上海傲創(chuàng)球閥有限公司
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閱讀：13發(fā)布時間：2026-5-13
疏水閥原理是什么?疏水閥主要用于將系統(tǒng)中的空氣、二氧化碳等氣體排出，疏水閥種類很多，傲創(chuàng)閥門運用圖示和文字整理了以下資料，在實際應(yīng)用之前，必須要清楚的了解疏水閥原理。 當蒸汽冷凝時，它會釋放出汽化的能量（潛熱能）而形成冷凝水。冷凝水只含有飽和溫度下水所含有的能量（顯熱能）。但是為了確保蒸汽系統(tǒng)中維持的熱傳導(dǎo)效率，此冷凝水必須排出系統(tǒng)之外，另外從鍋爐中產(chǎn)生的一些不凝性氣體和空氣以及蒸汽系統(tǒng)起動時管道內(nèi)的空氣也必須排出蒸汽系統(tǒng)，但同時必須保留有用的蒸汽，這些功能就是由一種自動裝置 - 蒸汽疏水閥來完成。 蒸汽疏水閥有各種不同的疏水方式，有些是感應(yīng)密度的變化（如機械式）而動作，有些是感應(yīng)溫度的變化而動作排放，而有些是受通過它們的熱態(tài)冷凝水本身的靜壓及動壓之變化而感應(yīng)開關(guān)的。目前疏水閥在世界范圍內(nèi)，按工作原理劃分，主要有三大類 1、機械型蒸汽疏水閥：利用冷凝水與蒸汽之間的密度差來操作的。 機械類疏水閥的大類是浮球式疏水閥，目前國際上主導(dǎo)的產(chǎn)品為連桿式浮球疏水閥，其工作原理如圖1所示。疏水閥除了排水阻汽功能外，要求具有良好的排空氣性能，所有的良科浮球式蒸汽疏水閥均帶有熱靜力派空氣裝置TV，作為標準配置。有些疏水閥除了排空氣裝置以外，還帶有蒸汽汽鎖釋放裝置，主要應(yīng)用于發(fā)生蒸汽堵塞冷凝水無法到達疏水閥的場合即所謂的蒸汽汽鎖情況，如使用虹吸管排除冷凝水（旋轉(zhuǎn)滾筒設(shè)備）或疏水閥前有一段長管道時。 浮球式蒸汽疏水閥在冷凝水產(chǎn)生后立刻排出冷凝水，能夠根據(jù)壓力和負載的變化迅速排出大量的冷凝水，當對于其它類型的同口徑疏水閥排量大，因此它于換熱要求高、設(shè)備不允許積水的各種換熱設(shè)備以及帶自動溫度控制的設(shè)備的。同時該類型的疏水閥出口總是浸沒在冷凝水中，具有真正意義上排水阻汽的功能。良科可以提供各種型號的浮球式蒸汽疏水閥能滿足各種制程工藝的需要。
所有的機械式蒸汽疏水閥在疏水閥關(guān)閉以后，閥體內(nèi)存有一定的冷凝水，因此這種疏水閥可能會受到冷凍的危害，如果安裝在低溫的室外環(huán)境中，閥體需要保溫。
熱靜力式蒸汽疏水閥根據(jù)蒸汽和過冷態(tài)冷凝水或空氣/蒸汽混合物之間的溫度差來工作。它可用于允許過冷臺冷凝水存在的設(shè)備，可利用冷凝水中的顯熱能。 圖3為壓力平衡式熱靜力蒸汽疏水閥的工作過程，這種疏水閥有一個填充液體的不銹鋼密封囊，其填充液體的蒸發(fā)溫度低于飽和蒸汽溫度。選擇不同的填充液體，冷凝水的排放溫度不同，一般低于蒸汽飽和溫度5-10度。壓力平衡式疏水閥可根據(jù)壓力變化進行自動調(diào)節(jié)，其排水溫度保持與飽和溫度曲線一起變化。同時該疏水閥在冷態(tài)時是常開的，排空氣性能好。
熱靜力蒸汽疏水閥的缺點在于：低于蒸汽飽和溫度排放冷凝水，因此不能用于要求立即排放冷凝水的加熱設(shè)備，為了避免換熱設(shè)備的積水，熱靜力疏水閥前必須安裝1-2米的冷卻管。雙金屬式疏水閥對溫度變化的反應(yīng)相對較慢。 3、熱動力蒸汽疏水閥（圓盤式蒸汽疏水閥） 熱動力蒸汽疏水閥（在國內(nèi)又稱為圓盤式疏水閥）由于其結(jié)構(gòu)緊湊、原理簡單、工作可靠等特點在國內(nèi)外被廣泛使用，甚至達到被“濫用"的程度。熱動力疏水閥的工作原理如下圖所示。它是根據(jù)低速冷凝水與高速閃蒸蒸汽之間的“動力"壓差來工作，整個工作過程只有一個活動部件 – 不銹鋼碟片，它具有良好的關(guān)緊力并可以防止冷凝水回流回設(shè)備，確保設(shè)備的工作效率。
