進口疏水(shuǐ)閥在蒸汽加熱(rè)系統中起到阻汽排水(shuǐ)作用(yòng),選擇合适的(de)疏水(shuǐ)閥,可(kě)使蒸汽加熱(rè)設備達到工作效率。要想達到理(lǐ)想的(de)效果,就要對(duì)各種類型疏水(shuǐ)閥的(de)工作性能、特點進行全面的(de)了(le)解。
疏水(shuǐ)閥的(de)品種很多(duō),各有不同的(de)性能。選用(yòng)疏水(shuǐ)閥時(shí),首先應選其特性能滿足蒸汽加熱(rè)設備的(de)運行,然後才考慮其他(tā)客觀條件,這(zhè)樣選擇你所需要的(de)疏水(shuǐ)閥才是正确和(hé)有效的(de)。
疏水(shuǐ)閥要能“識别”蒸汽和(hé)凝結水(shuǐ),才能起到阻汽排水(shuǐ)作用(yòng)。
一、機械型疏水(shuǐ)閥
機械型也(yě)稱浮子型,是利用(yòng)凝結水(shuǐ)與蒸汽的(de)密度差,通(tōng)過凝結水(shuǐ)液位變化(huà),使浮子升降帶動閥瓣開啓或關閉,達到阻汽排水(shuǐ)目的(de)。機械型疏水(shuǐ)閥的(de)過冷(lěng)度小,不受工作壓力和(hé)溫度變化(huà)的(de)影(yǐng)響,有水(shuǐ)即排,加熱(rè)設備裏不存水(shuǐ),能使加熱(rè)設備達到換熱(rè)效率。背壓率爲80%,工作質量高(gāo),是生産工藝加熱(rè)設備理(lǐ)想的(de)疏水(shuǐ)閥。
機械型疏水(shuǐ)閥有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。
1、自由浮球式疏水(shuǐ)閥:
自由浮球式疏水(shuǐ)閥的(de)結構簡單,内部隻有一個(gè)活動部件精細研磨的(de)不鏽鋼空心浮球,既是浮子又是啓閉件,無易損零件,使用(yòng)壽命很長(cháng),德國沃德WODE的(de)疏水(shuǐ)閥内部帶有Y系列自動排空氣裝置,非常靈敏,能自動排空氣,工作質量高(gāo)。
設備剛啓動工作時(shí),管道内的(de)空氣經過Y系列自動排空氣裝置排出,低溫凝結水(shuǐ)進入疏水(shuǐ)閥内,凝結水(shuǐ)的(de)液位上升,浮球上升,閥門開啓,凝結水(shuǐ)迅速排出,蒸汽很快(kuài)進入設備,設備迅速升溫,Y系列自動排空氣裝置的(de)感溫液體膨脹,自動排空氣裝置關閉。疏水(shuǐ)閥開始正常工作,浮球随凝結水(shuǐ)液位升降,阻汽排水(shuǐ)。自由浮球式疏水(shuǐ)閥的(de)閥座總處于液位以下(xià),形成水(shuǐ)封,無蒸汽洩漏,節能效果好。工作壓力0.01Mpa,從0.01Mpa至使用(yòng)壓力範圍之内不受溫度和(hé)工作壓力波動的(de)影(yǐng)響,連續排水(shuǐ)。能排飽和(hé)溫度凝結水(shuǐ),過冷(lěng)度爲0℃,加熱(rè)設備裏不存水(shuǐ),能使加熱(rè)設備達到換熱(rè)效率。背壓率大(dà)于85%,是生産工藝加熱(rè)設備理(lǐ)想的(de)疏水(shuǐ)閥之一。
2、自由半浮球式疏水(shuǐ)閥:
自由半浮球式疏水(shuǐ)閥隻有一個(gè)半浮球式的(de)球桶爲活動部件,開口朝下(xià),球桶即是啓閉件,又是密封件。整個(gè)球面都可(kě)爲密封,使用(yòng)壽命很長(cháng),能抗水(shuǐ)擊,沒有易損件,無故障,經久耐用(yòng),無蒸汽洩漏。背壓率大(dà)于80%,能排飽和(hé)溫度凝結水(shuǐ),過冷(lěng)度爲0℃,加熱(rè)設備裏不存水(shuǐ),能使加熱(rè)設備達到換熱(rè)效率。
