上海傲創(chuàng)球閥有限公司
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閱讀：13發(fā)布時(shí)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(yùn)用圖示和文字整理了以下資料，在實(shí)際應(yīng)用之前，必須要清楚的了解疏水閥原理。 當(dāng)蒸汽冷凝時(shí)，它會(huì)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(dòng)時(shí)管道內(nèi)的空氣也必須排出蒸汽系統(tǒng)，但同時(shí)必須保留有用的蒸汽，這些功能就是由一種自動(dòng)裝置 - 蒸汽疏水閥來(lái)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(jī)械式）而動(dòng)作，有些是感應(yīng)溫度的變化而動(dòng)作排放，而有些是受通過(guò)它們的熱態(tài)冷凝水本身的靜壓及動(dòng)壓之變化而感應(yīng)開(kāi)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(jī)械型蒸汽疏水閥：利用冷凝水與蒸汽之間的密度差來(lái)操作的。 機(jī)械類疏水閥的大類是浮球式疏水閥，目前國(guó)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(biāo)準(zhǔn)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(wú)法到達(dá)疏水閥的場(chǎng)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(zhǎng)管道時(shí)。 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(fù)載的變化迅速排出大量的冷凝水，當(dāng)對(duì)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(dòng)溫度控制的設(shè)備的。同時(shí)該類型的疏水閥出口總是浸沒(méi)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(hào)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(jī)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(huì)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(guò)冷態(tài)冷凝水或空氣/蒸汽混合物之間的溫度差來(lái)工作。它可用于允許過(guò)冷臺(tái)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(guò)程，這種疏水閥有一個(gè)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(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，其排水溫度保持與飽和溫度曲線一起變化。同時(shí)該疏水閥在冷態(tài)時(shí)是常開(kāi)的，排空氣性能好。
熱靜力蒸汽疏水閥的缺點(diǎn)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(duì)溫度變化的反應(yīng)相對(duì)較慢。 3、熱動(dòng)力蒸汽疏水閥（圓盤式蒸汽疏水閥） 熱動(dòng)力蒸汽疏水閥（在國(guó)內(nèi)又稱為圓盤式疏水閥）由于其結(jié)構(gòu)緊湊、原理簡(jiǎn)單、工作可靠等特點(diǎn)在國(guó)內(nèi)外被廣泛使用，甚至達(dá)到被“濫用"的程度。熱動(dòng)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(dòng)力"壓差來(lái)工作，整個(gè)工作過(guò)程只有一個(gè)活動(dòng)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(dòng)力蒸汽疏水閥的工作原理要求進(jìn)入疏水閥的壓力不低于一定的值，同時(shí)疏水閥的背壓一般不能高于進(jìn)口壓力的50%（良科公司熱動(dòng)力疏水閥出口背壓可以達(dá)到80%），否則疏水閥將不能正常工作。另外，熱動(dòng)力疏水閥為間歇式排放。因此，熱動(dòng)力疏水閥一般不能使用于對(duì)加熱效率高同時(shí)帶有溫度控制設(shè)備的換熱器的應(yīng)用。熱動(dòng)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(jī)等的應(yīng)用。 熱動(dòng)力疏水閥在關(guān)閉過(guò)程中，閥芯和閥座之間有強(qiáng)烈的沖擊，如果閥芯和閥座的材質(zhì)選擇不當(dāng)、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(dòng)力疏水閥的閥芯和閥座采用特殊的材質(zhì)并經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的熱處理，同時(shí)在具有獨(dú)特的三孔式冷凝水出口，確保碟片在關(guān)閉過(guò)程的平穩(wěn)工作，避免不均勻磨損，提高使用壽命。 總的來(lái)說(shuō)，熱動(dòng)力疏水閥具有體積小、重量輕，自動(dòng)運(yùn)行于其工作壓力范圍，無(wú)須調(diào)節(jié)，可用于高壓和過(guò)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(gè)運(yùn)動(dòng)部件，使用壽命長(zhǎng)，維修簡(jiǎn)單，可廣泛使用于定壓的冷凝水排放。 熱動(dòng)力疏水閥的確定在于無(wú)法用于過(guò)低進(jìn)口壓力或過(guò)高背壓的場(chǎng)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(diǎn)和不同的適用條件，因此多年以來(lái)各種型式的蒸汽疏水閥長(zhǎng)期并存，應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)的各種設(shè)備中，沒(méi)有一種的疏水閥。如從工作原理來(lái)看，浮球式蒸汽疏水閥幾乎可用于每一種應(yīng)用中，但事實(shí)上并非如此，在安裝空間較小的蒸汽主管上通常安裝熱動(dòng)力型蒸汽疏水閥，而對(duì)于要求過(guò)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(jiǎn)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(huì)影響整個(gè)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(hào)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(dòng)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(hào)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(gè)蒸汽疏水站的重要部分之一，蒸汽疏水站中各個(gè)部件的正確安裝與否都會(huì)對(duì)整體運(yùn)行有影響。 蒸汽疏水閥安裝時(shí)應(yīng)遵循以下各項(xiàng)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(jìn)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(guò)濾器。 蒸汽疏水閥的監(jiān)測(cè) 以下的原因可能會(huì)引起疏水閥的失效： ●如同所有的機(jī)械機(jī)構(gòu)一樣，蒸汽疏水閥也不可避免會(huì)遇到磨損的問(wèn)題，而無(wú)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(wú)法排水。疏水閥泄漏蒸汽會(huì)造成能源的浪費(fèi)，無(wú)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(duì)設(shè)備造成沖蝕等。而疏水閥的堵塞會(huì)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(hù)比不可少，如在定期檢修，更換內(nèi)部件等，沒(méi)有什么方法能夠替代疏水閥的維護(hù)工作，但可以通過(guò)有效的檢測(cè)方法來(lái)提高維護(hù)效率。 以下是一些常用的檢測(cè)方法： ●在蒸汽疏水閥上噴水 由于篇幅限制，本文不對(duì)以上方法展開(kāi)詳細(xì)的討論。 和整個(gè)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(duì)蒸汽系統(tǒng)的能源消耗取致關(guān)重要的作用。通常在一個(gè)系統(tǒng)的改造中，疏水閥的費(fèi)用占7%-10%，而其對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效果達(dá)到40%以上的貢獻(xiàn)。為了提高系統(tǒng)的效率，針對(duì)不同的應(yīng)用和工況，工程師們應(yīng)選擇質(zhì)量可靠、型號(hào)合適的蒸汽疏水閥，并應(yīng)正確安裝，注意日常的維護(hù)和定期的檢測(cè)。 相關(guān)文章 疏水閥標(biāo)準(zhǔn) 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(shí)應(yīng)考慮其它因素，如環(huán)境溫度是否會(huì)低于零度？冷凍會(huì)對(duì)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(yán)重振動(dòng)影響疏水閥的工作？起機(jī)/運(yùn)行階段系統(tǒng)中會(huì)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