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进口疏水阀的结构和工作原理

发布时间:2022-01-24 09:02
美国MILLER(米勒)进口疏水阀在蒸汽加热系统中起着阻挡蒸汽和排水的作用。选择合适的疏水阀可以使蒸汽加热设备达到良好的工作效率。要取得良好的效果,需要全面了解各种类型疏水阀的工作性能和特点。

陷阱有很多种,每种都有不同的表现。在选择疏水阀时,首先它的特性要满足蒸汽加热设备的良好运行,然后还要考虑其他客观条件,这样选择你需要的疏水阀才是正确有效的。

疏水阀应能识别蒸汽和冷凝水,以便停止蒸汽和排水。蒸汽和冷凝水的识别基于三个原则:密度差、温差和相变。因此,根据三个原则,制造了三种类型的疏水阀:机械型、热静态型和热动态型。

一、机械疏水阀:

机械浮子式,又称浮子式,是利用冷凝水和蒸汽的密度差,通过冷凝水水位的变化,使浮子上升下降,带动阀盘开启或关闭,从而达到挡汽排水的目的。机械疏水阀过冷度小,不受工作压力和温度变化的影响。如果有水就会排出,加热设备中没有水,可以使加热设备达到良好的换热效率。大回压率80%,工作质量高,是生产过程中加热设备的排水阀选择。

I型机械陷阱包括自由浮球型、自由半浮球型、杠杆浮球型、倒桶型等。:

1.自由浮动陷阱:

自由浮动阱的结构简单。只有一个不锈钢空心浮子,里面有精细研磨的活动部件。它既是一个浮子,也是一个开闭部件。它没有易损件,使用寿命长。宾伦牌疏水阀配有Y系列自动排气装置,非常灵敏,能自动排气,工作质量高。

设备开始工作时,管道内的空气通过Y系列自动排风装置排出,低温冷凝水进入疏水阀。冷凝液液位上升,浮子上升,阀门开启,冷凝液快速排出,蒸汽快速进入设备,设备快速升温,Y系列自动排风装置感温液体膨胀,自动排风装置关闭。疏水阀开始正常工作,浮球随凝结水水位升降,堵塞蒸汽排放。自由浮动疏水阀的阀座始终低于液位,形成水封,不漏汽,节能效果好。小工作压力为0.01Mpa,在0.01Mpa至高使用压力范围内不受温度和工作压力波动的影响,可持续排水。它可以在饱和温度下排出冷凝水,过冷度很小,为0℃,加热设备中没有水,可以使加热设备达到良好的换热效率。背压率大于85%,是生产过程中加热设备的理想疏水阀选择。

2.自由半浮动陷阱:

半浮球陷阱只有一个半浮球桶作为运动部件,开口朝下。球筒既是启闭件,又是密封件。整个球面可以密封,使用寿命长,耐水锤,无易损件,无故障,经久耐用,不漏汽。背压率大于80%,可排出饱和温度下的冷凝水,过冷度小0℃,加热设备无水,可使加热设备达到良好的换热效率。

装置刚启动时,管道内的空气和低温冷凝液通过排放管进入疏水阀,阀门内的双金属片排空元件弹开球筒,阀门开启,空气和低温冷凝液迅速排出。当蒸汽进入球筒时,球筒产生向上的浮力,同时阀内温度上升,双金属片排空元件收缩,球销浮到阀口,阀门关闭。当桶内蒸汽变成冷凝水时,桶失去浮力下沉,阀门打开,冷凝水迅速排出。当蒸汽再次进入桶内时,阀门再次关闭,间歇连续工作。

3.杆浮子陷阱:

杠杆浮子式疏水阀的基本特性与自由浮子式疏水阀相同。内部结构是浮子与杠杆连接驱动阀芯,阀门随凝结水水位的升降而启闭。杠杆浮式疏水阀采用双阀座增加冷凝水排放,可实现100吨/小时的小容积、大流量、大排水量。是大型采暖设备的疏水阀选择。

4.倒置斗式疏水阀:

