一、功能

呼吸閥在正常狀態(tài)下只是保證儲罐安全密閉，盡量減少儲罐內介質的蒸發(fā)損耗。只有在下列非正常狀態(tài)下呼吸閥才開始工作：

①當儲罐進行介質收發(fā)作業(yè)時，罐內氣體體積變化引起氣體壓力發(fā)生變化，呼吸閥即開始較大流量呼吸；

②由于外界環(huán)境影響，儲罐內氣體溫度發(fā)生變化，引起罐內介質蒸汽壓增高或降低(通稱熱效應)，呼吸閥開始小流量的呼吸；

③天氣驟變或發(fā)生火災等情況時，罐內溫度短時間內迅速變化，引起儲罐內氣體壓力急劇升高或降低，造成呼吸閥大流量呼吸。呼吸閥在各種工況下都應滿足儲罐呼吸所需的通氣量，以確保儲罐的安全。

二、工作原理呼吸閥是一種廣泛應用在儲罐頂部的通風裝置，用來維持罐內外的氣壓平衡，通過控制儲罐的呼出壓力和真空度，防止由于真空度、壓力超過允許值(負壓和超壓)而造成的儲罐凹癟與翹底，同時由于壓力的控制，在一定程度上也減少了罐內介質的蒸發(fā)損耗。因此呼吸閥應該具有泄放正壓和負壓兩方面功能，由正負壓力決定或呼或吸。

當儲罐承受正壓時，呼吸閥打開呼出氣體泄放正壓；當儲罐承受負壓時，呼吸閥打開吸入氣體泄放負壓。由此在一定的壓力范圍內確保儲罐安全。按工作原理可將呼吸閥分為重力加載式、彈簧式呼吸閥和先導式呼吸閥3種。

1.重力加載式呼吸閥

重力式呼吸閥是靠閥盤本身的重量與罐內外壓差產生的上舉力相平衡而工作的

閥盤所受的總外力為△F，F為閥盤本身的重力G，上舉力為πD2(P2-P1)／4。

1)當閥盤本身的重力與上舉力相等，呼吸閥呼出閥盤與呼出口閥座嚴密配合，吸入閥盤與吸入口閥座嚴密配合，此時閥盤所受總外力△F=G-πD2(P2-P1)／4。

2)當儲罐內產生大于設定壓力的超壓時，罐內高壓直接作用于呼出口閥盤下方，并克服閥盤重力以及作用于閥盤上的大氣壓力，從而打開呼出口閥盤排出罐內過高氣壓，使罐內壓力與大氣壓力保持平衡。此時閥盤所受的總外力△F=G-πD2(P2-P1)／4>0。

3)當儲罐內產生小于設定壓力的負壓時，大氣壓力直接作用于吸入口閥盤下方，并克服閥盤重力以及作用于閥盤上方的罐內壓力，從而打開吸入口閥盤向儲罐內補充壓力，使罐內壓力與大氣壓力保持平衡。此時閥盤所受總外力△F=G-πD2(P2-P1)／4<0。

2.彈簧式呼吸閥

彈簧式呼吸閥是依靠彈簧的形變力與罐內外的壓力差產生的推力相平衡而工作的

彈簧式呼吸閥具體工作原理與重力式呼吸閥類似，閥盤所受的總外力和上舉力仍為△F和πD2(P2-P1)／4，但此時控制力F變?yōu)閺椈傻男巫兞Γ⑶铱梢酝ㄟ^改變彈簧的預壓長度來調節(jié)控制力F。

3.先導式呼吸閥

先導式呼吸閥是用導閥來控制主閥的，該導閥采用薄膜式結構，薄膜面積大，故在很低的工作壓力下仍可達到一定的作用力來控制主閥的動作。此外在導閥開啟前，主閥不受控制流的作用，關閉嚴密，故先導式呼吸閥可以達到氣泡級密封。

1)在正常工作情況下，作用在主閥膜片上的壓力P2與作用在導閥膜片上的壓力P1是相同的，主閥處于關閉狀態(tài)，而導閥彈簧載荷大于導閥膜片上向上的作用力，使導閥也處于關閉狀態(tài)。由于導閥的膜片面積S1大于主閥的膜片面積S2，因此閥門的關閉力F=P1S1-P2S2。而且隨著閥前壓力的增大，閥門關閉力增加，閥的密封性更佳。

2)當儲罐內壓力大于設定壓力時，作用在導閥膜片上向上的作用力剛好超過導閥彈簧載荷。此時，導閥閥座稍微開啟，封閉在主閥內的氣體通過導閥迅速排出，使主閥氣室內的壓力P1降低。此時作用在主閥膜片上的壓力P2>P1，使主閥打開，儲罐內的超壓得到泄放。

3)通過主閥的流體繼續(xù)流動，直到罐內壓力小于設定壓力時，作用在導閥膜片上的作用力小于導閥的彈簧載荷，導閥被關閉。儲罐內的氣體通過導管進入主閥氣室，使壓力P2=P1，主閥關閉，重新回到正常狀態(tài)。

4)當儲罐內壓力處于負壓狀態(tài)時，操作原理基本與正壓泄壓相同。在關閉情況下，P1為大氣壓力存在于主閥氣室內，而作用在主閥膜片上的壓力P2為負壓，閥門的關閉力F=P1S1-P2S2，使主閥關閉。在設定點上，導閥開啟，把主閥氣室內的壓力通過導管送到進口負壓處。當部分負壓在氣室內形成時，外部的大氣壓力致使主閥開啟，并在閥內形成氣流，從而消除儲罐的負壓狀態(tài)。最后大氣壓力通過導管進入主閥氣室使主閥關閉。