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疏水阀原理和结构形式   发布时间:18-06-11


蒸汽疏水阀在阻止蒸汽加热系统中的蒸汽和水分方面发挥作用。选择合适的疏水阀可以使蒸汽加热设备达到最高的工作效率。为了取得最佳效果,我们必须充分了解各类疏水阀的性能和特点。

蒸汽疏水阀的种类很多,每种都有不同的性能。在使用蒸汽疏水阀时,首先要选择其特性以满足蒸汽加热设备的最佳运行,然后考虑其他客观条件,以便您所需的疏水阀正确有效。

在蒸汽作为蒸汽阻挡层之前,疏水阀必须能够“识别”蒸汽和冷凝水。蒸汽和冷凝物的“识别”基于三个原则:密度差,温度差和相变。因此,根据三个原则制造三种类型的陷阱:分类为机械,恒温和热力学。

机械疏水阀

机械类型也被称为浮动类型。它使用冷凝物和蒸汽之间的密度差异。通过改变冷凝液的液位,浮子提升阀瓣开启或关闭,达到阻止蒸汽排放的目的。机械式过滤器具有较低的过冷度,并且不受工作压力和温度变化的影响。有水和排,加热设备中没有水,这使加热设备达到最佳的热交换效率。最大背压是80%。高质量的工作是生产过程中加热设备的理想疏水阀。


机械陷阱有自由浮动,自由半浮动,杠杆浮动,倒置桶等:

自由浮球式疏水阀


1,自由浮球疏水阀


自由浮球式疏水阀的结构非常简单。只有一个不锈钢空心浮子,可以精细磨削运动部件。它既浮动又开放和紧密的部分。它没有易损件,使用寿命长。 “sz”疏水阀里面有Y。自动排气装置系列,非常灵敏,能自动排气,高质量工作。


设备刚启动时,管道内的空气通过Y系列自动排气装置排出。低温冷凝水进入疏水阀。冷凝水位升高,浮子上升,阀门打开,冷凝水迅速排出,蒸汽迅速进入。设备,设备迅速升温,Y系列自动排风装置的感温液膨胀,自动排空装置关闭。疏水阀开始正常工作,浮子与凝结水平上下浮动,阻塞蒸汽。自由浮球式疏水阀座始终位于液面下方,形成水封,无蒸汽泄漏,节能效果好。最小工作压力0.01Mpa,从0.01Mpa到最大使用压力范围,连续排水不受温度和工作压力波动的影响。饱和温度冷凝液可以排出,最低过冷度为0°C。加热设备中没有水,这可以使加热设备达到最佳的热交换效率。背压率超过85%,这是生产过程中加热设备最理想的陷阱之一。


2,自由半浮子蒸汽疏水阀


自由的半浮筒式疏水阀只有一个半球式的铲斗作为活动部件,开口朝下,铲斗为开闭部分和密封圈。整个球体可以密封,使用寿命长,抗水锤,无磨损部件,无故障,耐用,无蒸汽泄漏。背压率大于80%,可以排出饱和温度,最小过冷度为0°C。加热设备中没有水,加热设备可以达到最佳的热交换效率。


当设备刚启动时,管道中的空气和低温冷凝水通过发射管进入捕集器。阀门中的双金属排气元件打开转鼓并打开阀门,空气和低温冷凝水迅速排出。当蒸汽进入筒体时,筒体产生向上的浮力,而阀体内部的温度升高,双金属排气部件收缩,球耙向阀口漂移,阀门关闭。当桶中的蒸汽变成冷凝水时,桶失去浮力并下沉,阀门打开,冷凝水迅速排出。当蒸汽重新进入枪管时,阀门再次关闭。破碎和连续的工作。


3,杠杆浮球疏水阀


杠杆浮球疏水阀的基本特征与自由浮球相同。 内部结构是一个浮动球,连接杆来驱动阀芯,阀门根据冷凝水的提升水平打开和关闭。 杠杆浮球式疏水阀采用双阀座增加冷凝水排量,可实现大排量,小排量,最大疏水量达100吨/小时。 它是大型加热设备的理想疏水阀。

