在正常工作情况下,管道中通过规定范围内的流体流量时,阀门是开启状态;当出现管道或附属设备破裂,以及填料脱落等事故时,燃气过流阀动作自动切断通路,以阻止流体介质大量泄放,保证系统安全。一般安装在液化石油气储罐的液相管道上和其相关出口或汽车槽车、铁路槽车的气液相出口管路上。
按照结构不同,燃气过流阀可分弹簧式和浮筒式两种。中国一般采用弹簧式(见图)。主要由阀体、阀瓣、导向套及弹簧等构成。其工作原理为:当流体介质通过阀体与阀瓣间的环形狭窄通道时,受到节流作用速度增加而压力降低。由于涡流区存在,导致流体能量损失,即产生一定压差。正常出流时此压差值不大,作用在阀瓣上的力小于弹簧力,阀门处于开启状态;当流体介质发生大量泄出时(出口流度超过正常流速,一般为正常流速的150%~200%),作用在阀瓣上的力大于正常状态下预先设定的弹簧的反力,阀瓣压缩弹簧使阀门关闭,防止流体介质大量流出。事故排除后,流体介质通过阀瓣上设置的均压小孔慢慢流过,经一段时间后使阀瓣前后压力相接近平衡,阀瓣在弹簧力作用下恢复到原来正常开启状态,流体介质又可在燃气过流阀内通过。
燃气过流阀构造较简单,便于制造和维修,成本低,调节力矩小,动作灵敏。但其调节精度不高,不能作调节使用;密封性较差易冲蚀,不能作切断流体介质用。另外,在容器内压力与过流阀后管道内的压力相差过大,而又快速开启其临近的其他阀门时也可能使过流阀关闭。这是因为压差产生的作用力使阀瓣受力大于弹簧力,应注意防止发生此情况。