當裝置剛啓動時(shí),管道内的(de)空氣和(hé)低溫凝結水(shuǐ)經過發射管進入疏水(shuǐ)閥内,閥内的(de)雙金屬片排空元件把球桶彈開,閥門開啓,空氣和(hé)低溫凝結水(shuǐ)迅速排出。當蒸汽進入球桶内,球桶産生向上浮力,同時(shí)閥内的(de)溫度升高(gāo),雙金屬片排空元件收縮,球桶漂向閥口,閥門關閉。當球桶内的(de)蒸汽變成凝結水(shuǐ),球桶失去浮力往下(xià)沉,閥門開啓,凝結水(shuǐ)迅速排出。當蒸汽再進入球桶之内,閥門再關閉,間斷和(hé)連續工作。
3、杠杆浮球式疏水(shuǐ)閥:
杠杆浮球式疏水(shuǐ)閥基本特點與自由浮球式相同,内部結構是浮球連接杠杆帶動閥芯,随凝結水(shuǐ)的(de)液位升降進行開關閥門。杠杆浮球式疏水(shuǐ)閥利用(yòng)雙閥座增加凝結水(shuǐ)排量,可(kě)達到體積小排量大(dà),疏水(shuǐ)量達100噸/小時(shí),是大(dà)型加熱(rè)設備理(lǐ)想的(de)疏水(shuǐ)閥。
4、倒吊桶式疏水(shuǐ)閥:
倒吊桶式疏水(shuǐ)閥内部是一個(gè)倒吊桶爲液位敏感件,吊桶開口向下(xià),倒吊桶連接杠杆帶動閥芯開閉閥門。倒吊桶式疏水(shuǐ)閥能排空氣,不怕水(shuǐ)擊,抗污性能好。過冷(lěng)度小,漏汽率小于3%,背壓率爲75%,連接件比較多(duō),靈敏度不如自由浮球式疏水(shuǐ)閥。因倒吊桶式疏水(shuǐ)閥是靠蒸汽向上浮力關閉閥門,工作壓差小于0.1MPA時(shí),不适合選用(yòng)。
當裝置剛啓動時(shí),管道内的(de)空氣和(hé)低溫凝結水(shuǐ)進入疏水(shuǐ)閥内,倒吊桶靠自身重量下(xià)墜,倒吊桶連接杠杆帶動閥芯開啓閥門,空氣和(hé)低溫凝結水(shuǐ)迅速排出。當蒸汽進入倒吊桶内,倒吊桶的(de)蒸汽産生向上浮力,倒吊桶上升連接杠杆帶動閥芯關閉閥門。倒吊桶上開有一小孔,當一部份蒸汽從小孔排出,另一部份蒸汽産生凝結水(shuǐ),倒吊桶失去浮力,靠自身重量向下(xià)沉,倒吊桶連接杠杆帶動閥芯開啓閥門,循環工作,間斷排水(shuǐ)。
5、 組合式過熱(rè)蒸汽疏水(shuǐ)閥:
組合式過熱(rè)蒸汽疏水(shuǐ)閥有兩個(gè)隔離的(de)閥腔,由兩根不鏽鋼管連通(tōng)上下(xià)閥腔,它是由浮球式和(hé)倒吊桶式疏水(shuǐ)閥的(de)組合,該閥結構先進合理(lǐ),在過熱(rè)、高(gāo)壓、小負荷的(de)工作狀況下(xià),能夠及時(shí)地排放過熱(rè)蒸汽消失時(shí)形成的(de)凝結水(shuǐ),有效地阻止過熱(rè)蒸汽洩漏,工作質量高(gāo)。允許溫度爲600℃,閥體爲全不鏽鋼,閥座爲硬質合金鋼,使用(yòng)壽命長(cháng),是過熱(rè)蒸汽專用(yòng)疏水(shuǐ)閥。
當凝結水(shuǐ)進入下(xià)閥腔,副閥的(de)浮球随液位上升,浮球封閉進汽管孔。凝結水(shuǐ)經進水(shuǐ)導管上升到主閥腔,倒吊桶靠自重下(xià)墜,帶動閥芯打開主閥門,排放凝結水(shuǐ)。當副閥腔的(de)凝結水(shuǐ)液位下(xià)降時(shí),浮球随液位下(xià)降,副閥打開。蒸汽從進汽管進入上主閥腔内的(de)倒吊桶裏,倒吊桶産生向上的(de)浮力,倒吊桶帶動閥芯關閉主閥門。當副閥腔的(de)凝結水(shuǐ)液位再升高(gāo)時(shí),下(xià)一個(gè)循環周期又開始,間斷排水(shuǐ)。
二、熱(rè)靜力型疏水(shuǐ)閥
這(zhè)類疏水(shuǐ)閥是利用(yòng)蒸汽和(hé)凝結水(shuǐ)的(de)溫差引起感溫元件的(de)變形或膨脹帶動閥芯啓閉閥門。熱(rè)靜力型疏水(shuǐ)閥的(de)過冷(lěng)度比較大(dà),一般過冷(lěng)度爲15度到40度,它能利用(yòng)凝結水(shuǐ)中的(de)一部分(fēn)顯熱(rè),閥前始終存有高(gāo)溫凝結水(shuǐ),無蒸汽洩漏,節能效果顯著。是在蒸汽管道,伴熱(rè)管線、小型加熱(rè)設備,采暖設備,溫度要求不高(gāo)的(de)小型加熱(rè)設備上,理(lǐ)想的(de)疏水(shuǐ)閥 。
