簡單闡述機械呼吸閥的通氣性能

呼吸閥的通氣性：機械呼吸閥是保證儲油罐在封閉儲油時壓力安全的重要裝置, 應能滿足儲罐三種典型工作狀態的使用要求, 即油罐在規定壓力范圍內封閉儲油時不漏氣, 以減少油蒸汽揮發損失; 收發油作業時能正常通氣; 油罐內氣體壓力在達到規定值時, 環境天氣正 常緩慢變化時能小流量通氣, 環境天氣驟變造成罐內氣體溫度急變時能大流量通氣。

目前使用的呼吸閥有多種分類方法, 按呼、吸閥軸線相對位置可分為同軸和雙軸式; 按使用的環境 溫度可分為常溫型和防凍型; 按閥盤的運動約束可分為導桿式和轉臂式等。呼吸閥雖然有多種名稱和不同的形狀, 但基本閥型是相同的, 均由閥座和蓋在閥口的閥盤組成, 見圖1：

呼吸閥對油罐內氣體壓力的限定由外加控制力F來保證, F作用在閥盤上,與閥盤上受到的氣體壓 差合力 P = D 2 ( p Q - p H ) / 4 一起控制閥盤的關閉和開啟, 當閥盤開啟( b> 0) 時, 氣體便經閥口開縫流過, 使得油罐補充或排放氣體, 從而將罐內氣體壓力控制在規定的范圍內。因此, 呼吸閥對氣體工作的性能要求主要有封閉性和通氣性兩項。封閉性是指呼吸閥在閉合狀態時在規定的閥前后氣體壓力差作用下, 保持氣體不泄漏的能力, 在單位時間內相對于 閥口單位面積的氣體泄漏量( 總泄漏量和閥口面積 之比) 越小, 呼吸閥的封閉性越好。呼吸閥的封閉性與閥的材料、加工、維護保養等因素有關, 當這些因 素一致時, 雖然通徑相同, 但形式不同的呼吸閥的封閉性是相同的。通氣性是指呼吸閥開啟時, 在規定的閥前后氣體壓力差作用下, 單位時間內閥口單位面積能通過的氣體量, 相同壓差作用下通過的氣體 流量越大, 通氣性越好, 而單位面積流量則取決于閥盤開啟的程度。

呼吸閥的通氣性可用通流系數f來表示, 通流系數即在規定壓差作用下, 呼吸閥開啟的環形縫能通過的氣體流量與呼吸閥公稱通徑能通過的氣體流量之比( 環形面積與閥口通徑面積之比) , 換算后得到: f = 4 b D ( 1) 當 bD/ 4 時, f 均取 1, 為zui大。通流系數 f 不僅是表示閥通氣性的參數, 也是 一個充分反映呼吸系統對于油罐的安全可靠性與經 濟性的綜合評定參數。因為呼吸閥的通徑與通氣連 通管的通徑是相同的, 同時, 氣體流過連通管后壓力 損失很小, 很明顯, 在能滿足油罐zui大呼吸氣量的條 件下, 當 f = 1 時, 閥與連通管能同時達到zui大流量的工作狀態, 是既安全又經濟的閥與管配置。而當 f < 1 時, 若選用合適的閥來保證zui大流量的要求, 連通管的通徑則會比所需的通徑大, 使建造成本( 特 別是洞庫) 增加; 若選用合適的連通管, 其zui大通氣量能滿足油罐zui大呼吸氣量的要求, 則相同通徑呼吸閥的通氣量就滿足不了油罐zui大呼吸氣量的要求, 造成油罐安全性變差, 這也是油罐因壓力受損的主要原因。