2014年給排水工程師考試專業(yè)知識資料（30）

　　疏水閥的結(jié)構(gòu)形式與工作原理

　　疏水閥在蒸汽加熱系統(tǒng)中起到阻汽排水作用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設(shè)備達到最高工作效率。要想達到最理想的效果，就要對各種類型疏水閥的工作性能、特點進行全面的了解。

　　疏水閥的品種很多，各有不同的性能。選用疏水閥時，首先應(yīng)選其特性能滿足蒸汽加熱設(shè)備的最佳運行，然后才考慮其他客觀條件，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。

　　疏水閥要能“識別”蒸汽和凝結(jié)水，才能起到阻汽排水作用?！白R別”蒸汽和凝結(jié)水基于三個原理：密度差、溫度差和相變。于是就根據(jù)三個原理制造出三種類型的疏水閥，分類為機械型、熱靜力型、熱動力型。

　　一、機械型疏水閥

　　機械型也稱浮子型，是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差，通過凝結(jié)水液位變化，使浮子升降帶動閥瓣開啟或關(guān)閉，達到阻汽排水目的。機械型疏水閥的過冷度小，不受工作壓力和溫度變化的影響，有水即排，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達到最佳換熱效率。最大背壓率為80%，工作質(zhì)量高，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥。

　　機械型疏水閥有自由浮球式、自由半浮球式、杠桿浮球式、倒吊桶式等

　　1、自由浮球式疏水閥：

　　自由浮球式疏水閥的結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部只有一個活動部件精細研磨的不銹鋼空心浮球，既是浮子又是啟閉件，無易損零件，使用壽命很長，“銀球”牌疏水閥內(nèi)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(zhì)量高。

　　設(shè)備剛啟動工作時，管道內(nèi)的空氣經(jīng)過y系列自動排空氣裝置排出，低溫凝結(jié)水進入疏水閥內(nèi)，凝結(jié)水的液位上升，浮球上升，閥門開啟，凝結(jié)水迅速排出，蒸汽很快進入設(shè)備，設(shè)備迅速升溫，y系列自動排空氣裝置的感溫液體膨脹，自動排空氣裝置關(guān)閉。疏水閥開始正常工作，浮球隨凝結(jié)水液位升降，阻汽排水。自由浮球式疏水閥的閥座總處于液位以下，形成水封，無蒸汽泄漏，節(jié)能效果好。最小工作壓力0.01mpa，從0.01mpa至最高使用壓力范圍之內(nèi)不受溫度和工作壓力波動的影響，連續(xù)排水。能排飽和溫度凝結(jié)水，最小過冷度為0℃，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達到最佳換熱效率。背壓率大于85%，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥之一。

　　2、自由半浮球式疏水閥：

　　自由半浮球式疏水閥只有一個半浮球式的球桶為活動部件，開口朝下，球桶即是啟閉件，又是密封件。整個球面都可為密封，使用壽命很長，能抗水擊，沒有易損件，無故障，經(jīng)久耐用，無蒸汽泄漏。背壓率大于80%，能排飽和溫度凝結(jié)水，最小過冷度為0℃，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達到最佳換熱效率。

　　當裝置剛啟動時，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水經(jīng)過發(fā)射管進入疏水閥內(nèi)，閥內(nèi)的雙金屬片排空元件把球桶彈開，閥門開啟，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出。當蒸汽進入球桶內(nèi)，球桶產(chǎn)生向上浮力，同時閥內(nèi)的溫度升高，雙金屬片排空元件收縮，球桶漂向閥口，閥門關(guān)閉。當球桶內(nèi)的蒸汽變成凝結(jié)水，球桶失去浮力往下沉，閥門開啟，凝結(jié)水迅速排出。當蒸汽再進入球桶之內(nèi)，閥門再關(guān)閉，間斷和連續(xù)工作。

　　3、杠桿浮球式疏水閥：

　　杠桿浮球式疏水閥基本特點與自由浮球式相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是浮球連接杠桿帶動閥芯，隨凝結(jié)水的液位升降進行開關(guān)閥門。杠桿浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝結(jié)水排量，可達到體積小排量大，最大疏水量達100噸/小時，是大型加熱設(shè)備最理想的疏水閥。

　　4、倒吊桶式疏水閥：

　　倒吊桶式疏水閥內(nèi)部是一個倒吊桶為液位敏感件，吊桶開口向下，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開閉閥門。倒吊桶式疏水閥能排空氣，不怕水擊，抗污性能好。過冷度小，漏汽率小于3%，最大背壓率為75%，連接件比較多，靈敏度不如自由浮球式疏水閥。因倒吊桶式疏水閥是靠蒸汽向上浮力關(guān)閉閥門，工作壓差小于0.1mpa時，不適合選用。

　　當裝置剛啟動時，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水進入疏水閥內(nèi)，倒吊桶靠自身重量下墜，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開啟閥門，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出。當蒸汽進入倒吊桶內(nèi)，倒吊桶的蒸汽產(chǎn)生向上浮力，倒吊桶上升連接杠桿帶動閥芯關(guān)閉閥門。倒吊桶上開有一小孔，當一部份蒸汽從小孔排出，另一部份蒸汽產(chǎn)生凝結(jié)水，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下沉，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開啟閥門，循環(huán)工作，間斷排水。

　　5、組合式過熱蒸汽疏水閥：

　　組合式過熱蒸汽疏水閥有兩個隔離的閥腔，由兩根不銹鋼管連通上下閥腔，它是由浮球式和倒吊桶式疏水閥的組合，該閥結(jié)構(gòu)先進合理，在過熱、高壓、小負荷的工作狀況下，能夠及時地排放過熱蒸汽消失時形成的凝結(jié)水，有效地阻止過熱蒸汽泄漏，工作質(zhì)量高。最高允許溫度為600℃，閥體為全不銹鋼，閥座為硬質(zhì)合金鋼，使用壽命長，是過熱蒸汽專用疏水閥，取得兩項國家專利，填補了國內(nèi)空白。

　　當凝結(jié)水進入下閥腔，副閥的浮球隨液位上升，浮球封閉進汽管孔。凝結(jié)水經(jīng)進水導(dǎo)管上升到主閥腔，倒吊桶靠自重下墜，帶動閥芯打開主閥門，排放凝結(jié)水。當副閥腔的凝結(jié)水液位下降時，浮球隨液位下降，副閥打開。蒸汽從進汽管進入上主閥腔內(nèi)的倒吊桶里，倒吊桶產(chǎn)生向上的浮力，倒吊桶帶動閥芯關(guān)閉主閥門。當副閥腔的凝結(jié)水液位再升高時，下一個循環(huán)周期又開始，間斷排水。

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