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球阀式和膜片式安全阀，工作原理与活塞式完全相同。这三种安全阀都是弹簧提供控制力，调节弹簧预紧力，即可改变安全值大小，故称之为直动式安全阀。
先导式安全阀，以小型直动阀提供控制压力作用于膜片上，膜片上硬芯就是阀芯，压在阀座上。当气源压力A大于安全压力时，阀芯开启，压缩空气从左侧输出孔排入大气。膜片式安全阀和先导式安全阀压力特性较好、动作灵敏；但最大开启力比较小，即流量特性较差。实际应用时，应根据实际需要选择安全阀的类型，并根据最大排气量选择其通径。