4、倒吊桶式疏水阀


倒吊桶式疏水阀内部是一个倒吊桶为液位敏感件,吊桶开口向下,倒吊桶连接杠杆带动阀心开闭阀门。倒吊桶式疏水阀能排空气,不怕水击,抗污性能好。过冷度小,漏汽率小于 3%,最大背压率为 75%,连接件比较多,灵敏度不如自由浮球式疏水阀。因倒吊桶式疏水阀是靠蒸汽向上浮力关闭阀门,工作压差小于 0.1MPa 时,不适合选用。紧急切断阀


当装置刚启动时,管道内的空气和低温凝结水进入疏水阀内,倒吊桶靠自身重量下坠,倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门,空气和低温凝结水迅速排出。当蒸汽进入倒吊桶内,倒吊桶的蒸汽产生向上浮力,倒吊桶上升连接杠杆带动阀心关闭阀门。倒吊桶上开有一小孔,当一部份蒸汽从小孔排出,另一部份蒸汽产生凝结水,倒吊桶失去浮力,靠自身重量向下沉,倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门,循环工作,间断排水。


5、组合式过热蒸汽疏水阀


组合式过热蒸汽疏水阀有两个隔离的阀腔,由两根不锈钢管连通上下阀腔,它是由浮球式和倒吊桶式疏水阀的组合,该阀结构先进合理,在过热、高压、小负荷的工作状况下,能够及时地排放过热蒸汽消失时形成的凝结水,有效地阻止过热蒸汽泄漏,工作质量高。最高允许温度为 600℃,阀体为全不锈钢,阀座为硬质合金钢,使用寿命长,是过热蒸汽专用疏水阀,取得两项国家专利,填补了国内空白。


当凝结水进入下阀腔,副阀的浮球随液位上升,浮球封闭进汽管孔。凝结水经进水导管上升到主阀腔,倒吊桶靠自重下坠,带动阀心打开主阀门,排放凝结水。当副阀腔的凝结水液位下降时,浮球随液位下降,副阀打开。蒸汽从进汽管进入上主阀腔内的倒吊桶里,倒吊桶产生向上的浮力,倒吊桶带动阀心关闭主阀门。当副阀腔的凝结水液位再升高时,下一个循环周期又开始,间断排水。


二、热静力型疏水阀

这类疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度比较大,一般过冷度为 15 度到 40 度,它能利用凝结水中的一部分显热,阀前始终存有高温凝结水,无蒸汽泄漏,节能效果显著。是在蒸汽管道,伴热管线、小型加热设备,采暖设备,温度要求不高的小型加热设备上,最理想的疏水阀。


热静力型疏水阀有膜盒式、波纹管式、双金属片式。


1、膜盒式式疏水阀


膜盒式疏水阀的主要动作元件是金属膜盒,内充一种气化温度比水的饱和温度低的液体,有开阀温度低于饱和温度 15℃ 和 30℃ 两种供选择。膜盒式疏水阀的反应特别灵敏,不怕冻,体积小,耐过热,任意位置都可安装。背压率大于80%,能排不凝结气体,膜盒坚固,使用寿命长,维修方便,使用范围很广。


装置刚起动时,管道出现低温冷凝水,膜盒内的液体处于冷凝状态,阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高,膜合内充液开始蒸发,膜合内压力上升,膜片带动阀心向关闭方向移动,在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀开始关闭。膜盒随蒸汽温度变化控制阀门开关,起到阻汽排水作用。


2、波纹管式疏水阀


波纹管式疏水阀的阀芯不锈钢波纹管内充一种汽化温度低于水饱和温度的液体。随蒸汽温度变化控制阀门开关,该阀设有调整螺栓,可根据需要调节使用温度,一般过冷度调整范围低于饱和温度 15℃~40℃。背压率大于 70%,不怕冻,体积小,任意位置都可安装,能排不凝结气体,使用寿命长。


