呼吸弁の動作原理である常圧及び低圧タンクはプロセス産業において一般的な設備である。常圧、低圧タンクの使用過程において、タンク内のガスの膨張または収縮は、タンク内の液位の変化または外部温度の変化、およびタンク内の圧力の変化に起因することが多い。タンク内の気相は対応して変動する。ガス圧力の変動は貯蔵タンクの超圧または真空をもたらしやすく、深刻な場合は貯蔵タンクの超圧膨張または低圧崩壊を引き起こす。
呼吸弁の動作原理及び取り付けは缶体に超圧或いは負圧などの不安定な状態が現れることを防止するため、技術設計は通常缶体の頂部に通気弁を取り付ける方法を採用し、缶体の気体圧力バランスを維持し、缶体が超圧或いは真空中で損傷されないことを確保し、缶体の安全を保護し、缶内の材料の揮発と損失を減少し、安全環境保護に一定の促進作用を果たし、通常はボール弁とセットで使用する。
呼吸弁の内部構造は主に圧力弁シート(すなわち呼気弁)と真空弁シート(すなわち吸気弁)からなる。圧力バルブシートと真空バルブシートとは、並列に、または重ねて配置することができる。その動作原理:タンク圧力が大気圧に等しい場合、圧力弁と真空弁の弁弁は弁座と緊密に嵌合し、弁座側面のシール構造は「吸着」作用を有し、弁座をシールする。圧力または真空が増加すると、バルブプレートが開き始めます。バルブシートの縁部にはまだ「吸着」作用があるため、良好なシール性を維持することができる。
呼吸弁構造図
タンク内の圧力が定圧に上昇すると、圧力弁が開き、タンク内のガスは呼気弁(すなわち圧力弁)を通じて外気に排出される。このとき、タンク内の正圧により真空バルブが閉じられる。逆に、タンク内の圧力が一定の真空度に低下すると、大気圧の正圧作用により真空バルブが開き、外気が吸気バルブ(すなわち真空バルブ)を通ってタンク内に入り、このとき圧力バルブが閉じる。圧力バルブと真空バルブを同時に開くことはできません。タンク内の圧力または真空度が通常の作動圧力に低下すると、圧力弁と真空弁が閉じ、呼気または吸気プロセスが停止する。
呼吸弁の作用
通気弁は正常な場合には密封作用を果たす。呼吸弁は以下の条件でのみ動作することができます。
(1)貯蔵タンクが材料を出力すると、呼吸弁は空気または窒素ガスをタンク内に吸い込み始める。
(2)タンク内に材料を充填すると、呼吸弁がタンク内ガスを外に吐き出し始める。
(3)気候変動などの原因により、タンク内の材料の蒸気圧が上昇または低下し、呼吸弁が蒸気を吐出したり、空気または窒素を吸い込んだりする(一般に熱効果と呼ばれる)。
(4)火災発生時、タンク内の呼出ガスの熱によりタンク内の液体蒸発量が急激に増加し、呼吸弁がタンク外に呼気を開始し、超圧によるタンクの損傷を回避する.
(5)揮発性液体の加圧輸送、内外伝熱装置の化学反応、操作ミスなどの他の状況では、呼吸弁は相応の呼気または吸気を行い、貯蔵タンクが超圧によって破損したり、真空になったりしないようにする。
呼吸弁の原理
共通規格
呼吸弁の共通基準は、
SY/T 0511.1-2010石油貯蔵タンク付属品第1部:通気弁
TB/T 3319-2013鉄道タンク車呼吸安全弁
QC/T 1064-2017道路輸送可燃性液体危険物タンク式車両呼吸弁
DIN EN 14595-2016危険品輸送タンク操作装置圧力と真空呼吸弁