由于熱動力蒸汽疏水閥的工作原理要求進入疏水閥的壓力不低于一定的值，同時疏水閥的背壓一般不能高于進口壓力的50%（良科公司熱動力疏水閥出口背壓可以達到80%），否則疏水閥將不能正常工作。另外，熱動力疏水閥為間歇式排放。因此，熱動力疏水閥一般不能使用于對加熱效率高同時帶有溫度控制設(shè)備的換熱器的應(yīng)用。熱動力疏水閥一般應(yīng)用于定壓系統(tǒng)的冷凝水排放，如蒸汽主管道、拌熱管線、壓燙機等的應(yīng)用。 熱動力疏水閥在關(guān)閉過程中，閥芯和閥座之間有強烈的沖擊，如果閥芯和閥座的材質(zhì)選擇不當、加工處理不合理，很容易造成閥芯和閥座的磨損，大大降低疏水閥的使用壽命。良科公司的熱動力疏水閥的閥芯和閥座采用特殊的材質(zhì)并經(jīng)過嚴格的熱處理，同時在具有獨特的三孔式冷凝水出口，確保碟片在關(guān)閉過程的平穩(wěn)工作，避免不均勻磨損，提高使用壽命。 總的來說，熱動力疏水閥具有體積小、重量輕，自動運行于其工作壓力范圍，無須調(diào)節(jié)，可用于高壓和過熱系統(tǒng)中，不受水錘和冰凍的損壞，可任意方向安裝，僅有一個運動部件，使用壽命長，維修簡單，可廣泛使用于定壓的冷凝水排放。 熱動力疏水閥的確定在于無法用于過低進口壓力或過高背壓的場合，排空氣性能較差，但使用帶防氣阻碟片可有效排除空氣。 由于各種型式的蒸汽疏水閥各有不同的優(yōu)缺點和不同的適用條件，因此多年以來各種型式的蒸汽疏水閥長期并存，應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)的各種設(shè)備中，沒有一種的疏水閥。如從工作原理來看，浮球式蒸汽疏水閥幾乎可用于每一種應(yīng)用中，但事實上并非如此，在安裝空間較小的蒸汽主管上通常安裝熱動力型蒸汽疏水閥，而對于要求過冷態(tài)排水以充分利用冷凝水中顯熱的應(yīng)用中，浮球式疏水閥則是不合適的。 蒸汽疏水閥的簡單技術(shù)使得用戶常嘗試用一種疏水閥滿足所有的要求，譬如只用浮球式疏水閥，但應(yīng)用要求以及設(shè)備性能的不同意味著一種疏水閥不可能滿足所有的應(yīng)用，否則就會影響整個系統(tǒng)的效率。
圖6給出了應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)中的一般疏水閥選型圖表，這里提供了兩種方案以利于選擇，但種方案總是選擇（括號內(nèi)為第二選擇）。 蒸汽疏水閥選型圖表 FT–浮球式疏水閥 BP–壓力平衡式疏水閥 TD–熱動力疏水閥 蒸汽疏水閥的安裝 在選擇了正確的疏水閥的型號和口徑以后，正確的安裝能確保疏水閥的工作。蒸汽疏水閥僅僅是整個蒸汽疏水站的重要部分之一，蒸汽疏水站中各個部件的正確安裝與否都會對整體運行有影響。 蒸汽疏水閥安裝時應(yīng)遵循以下各項原則： ●所有的疏水閥均有小的排放口，如管道中的雜質(zhì)、焊渣等進入疏水閥，就很容易引起堵塞，從而導(dǎo)致疏水閥的泄漏或損害，因此需要在疏水閥上游安裝Y形過濾器。 蒸汽疏水閥的監(jiān)測 以下的原因可能會引起疏水閥的失效： ●如同所有的機械機構(gòu)一樣，蒸汽疏水閥也不可避免會遇到磨損的問題，而無法發(fā)揮正常功能。 蒸汽疏水閥的失效表現(xiàn)為泄漏蒸汽或無法排水。疏水閥泄漏蒸汽會造成能源的浪費，無法保證穩(wěn)定的壓力和溫度，增加冷凝水管道的壓力而影響其它設(shè)備的工作性能，對設(shè)備造成沖蝕等。而疏水閥的堵塞會導(dǎo)致設(shè)備積水，造成溫度控制不正確、損壞產(chǎn)品質(zhì)量、減少熱輸出、水錘損壞設(shè)備等。 為了維持疏水閥的正常工作，日常的維護比不可少，如在定期檢修，更換內(nèi)部件等，沒有什么方法能夠替代疏水閥的維護工作，但可以通過有效的檢測方法來提高維護效率。 以下是一些常用的檢測方法： ●在蒸汽疏水閥上噴水 由于篇幅限制，本文不對以上方法展開詳細的討論。 和整個蒸汽系統(tǒng)相比，蒸汽疏水閥是很小的部件，但疏水閥工作是否正常對蒸汽系統(tǒng)的能源消耗取致關(guān)重要的作用。通常在一個系統(tǒng)的改造中，疏水閥的費用占7%-10%，而其對整個系統(tǒng)的節(jié)能效果達到40%以上的貢獻。為了提高系統(tǒng)的效率，針對不同的應(yīng)用和工況，工程師們應(yīng)選擇質(zhì)量可靠、型號合適的蒸汽疏水閥，并應(yīng)正確安裝，注意日常的維護和定期的檢測。 相關(guān)文章 疏水閥標準 疏水閥的作用 |
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圖1 浮球式蒸汽疏水閥的工作原理
圖2 倒吊桶式蒸汽疏水閥的工作原理
除以上因素外，我們同時應(yīng)考慮其它因素，如環(huán)境溫度是否會低于零度？冷凍會對疏水閥造成一定的損害，尤其是黃銅或鑄鐵材質(zhì)的疏水閥。系統(tǒng)中是否存在嚴重振動影響疏水閥的工作？起機/運行階段系統(tǒng)中會存在多少空氣？
圖7蒸汽疏水閥的選型指南
圖8蒸汽疏水閥站