su uređaji za zaštitu tlačne opreme. Automatski se otvaraju kada tlak prijeđe unaprijed postavljenu granicu, oslobađajući medij (kao što je plin ili tekućina), čime se sprječava oštećenje opreme ili opasnosti. Na temelju njihovog načina rada i strukturnih karakteristika, glavne vrste su:
1. Sigurnosni ventili s oprugom
Ovo je najčešći i osnovni tip, koji koristi silu opruge za suzbijanje unutarnjeg tlaka sustava.
Princip rada: Pod normalnim radnim tlakom, opruga čvrsto pritišće disk ventila na sjedište ventila, održavajući brtvljenje. Kada tlak u sustavu poraste iznad zadane sile opruge, disk ventila se podiže i medij se počinje ispuštati.
Značajke: Relativno jednostavna struktura i visoka pouzdanost.
Podvrste:
Konvencionalno: Povratni tlak ispuha izravno utječe na postavljeni tlak otvaranja.
Uravnoteženi mijeh: koristi mijeh za suzbijanje učinka protutlaka na tlak otvaranja ventila, osiguravajući točno otvaranje čak i pod promjenjivim protutlakom.
2. Polužni sigurnosni ventili
Ova vrsta sigurnosnog ventila koristi kombinaciju poluge i protuutega za osiguravanje sile zatvaranja.
Princip rada: Poluga je povezana s diskom ventila, a pomični protuuteg obješen je s drugog kraja poluge. Podešavanjem položaja protuutega na poluzi, može se precizno podesiti tlak otvaranja ventila.
Značajke: Relativno glomazna struktura, često se koristi u velikoj opremi kao što su parni kotlovi, olakšava ručno podizanje ventila za redovitu drenažu (zvanu "ručno ispuhivanje" ili "ručno odzračivanje"). Manje se koristi u modernoj industriji nego tipovi s oprugom.
3. Sigurnosni ventili kojima upravlja pilot
Ovaj tip koristi sam tlak sustava za kontrolu otvaranja i zatvaranja ventila, koji se sastoji od glavnog ventila i malog upravljačkog uređaja (pilot ventil).
Princip rada: Pilot ventil prvi osjeti tlak sustava. Kada tlak dosegne zadanu vrijednost, pilot ventil se otvara, otpuštajući tlak na vrhu glavnog ventila, dopuštajući tlaku sustava da gurne glavni ventil da se otvori i izvede veliko pražnjenje.
Značajke:
Preciznije otvaranje: Tlak može biti vrlo blizu zadane vrijednosti prije otvaranja.
Veliki volumen pražnjenja: Glavni ventil može biti vrlo velik.
Prikladni za visokotlačne sustave: u usporedbi s opružnim ventilima, mogu se dizajnirati tako da budu kompaktniji dok podnose velike protoke.
4. Uređaji za rupturne diskove
Strogo govoreći, ovo nije tradicionalni ventil, već uređaj za smanjenje tlaka za jednokratnu upotrebu.
Princip rada: Sastoji se od unaprijed kalibrirane tanke metalne membrane (ili nemetalnog materijala) instalirane na spremnik. Kada tlak u spremniku dosegne određenu vrijednost, membrana trenutno pukne, brzo otpuštajući pritisak.
Značajke:
Izuzetno brza brzina odziva.
Za jednokratnu upotrebu: Mora se zamijeniti nakon puknuća.
Može se koristiti u kombinaciji sa sigurnosnim ventilima: Disk za pucanje nalazi se na ulaznoj strani sigurnosnog ventila kako bi zaštitio sigurnosni ventil od korozije ili spriječilo manja curenja.
5. Niskotlačni/vakuumski sigurnosni ventili
Ovi sigurnosni ventili posebno su dizajnirani za zaštitu velikih spremnika kao što su spremnici za skladištenje od deformacije ili oštećenja uslijed prekomjernog tlaka ili **vakuuma (ekstremno nizak unutarnji tlak)**.
Princip rada:
Rasterećenje tlaka: Kada unutarnji tlak prijeđe postavljenu vrijednost, ventil se otvara kako bi oslobodio unutarnji plin.
Vakuumsko rasterećenje: Kada unutarnji tlak padne ispod atmosferskog (stvarajući vakuum), ventil se otvara kako bi uvukao vanjski zrak, uravnotežujući unutarnji i vanjski tlak.
Značajke: Protects the structural integrity of the storage tank and is typically used in low-pressure environments.