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鍋爐脈沖式安全閥由主閥和脈沖閥組成。脈沖閥即是一個小型的彈簧式或重錘式安全閥。現以脈沖閥為重錘式安全閥為例說明其工作原理。
當重錘和杠桿重量形成的力矩大于蒸汽作用在脈沖閥瓣上的力所形成的力矩時，脈沖閥處于關閉狀態。當壓力升高，作用在閥瓣上的力增加，該作用力形成的力矩大于重錘和杠桿重量形成的力矩時，脈沖閥開啟，蒸汽通過導管進入主安全閥活塞的上方。雖然由于導汽管的節流和脈沖導汽管疏水閥的泄漏，活塞上方的汽壓比工作壓力低20%?25%。但因活塞的面積遠大于閥瓣的面積，作用在活塞上方的力大于作用在閥瓣上的力和彈簧力，因而活塞下行，主閥閥瓣開啟，蒸汽排出，汽壓降低。
當汽壓降低到一定程度，作用在脈沖閥閥瓣上的力所形成的力矩小于重錘和杠桿重量形成的力矩時，脈沖閥關閉。主閥活塞上方的來汽被切斷，活塞上方的蒸汽，由于主閥和脈沖閥之間的蒸汽導管上有一只經常微開的疏水閥的泄壓以及閥體散熱蒸汽凝結，使活塞上方的蒸汽壓力很快下降。當作用在活塞上方的力小于蒸汽作用在閥瓣上的力與彈簧力之和時，活塞上行，主安全閥關閉。
活塞上方的蒸汽起了汽墊的作用，可以減輕閥瓣撞擊閥座的力量，防止密封面損壞，從而保持密封面嚴密。活塞上方彈簧的作用是當鍋爐沒有壓力或壓力較低時，使閥瓣與閥座保持嚴密，通常彈簧力要使閥瓣與閥座密封面有0。5~0。6MPa的壓力。
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