熱(rè)靜力型疏水(shuǐ)閥有膜盒式、波紋管式、雙金屬片式等。
1、膜盒式疏水(shuǐ)閥:
膜盒式疏水(shuǐ)閥的(de)主要動作元件是金屬膜盒,膜盒内充有一種汽化(huà)溫度比水(shuǐ)的(de)飽和(hé)溫度低的(de)液體,有開閥溫度低于飽和(hé)溫度15℃和(hé)30℃兩種可(kě)供選擇。膜盒式疏水(shuǐ)閥的(de)反應特别靈敏,不怕凍,體積小,耐過熱(rè),任意位置都可(kě)安裝。背壓率大(dà)于80%,能排不凝結氣體,膜盒堅固,使用(yòng)壽命長(cháng),維修方便,使用(yòng)範圍很廣。
裝置剛啓動時(shí),管道出現低溫冷(lěng)凝水(shuǐ),膜盒内的(de)液體處于冷(lěng)凝狀态,閥門處于開啓位置。當冷(lěng)凝水(shuǐ)溫度漸漸升高(gāo),膜盒内充液開始蒸發,膜盒内壓力上升,膜片帶動閥芯向關閉方向移動,在冷(lěng)凝水(shuǐ)達到飽和(hé)溫度之前,疏水(shuǐ)閥開始關閉。膜盒随蒸汽溫度變化(huà)控制閥門開關,起到阻汽排水(shuǐ)作用(yòng)。
2、波紋管式疏水(shuǐ)閥:
波紋管式疏水(shuǐ)閥的(de)閥芯不鏽鋼波紋管内充一種汽化(huà)溫度低于水(shuǐ)飽和(hé)溫度的(de)液體。随蒸汽溫度變化(huà)控制閥門開關,該閥設有調整螺栓,可(kě)根據需要調節使用(yòng)溫度,一般過冷(lěng)度調整範圍低于飽和(hé)溫度15℃-40℃。背壓率大(dà)于70%,不怕凍,體積小,任意位置都可(kě)安裝,能排不凝結氣體,使用(yòng)壽命長(cháng)。
當裝置啓動時(shí),管道出現冷(lěng)卻凝結水(shuǐ),波紋管内液體處于冷(lěng)凝狀态,閥芯在彈簧的(de)彈力下(xià),處于開啓位置。當冷(lěng)凝水(shuǐ)溫度漸漸升高(gāo),波紋管内充液開始蒸發膨脹,内壓增高(gāo),變形伸長(cháng),帶動閥芯向關閉方向移動,在冷(lěng)凝水(shuǐ)達到飽和(hé)溫度之前,疏水(shuǐ)閥開始關閉,随蒸汽溫度變化(huà)控制閥門開關,阻汽排水(shuǐ)。
3、雙金屬片式疏水(shuǐ)閥:
雙金屬片疏水(shuǐ)閥的(de)主要部件是雙金屬片感溫元件,随蒸汽溫度升降受熱(rè)變形,推動閥芯開關閥門。雙金屬片式疏水(shuǐ)閥設有調整螺栓,可(kě)根據需要調節使用(yòng)溫度,一般過冷(lěng)度調整範圍低于飽和(hé)溫度15℃-30℃,背壓率大(dà)于70%,能排不凝結氣體,不怕凍,體積小,能抗水(shuǐ)擊,耐高(gāo)壓,任意位置都可(kě)安裝。雙金屬片有疲勞性,需要經常調整。
當裝置剛啓動時(shí),管道出現低溫冷(lěng)凝水(shuǐ),雙金屬片是平展的(de),閥芯在彈簧的(de)彈力下(xià),閥門處于開啓位置。當冷(lěng)凝水(shuǐ)溫度漸漸升高(gāo),雙金屬片感溫起元件開始彎曲變形,并把閥芯推向關閉位置。在冷(lěng)凝水(shuǐ)達到飽和(hé)溫度之前,疏水(shuǐ)閥開始關閉。雙金屬片随蒸汽溫度變化(huà)控制閥門開關,阻汽排水(shuǐ)。
三、熱(rè)動力型疏水(shuǐ)閥
