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彈簧式安全閥主要由閥芯、閥座、閥桿、彈簧、調整螺釘等組成。這種安全閥主要利用彈簧彈力，把閥芯壓在閥座上。當鍋爐壓力超過彈簧作用在閥芯上部的壓力時，閥芯與閥桿被頂起，蒸汽排出；當鍋爐壓力低于彈簧作用在閥芯上部的壓力時，閥芯降落壓在閥座上，鍋爐停止排汽。
閥芯與閥座接觸面為錐面，閥芯四周邊緣有少許伸出。當蒸汽頂開閥芯后，閥芯的邊緣也受汽壓作用，使整個作用面積突然增加，安全閥頓時開啟；當降力降低后，由于蒸汽作用力突然減小，使閥芯一次閉合，防止閥芯反復跳動。彈簧式安全閥的主要參數是開啟壓力和排汽能力，而排汽能力取決于閥座的口徑和閥芯的提升高度。由于提升高度的不同，又可分為微啟式、中啟式和全啟式安全閥三種。
彈簧式安全閥結構緊湊，體積小、輕便；嚴密性好，且調整方便，經得起振動，很少有泄漏的現象。因此，靈敏可靠。它適用范圍最廣，是最常用的一種。