倒桶存水弯内部,用一个倒桶作为液位传感器,桶口向下,倒桶与杠杆连接,带动阀芯开关阀门。倒桶疏水阀能排气,不怕水锤,抗污染性能好。过冷度小,漏汽率小于3%,背压率75%,接头多,灵敏度不如自由浮球疏水阀。由于倒桶疏水阀是靠蒸汽向上的浮力关闭的,所以不适合在工作压差小于0.1MPA时使用。

装置刚启动时,管道内的空气和低温冷凝液进入疏水阀,倒桶靠自身重量下落,倒桶的连接杆带动阀芯打开阀门,空气和低温冷凝液迅速排出。当蒸汽进入倒桶时,倒桶的蒸汽产生向上的浮力,倒桶上升连接杠杆带动阀芯关闭阀门。倒置的桶上有一个小洞。当一部分蒸汽从小孔排出,另一部分蒸汽产生冷凝水时,倒置的桶失去浮力,靠自身重量下沉。倒置的水桶连接杆驱动阀芯打开阀门,循环间歇排水。

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,上下阀腔由两根不锈钢管连接。它是浮球陷阱和倒桶陷阱的组合。该阀结构合理,在过热、高压、小负荷工况下,能及时排出过热蒸汽消失时形成的冷凝水,有效防止过热蒸汽泄漏,工作质量高。允许高温为600℃,阀体为不锈钢,阀座为硬质合金钢,使用寿命长,是过热蒸汽的疏水阀选择。

冷凝水进入下阀腔时,辅助阀浮球随液位上升,浮球密封进汽管孔。冷凝水通过进水管上升到主阀腔,倒桶靠自身重量下落,带动阀芯打开主阀,排出冷凝水。当辅助阀腔的冷凝水水位下降时,浮球随水位下降,辅助阀开启。蒸汽从进汽管进入上主阀腔内的倒桶,倒桶产生向上的浮力,带动阀芯关闭主阀。当辅助阀腔的冷凝水水位再次上升时,下一个循环再次开始,间歇性排水。

二.恒温疏水阀:

这种疏水阀利用蒸汽和冷凝水之间的温差,引起感温元件变形或膨胀,驱动阀芯启闭阀门。热疏水阀的过冷度比较大,一般为15~40度。它可以利用冷凝水中的部分显热,阀门前始终有高温冷凝水,无蒸汽泄漏,节能效果显著。是蒸汽管道、伴热管道、小型采暖设备、采暖设备和对温度要求较低的小型采暖设备的疏水阀选择。

热静态疏水阀包括隔膜型、波纹管型和双金属型。

1.膜盒式疏水阀:

膜箱疏水阀的主要作用元件是金属膜箱,里面装有气化温度低于水饱和温度的液体。有两种选择:阀门开启温度比饱和温度低15℃或30℃。膜盒疏水阀特别灵敏,不怕冻,体积小,耐过热,可安装在任何位置。背压率大于80%,可排出不凝性气体。波纹管坚固,使用寿命长,维护方便,适用范围广。

装置刚启动时,管道内出现低温冷凝水,波纹管内液体冷凝,阀门处于开启位置。当冷凝水温度逐渐升高时,膜盒内的填充液开始蒸发,膜盒内的压力上升,隔膜带动阀芯向关闭方向移动。在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀开始关闭。膜盒随着蒸汽温度的变化控制阀门开关,起到挡汽排水的作用。

2.波纹管疏水阀:

波纹管疏水阀阀芯的不锈钢波纹管内装有汽化温度低于水饱和温度的液体。阀门开关由蒸汽温度的变化控制。阀门配有调节螺栓,可根据需要调节使用温度。过冷的调节范围一般比饱和温度低15℃-40℃。背压率大于70%,不怕冻,体积小,可安装在任何位置,可排出不凝性气体,使用寿命长。

装置启动时,管道内有冷却冷凝水,波纹管内的液体处于冷凝状态,阀芯在弹簧的弹力作用下处于开启位置。当冷凝水温度逐渐升高时,波纹管内填充的液体开始蒸发膨胀,内压增大,变形拉长,带动阀芯向关闭方向移动。在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀开始关闭,随着蒸汽温度的变化,阀门开关被控制,以阻挡蒸汽和排水。