這(zhè)類疏水(shuǐ)閥根據相變原理(lǐ),靠蒸汽和(hé)凝結水(shuǐ)通(tōng)過時(shí)的(de)流速和(hé)體積變化(huà)的(de)不同熱(rè)力學原理(lǐ),使閥片上下(xià)産生不同壓差,驅動閥片開關閥門。因熱(rè)動力式疏水(shuǐ)閥的(de)工作動力來(lái)源于蒸汽,所以蒸汽浪費比較大(dà)。結構簡單、耐水(shuǐ)擊、背爲50%,有噪音(yīn),閥片工作頻(pín)繁,使用(yòng)壽命短。
熱(rè)動力型疏水(shuǐ)閥有熱(rè)動力式(圓盤式)、脈沖式、孔闆式等。
1、熱(rè)動力式疏水(shuǐ)閥:
熱(rè)動力式疏水(shuǐ)閥内有一個(gè)活動閥片,既是敏感件又是動作執行件。根據蒸汽和(hé)凝結水(shuǐ)通(tōng)過時(shí)的(de)流速和(hé)體積變化(huà)的(de)不同熱(rè)力學原理(lǐ),使閥片上下(xià)産生不同壓差,驅動閥片開關閥門。漏汽率3%,過冷(lěng)度爲8℃-15℃。
當裝置啓動時(shí),管道出現冷(lěng)卻凝結水(shuǐ),凝結水(shuǐ)靠工作壓力推開閥片,迅速排放。當凝結水(shuǐ)排放完畢,蒸汽随後排放,因蒸汽比凝結水(shuǐ)的(de)體積和(hé)流速大(dà),使閥片上下(xià)産生壓差,閥片在蒸汽流速的(de)吸力下(xià)迅速關閉。當閥片關閉時(shí),閥片受到兩面壓力,閥片下(xià)面的(de)受力面積小于上面的(de)受力面積,因疏水(shuǐ)閥汽室裏面的(de)壓力來(lái)源于蒸汽壓力,所以閥片上面受力大(dà)于下(xià)面,閥片緊緊關閉。當疏水(shuǐ)閥汽室裏面的(de)蒸汽降溫成凝結水(shuǐ),汽室裏面的(de)壓力消失。凝結水(shuǐ)靠工作壓力推開閥片,凝結水(shuǐ)又繼續排放,循環工作,間斷排水(shuǐ)。
2、 圓盤式蒸汽保溫型疏水(shuǐ)閥:
圓盤式蒸汽保溫型疏水(shuǐ)閥的(de)工作原理(lǐ)和(hé)熱(rè)動力式疏水(shuǐ)閥相同,它在熱(rè)動力式疏水(shuǐ)閥的(de)汽室外面增加一層外殼。外殼内室和(hé)蒸汽管道相通(tōng),利用(yòng)管道自身蒸汽對(duì)疏水(shuǐ)閥的(de)主汽室進行保溫。使主汽室的(de)溫度不易降溫,保持汽壓,疏水(shuǐ)閥緊緊關閉。當管線産生凝結水(shuǐ),疏水(shuǐ)閥外殼降溫,疏水(shuǐ)閥開始排水(shuǐ);在過熱(rè)蒸汽管線上如果沒有凝結水(shuǐ)産生,疏水(shuǐ)閥不會開啓,工作質量高(gāo)。閥體爲合金鋼,閥芯爲硬質合金,該閥允許溫度爲550℃,經久耐用(yòng),使用(yòng)壽命長(cháng),是高(gāo)壓、高(gāo)溫過熱(rè)蒸汽專用(yòng)疏水(shuǐ)閥。
3、 脈沖式疏水(shuǐ)閥:
脈沖式疏水(shuǐ)閥有兩個(gè)孔闆根據蒸汽壓降變化(huà)調節閥門開關,即使閥門完全關閉入口和(hé)出口也(yě)是通(tōng)過一、二個(gè)小孔相通(tōng),始終處于不完全關閉狀态,蒸汽不斷溢出,漏汽量大(dà)。該疏水(shuǐ)閥動作頻(pín)率很高(gāo),磨損厲害、壽命較短。體積小、耐水(shuǐ)擊,能排出空氣和(hé)飽和(hé)溫度水(shuǐ),接近連續排水(shuǐ),背壓25%,因此使用(yòng)者很少。
4、孔闆式疏水(shuǐ)閥:
孔闆式疏水(shuǐ)閥是根據不同的(de)排水(shuǐ)量,選擇不同孔徑的(de)孔闆,達到控制排水(shuǐ)量的(de)目的(de)。結構簡單,選擇不合适會出現排水(shuǐ)不及或大(dà)量跑汽,不适用(yòng)于間歇生産的(de)用(yòng)汽設備或冷(lěng)凝水(shuǐ)量波動大(dà)的(de)用(yòng)汽設備。
(圖片來(lái)自網絡)
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