機械式蒸汽疏水閥的工作原理結構特點

機械型蒸汽疏水閥是利用蒸汽和凝結水的密度差原理研制的。作為蒸汽疏水閥內的流體介質——蒸汽與凝結水，由于氣體和液體的密度相差很大，其浮力也大不一樣。通過這一原理，使浮子動作來啟閉閥門，這種具有排除凝結水結構的閥門即為機械型疏水閥。機械型蒸汽疏水閥，其動作原理是基于流體浮力的純力學原理。其容量是根據蒸汽壓力（動作壓力）和閥口面積來確定的。該型疏水閥噪聲小，凝結水排除快，外形較其他類型的疏水閥要大，需水平安裝， 適用于大排水量。閥的允許背壓度不低于80%。

（1）杠桿浮球式

杠桿浮球式疏水式閥（圖12-6）結構較為復雜， 靈敏度稍低，連續(xù)排水，漏汽量小。分為具有自動排氣功能和不具有自動排氣功能兩種，當選用不具有自動排氣功能的杠桿浮球式疏水閥時，需選用附加熱靜力型排氣閥或設置手動放空閥，能適應負荷的變化， 可自動調節(jié)排水量，但抗水擊和抗污垢能力差。

凝結水未流入閥體之前，浮球及杠桿的重量，途過杠桿繞支點轉動使排出孔關閉，在幵始運行需排放管路中的空氣時，要有附加排氣裝置，一般采用波紋管式或熱膨脹雙金屬片式自動排氣閥，當凝結水流人后，隨著水位的上升，浮球受到的浮力逐漸增加，使截止闊開啟，排出凝結水。當凝結水流出后，浮球和杠桿受到重力作用將閥孔關閉。

Gestra公司生產的UNA39型杠桿浮球式疏水閥（圖12-7）用于排出高壓系統(tǒng)中的廢水，反裝時可以排出水路管線系統(tǒng)中的氣體。鍛造合金閥體和不銹鋼內件，zui高使用溫度可達400°C，運行不受背壓影響，帶有手動排污旋塞及手動排氣閥，硬化合金鋼的閥芯和閥座可以保證更長的使用壽命。可在線更換內件，維護不會影響管路的運行。

斯派莎克公司生產的FTC32型浮球式疏水閥 （圖12-8）采用碳鋼閥體，帶有*防汽鎖結構，適用于所有的過程控制系統(tǒng)，即使在壓力波動很大或者高負載的情況下，仍然能夠迅速排除凝結水。

（2）自由浮球式

自由浮球式疏水閥（圖12-9）的活動部件是一只空心的不銹鋼球，結構簡單，靈敏度高，能連續(xù)排水，漏汽量小。分為具有自動排氣功能與不具有自動排氣功能的兩種，當選用后者時，需選用附加熱靜力型排氣閥或設置手動放空閥。zui大工作壓力為9. OMPa,背壓率大于85%，抗水擊、抗污垢能力差，動作遲緩，但有規(guī)律，性能穩(wěn)定、可靠。內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。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。zui小工作壓力O.OlMPa， 從（X OlMPa至zui高使用壓力范圍之內不受溫度和工作壓力波動的影響，連續(xù)排水。能排飽和溫度凝結水，zui小過冷度為0°C，加熱設備里不存水，能使加熱設備達到*換熱效率，是生產工藝加熱設備的疏水閥之一、

自由浮球式疏水閥是利用浮力原理，使浮球隨體腔內的凝結水液面的升降而升降，從而打開和關閉閥座上的排水嘴，起到排水阻汽的作用。疏水閥內部帶有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。設備剛啟動工作時，管道內的空氣 經過Y系列自動排空氣裝置排出，低溫凝結水進入疏水閥內，凝結水的液位上升，浮球上升，閥門開啟，凝結水迅速排出，在排水過程中，當液面下降時，由于體腔內液體壓力分布不均勻，而排水嘴處的壓力zui低，離排水嘴越遠壓力越高，使漂浮在液面的 浮球受到不均衡的力，推動浮球向排水嘴浮動，直到浮球*封閉排水嘴孔后，閥體底部的凸臺也同時將浮球托住，浮球不能繼續(xù)下降，這時疏水閥關閉，停止排出凝結水，并且阻止蒸汽逸出。蒸汽很快進入設備，設備迅速升溫，Y系列自動排空氣裝置的感溫液體膨脹，自動排空氣裝置關閉。疏水閥開始正常工作，浮球隨凝結水液位升降，阻汽排水。

日本TLV公司生產的J10型浮球動力式蒸汽疏水閥（圖12-10）耐高壓，可在線維護，大排量，適用于大型工藝熱交換設備。并具有如下特點。

①自由浮球先導機構確保不會發(fā)生冷凝水積存。

②滑閥啟閉平穩(wěn)、有效排放大量的冷凝水。

③“蒸汽墊”設計可避免主閥直接撞擊閥座。

④可在線完成疏水閥內所有內件的維護和更換。

⑤無須任何調節(jié)即可滿足各種壓力范圍內的使用。

⑥內置排氣閥、無“蒸汽鎖”或“空氣鎖”。

（3）倒吊浮桶式

倒吊浮桶式（鐘形浮子式）疏水閥（圖12-11） 間歇排放凝結水，漏汽率為2%?3%，可排空氣， 額定工作壓力范圍小于1. 6MPa，使用條件可以自動適應。允許背壓度為80%，但進出口壓差不能小于0.05MPa。動作遲緩，有規(guī)律性，性能穩(wěn)定、可靠。 工作壓力必須與浮筒的體積、重量相適應，閥結構較復雜，閥座及銷釘尖易磨損，使用前應充水。

當裝置剛啟動時，管道內的空氣和低溫凝結水進入疏水閥內，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，空氣和低溫凝結水迅速排出。 當蒸汽進入倒吊桶內，倒吊桶的蒸汽產生向上浮力， 倒吊桶上升連接杠桿帶動閥芯關閉閥門。倒吊桶上開有一小孔，當一部分蒸汽從小孔排出，另一部分蒸汽產生凝結水，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。

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