当装置启动时,管道出现冷却凝结水,波纹管内液体处于冷凝状态,阀心在弹簧的弹力下,处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高,波纹管内充液开始蒸发膨胀,内压增高,变形伸长,带动阀心向关闭方向移动,在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀开始关闭,随蒸汽温度变化控制阀门开关,阻汽排水。

双金属片蒸汽疏水阀

3、双金属片式疏水阀


双金属片疏水阀的主要部件是双金属片感温元件,随蒸汽温度升降受热变形,推动阀心开关阀门。双金属片式疏水阀设有调整螺栓,可根据需要调节使用温度,一般过冷度调整范围低于饱和温度 15℃~30℃,背压率大于 70%,能排不凝结气体,不怕冻,体积小,能抗水锤,耐高压,任意位置都可安装。双金属片有疲劳性,须要经常调整。


当装置刚起动时,管道出现低温冷凝水,双金属片是平展的,阀心在弹簧的弹力下,阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高,双金属片感温起元件开始弯曲变形,并把阀心推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀开始关闭。双金属片随蒸汽温度变化控制阀门开关,阻汽排水。

热动力式蒸汽疏水阀

三、热动力型疏水阀

这类疏水阀根据相变原理,靠蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理,使阀片上下产生不同压差,驱动阀片开关阀门。因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽,所以蒸汽浪费比较大。结构简单、耐水击、最大背为 50%,有噪音,阀片工作频繁,使用寿命短。


热动力型疏水阀有热动力式(圆盘式)、脉冲式、孔板式。


1、热动力式疏水阀


热动力式疏水阀内有一个活动阀片,既是敏感件又是动作执行件。根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理,使阀片上下产生不同压差,驱动阀片开关阀门。漏汽率 3%,过冷度为 8℃~15℃。


当装置启动时,管道出现冷却凝结水,凝结水靠工作压力推开阀片,迅速排放。当凝结水排放完毕,蒸汽随后排放,因蒸汽比凝结水的体积和流速大,使阀片上下产生压差,阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。当阀片关闭时,阀片受到两面压力,阀片下面的受力面积小于上面的受力面积,因疏水阀汽室里面的压力来源于蒸汽压力,所以阀片上面受力大于下面,阀片紧紧关闭。当疏水阀汽室里面的蒸汽降温成凝结水,汽室里面的压力消失。凝结水靠工作压力推开阀片,凝结水又继续排放,循环工作,间断排水。

圆盘式蒸汽疏水阀

2、圆盘式蒸汽保温型疏水阀


圆盘式蒸汽保温型疏水阀的工作原理和热动力式疏水阀相同,它在热动力式疏水阀的汽室外面增加一层外壳。外壳内室和蒸汽管道相通,利用管道自身蒸汽对疏水阀的主汽室进行保温。使主汽室的温度不易降温,保持汽压,疏水阀紧紧关闭。当管线产生凝结水,疏水阀外壳降温,疏水阀开始排水;在过热蒸汽管线上如果没有凝结水产生,疏水阀不会开启,工作质量高。阀体为合金钢,阀心为硬质合金,该阀最高允许温度为 550℃,经久耐用,使用寿命长,是高压、高温过热蒸汽专用疏水阀。


3、脉冲式疏水阀


脉冲式疏水阀有和两个孔板根据蒸汽压降变化调节阀门开关,即使阀门完全关闭入口和出口也是通过第一、第二个小孔相通,始终处于不完全关闭状态,蒸汽不断逸出,漏汽量大。该疏水阀动作频率很高,磨损厉害、寿命较短。体积小、耐水击,能排出空气和饱和温度水,接近连续排水,最大背压 25%,因此使用者很少。


4、孔板式疏水阀


孔板式疏水阀是根据不同的排水量,选择不同孔径的孔板控制排水量的目的。结构简单,选择不合适会出现排水不及或大量跑汽,不适用于间歇生产的用汽设备或冷凝水量波动大的用汽设备。




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