3.双金属疏水阀:

双金属疏水阀的主要部件是双金属感温元件,它随着蒸汽温度的升降而受热变形,推动阀芯启闭阀门。双金属疏水阀配有调节螺栓,可以根据需要调节工作温度。过冷的调节范围一般比饱和温度低15℃-30℃,背压率大于70%。它能排出不凝性气体,不怕结冰,体积小,能抗水锤和高压,可安装在任何位置。双金属片疲劳,需要经常调整。

装置刚启动时,管道内出现低温冷凝水,双金属片扁平,阀芯在弹簧的弹力下处于开启位置。当冷凝水温度逐渐升高时,双金属温度传感器开始弯曲变形,将阀芯推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前,疏水阀开始关闭。双金属片随着蒸汽温度的变化控制阀门开关,阻断蒸汽,排水。

三.热力疏水阀:

根据相变原理,这种疏水阀依靠蒸汽和冷凝水通过时流量和体积变化的不同热力学原理,使阀板产生上下不同的压差,驱动阀板启闭阀门。由于热力疏水阀的工作动力来自蒸汽,蒸汽浪费相对较大。结构简单,耐水锤,50%大背,噪音大,阀门工作频繁,使用寿命短。

热蒸汽疏水阀包括热蒸汽疏水阀(盘式)、脉冲式和孔板式。

1.热蒸汽疏水阀:

热疏水阀内有一个活动阀板,它既是敏感部件,又是执行机构。根据蒸汽和冷凝水通过时流量和体积变化的不同热力学原理,在阀板上下产生不同的压差,驱动阀板开启和关闭阀门。漏汽率3%,过冷度8℃-15℃。

装置启动时,管道内出现冷却冷凝液,冷凝液通过工作压力将阀板推开,迅速排出。冷凝水排出后,蒸汽随后排出。由于蒸汽大于冷凝水的体积和流量,阀板上下产生压差,在蒸汽流量的吸入下,阀板迅速关闭。当阀板关闭时,阀板受到来自两侧的压力,阀板下方的受力面积小于上方。由于疏水阀室内的压力来自蒸汽压力,阀板上表面的应力大于下表面的应力,阀板关闭严密。当疏水器蒸汽室中的蒸汽冷却成冷凝水时,疏水器蒸汽室中的压力消失。阀板在工作压力下被冷凝水推开,冷凝水继续排出、循环、间歇排水。

2.盘式蒸汽保温疏水阀:

碟式蒸汽保温疏水阀的工作原理与热力疏水阀相同。它在热力疏水阀的蒸汽室外面增加了一个外壳。内室与蒸汽管相通,疏水阀的主蒸汽室由蒸汽管本身的蒸汽隔热。使主蒸汽室的温度不易冷却,保持蒸汽压力,严密关闭疏水阀。当管道内产生冷凝水时,疏水阀外壳会冷却,疏水阀开始排水。如果过热蒸汽管道上没有冷凝水,疏水阀将不会打开,工作质量将会很高。阀体采用合金钢,阀芯采用硬质合金。阀门的最高允许温度为550℃,经久耐用,使用寿命长。是高压高温过热蒸汽的疏水阀选择。

3.脉冲陷阱:

脉冲疏水阀有一个带两个孔板的阀门开关,根据蒸汽压降的变化来调节阀门。即使阀门完全关闭,入口和出口也是通过第二个小孔连接的,始终处于不完全关闭状态,蒸汽不断逸出,导致大量蒸汽泄漏。疏水阀工作频率高,磨损严重,使用寿命短。体积小,耐水锤,能排出空气和饱和温度的水,接近连续排水,具有25%的大背压,所以用户少。

4.孔板疏水阀:

孔板疏水阀的目的是根据不同的排量选择不同孔径的孔板来控制排量。结构简单,选择不当会导致排水少或漏汽量大,不适用于间歇生产的耗汽设备或凝结水波动大的耗汽设备。

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