什么是蒸汽疏水阀?
疏水阀,一种识别冷凝水和蒸汽,在排出冷凝水和其它气体的同时保留蒸汽的自动装置。
疏水阀型号大致分为三大类:机械式、热静力型、热动力型。
什么是蒸汽?
蒸汽就是把锅炉中的水,通过加热而产生的一种透明气体,是一种高效、易控制的加热介质,常用于将能量从一个集中点输送到工厂的各个地方,用于加热空气、水或工艺介质的各种设备。
什么是冷凝水?
蒸汽使用装置中的蒸汽,其热量被用来进行加热(蒸汽热利用),放出热量后,温度至沸点液化成为冷凝水,也称为凝结水。
疏水阀,一种识别冷凝水和蒸汽,在排出冷凝水和其它气体的同时保留蒸汽的自动装置。
疏水阀型号大致分为三大类:机械式、热静力型、热动力型。
一、机械式疏水阀工作原理:
a.机械式疏水阀是根据蒸汽和冷凝水的密度差,进行设计。
b.原理都是通过浮式的高度变化,来控制阀芯的启闭,但内部结构有很大区别。
c.机械式分为:倒置桶式,自由浮球式,杠杆浮球式。
1.倒置桶式蒸汽疏水阀工作原理图解:
倒置桶式蒸汽疏水阀内部由杠杆系统连接倒置桶,桶开口向下为液位敏感件,装置刚启动时,空气和低温冷凝水迅速排出,当蒸汽进入倒置桶,桶内充满蒸汽产生向上浮力,倒置桶连接杠杆带动阀心半闭阀门,桶顶部有小孔能自动排空,当蒸汽减少,冷凝水持续进入阀内,倒倒置桶失去浮力下沉,连接杠杆带动阀芯,再次开启阀门排水,循环工作间断排水。
1.1 产品特点:
a.机械式疏水阀中倒置桶式最为坚固。
b.抗水击、抗腐蚀、抗污性能好。
c.密封能较好,使用寿命较长。
2.自由浮球式蒸汽疏水阀工作原理图解:
自由浮球式疏水阀结构简单,内部只一个活动部件,精细研磨的空心浮球即是浮子,又是启闭件,设备启动时,管道内空气由顶部自动排空阀迅速排出,低温冷凝水流进阀体,冷凝水的液位上升带动浮球上升,开启输水孔排水,当温度提升,自动排空阀关闭,装置进入正常运行状态,蒸汽存于阀体顶部,浮球随冷凝水液位升降来控制流量,连续排水,保证输水孔时刻处于液位以下,形成水封,无蒸汽泄漏。
2.1 产品特点:
a.自由浮球式疏水阀性能稳定,排量大。
b.密封面非集中磨损,耐磨效果好。
c.密封好,使用寿命长,是中低压状态下的理想疏水阀。
3.杠杆浮球式蒸汽疏水阀工作原理图解:
杠杆浮球式疏水阀由杠杆系统连接浮球,根据冷凝水位的变化而做升降,带动杠杆调节出口阀芯的开度,排放冷凝水,当冷凝水停止进入时,浮球随页面下降,驱使杠杆带动阀芯关闭排水,其自动热静力排空阀可以较好的排空。
3.1产品特点:
a,杠杆浮球式能够适应压力的快速大幅度的波动。
b.排量大,密封性好,使用寿命长。
二 、热静力蒸汽疏水阀工作原理图解:
a.热静力蒸汽疏水阀是以温度差为原理设计,蒸汽和冷凝水的温度变化引起感温原件的变形或膨胀,带动阀芯启闭阀门,阀前始终存有高温凝结水,无蒸汽泄漏,适用于伴热管线,小型加热设备等。
b.常用的热静力疏水有两种:膜盒式和双金属式,他们主要的区别在于感温元件的不同。
1.膜盒式蒸汽疏水阀工作原理图解:
膜盒式疏水阀由膜盒内感温液体的膨胀带动阀芯启闭,体积小,成本低,反应灵敏。自动排出饱和温度以下的冷凝水,无需温度调节,膜盒对最高使用温度有限制,使用时需要注意。
2.双金属片式蒸汽疏水阀工作原理图解:
双金属片式疏水阀感温元件是双双金属片,中心螺杆能控制阀芯高度启闭,使得排出冷凝水温度可自由设定,节能效果好,在高温蒸汽中也能正常使用,但反应灵敏度稍弱于膜盒式。
三、热动力蒸汽疏水阀工作原理:
圆盘式疏水阀是常用的热动力型,阀门内部有一个活动阀片,根据蒸汽和冷凝水通过时的流速和体积变化的不同,使阀片上下产生不同压差,驱动阀片启动阀门,当设备启动后,管道内空气和冷却水,靠工作压力推开阀片,迅速排放,当蒸汽到达到阀体时,因蒸汽比冷凝水的体积大流速快,使阀片下端压力减小,使用阀片在上端气势和下端出口的压差作用下,迅速关闭。
当疏水阀气室里面的蒸汽,降温成冷凝水,阀片上端压力消失,出口端冷凝水,靠工作压力再次推开阀片,直动冷凝水排出,两端再次形成压差关闭循环工作,间断排水。
圆盘式即使在疏水阀正常情况下,为关闭阀门,也一定有部分蒸汽泄漏,才能产生上述关闭阀门压差,并且由于阀片的启闭动作频率过高,影响了阀门的耐用性,但因为其使用方便,适用条件广,价格便宜,在使用数量上还是较多。
蒸汽疏水阀在背压中如何选型?
冷凝水回收系统中,可承受背压率和过冷度:如果装置上存在冷凝水回收装置,则需要考虑背压和过冷度。
a.背压就是疏水阀出口端冷凝水受到的阻力,当实际背压超过疏水阀能承受最大背压时,将不能正常工作。
b.过冷度类似于蒸汽冷凝后实际温度和理论饱和温度的差值,过冷度越小越利于能量的回收,一般来说背压承压能力和过冷度的热量损失,机械型要优于热动力型,热动型要优于热静力型。
产品选型性能总结:
机械式蒸汽疏水阀性能全面,不受压力和温度影响,可靠性高,但其体积大,成本高,适用于排水量大的加热设备。
a.其中倒置桶式虽然可以自动排空,但是其排空速度较慢,不适合蒸汽中混杂大量其它气体的情况。
b.自由浮球式使用中可连续排水,排水量大,但抗冲击抗污能力稍差,对球面和阀口的研磨精度要求高,适合水量平稳的中低压环境,密封不集中磨损,寿命长。
c.杠杆式浮球阀适用于压力快速波动,而且排水量很大,杠杆自对中启闭系统,和自动排空阀的质量,是关键环节,性能全面,耐用度稍等于自由浮球式,
d.热静力疏水阀体积小,气密性好,但由于是温感式控制,所以前端需要一段1至2米的冷却管,且不又能用于水量急剧产生的设备,膜片式反应灵敏,自动控制。双金属式耐温更高,手动可调节,更节能。|
e.热动力圆盘式疏水阀体积小,价格便宜,除非是蒸汽压力特别低的情况,基本各种环境下都能正常使用,但气密效果一般,耐用度稍差。