图解蒸汽疏水器原理分解
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圆盘式蒸汽疏水阀工作原理
圆盘式蒸汽疏水阀是一种常用于蒸汽系统中的装置,用于将产生的凝结水从系统中排除,同时保持蒸汽的正常运行。
其工作原理如下:
1.排水状态:当系统中产生凝结水时,凝结水会通过疏水阀的进口进入疏水器的底部。
此时,进入疏水器的凝结水将把阀座上圆盘的开口位置完全封闭。
2.堵塞状态:随着底部的凝结水不断积聚,压力逐渐增加,直到达到阀座底部圆盘上圆锥形的凸台的高度。
在此高度下,凝结水将通过圆盘的边缘和圆锥形凸台之间的间隙,进入圆锥形凸台内部。
然后,凝结水会锁定在圆锥形凸台内,阻塞了凝结水从疏水器的底部进入的通道。
3.放水状态:当凝结水完全堵塞通道后,疏水器的底部压力将持续上升,直到超过圆盘的开启压力。
此时,圆盘会受到底部高压蒸汽的推力,打开阀门。
凝结水随着底部高压蒸汽一同排出系统,直到底部压力降低到圆盘的关闭压力为止。
4.循环状态:当底部压力降低到开启压力以下时,圆盘会自动关闭,进入排水状态。
该过程将不断重复,以保持蒸汽系统中的凝结水排出,防止积聚导致系统故障。
阀打开蒸汽疏水器的比较一浮球热静力式疏水器 两种基本型式现在在许多用蒸汽加工产品的装置中有两种基本形式的浮球 热静力式疏水器在应用仁自由浮球式 2”杠杆浮球式 为了了解它们之间的差别,需要依次探讨它们的工作原理 (一)杠杆浮球的工作原理构造如图1所示 空气排放控制冷凝水从疏水器流出的主阀是通过一个杠杆 连接在一个空心的不锈钢球上,此球漂浮在疏水器阀 体内的冷凝水中,要注意的是阀和阀座的位置低于 “停滞”的冷凝水液面,这是为了将蒸汽泄漏减至最少 .在杠杆和浮球的上方安有一热静力排空气阀 ,用 于排放初始空气. 杠杆支点阀座当疏水器连接到蒸汽设备,并开通蒸汽时,首先空气 会在蒸汽之前被赶进疏水器内 ・这时,浮球在其最低 位置,将阀关在阀座上,然而,热静力排空气阀是冷 的,所以.空气能通过阀孔排入出口通道. 浮球向上浮起连接浮球的杠杆同时打 冷的冷凝水接着随空气进入到疏水器内 .当冷凝水液面升高 开阀使冷凝水通过阀孔流出疏水器 如果流入疏水器的冷凝水量增加 浮球会升得更高于是 带动阀打 图21 ( 开更大使之更多的冷凝水流过阀孔 最后蒸汽到达疏水器.相应的温度会使热静力排空气阀膨胀 继续流入疏水器 而来了是蒸汽 阀体中液位就会下降 这样,浮球热静力式疏水器即使在蒸汽压力波动的情况下将此阀关闭自身阀座如果没有冷凝水 随之浮球就会带动阀关闭阀座防止蒸 汽逃逸 -也能迅速随冷凝水流量变化自行调节 C冷凝水 蒸汽停止流动浮球下落阀关闭阀孔口径和工作压力之间的关系了解阀孔口径和最大工作压力之间的关系是重要的 生的机械效应而决定的。
为了使阀提起离开阀座,保证冷凝水流过阀孔 作用在面积A 上的蒸汽压力.即:F B X L >P X 这里,L=杠杆效应..它事实上是由浮球的浮力加上杠杆和支点产面积A 』+浮球/杠杆产生的浮力 (F B )必须大于A浮球的浮力和杠杆的机械效应是固定的 ,让我们假设这个力等于 100 +如果阀孔的面积是 1单位面积,那么,最大工作压力将正好在 100以下.即:10 X 10 >99 X 1如果阀孔面积是 0.5单位面积.那么最大压力就上升到正好低于 200即: 10 X 10 >199 X 0.5 于是,疏水器的设计者就在一个大口径阀孔 、能有最大流量但工作压力低或具有小流量的小口径阀 孔但工作压力高之间找一个平衡 因此在浮球热静力疏水器选型时尽管制造商已经给出了阀 体的最 大工作压力值但也应该仔细核对实际的工作压差和必须流过疏水器的冷凝水量以选取正确的阀孔口径 蒸汽压力支点阀孔大小与工作压力之间的关系这种形式的疏水器具有以下优点:它的热静力排空气装置能够快速排放初始空气和冷凝水 浮球随冷凝水量的多少改变自身位置 阀孔始终在液面以下-形成水密封.杠杆的作用使它能够把阀孔做的很大1 +2 +3 +4 +.启动快.工作稳定.-自动调节阀的开度-保证连续的冷凝水排放0 无蒸汽泄漏Q-从而做到大排量-但是,它同时有以下缺点:大多数杠杆浮球热静力疏水器的热静力排空气装置使用寿命短 汽Q 浮球与杠杆的连接处和杠杆的支点处可能断裂・降低了使用寿命.阀与阀座存在集中磨损。
1 机械式疏水器机械式疏水器利用凝结水与蒸汽的密度差,通过凝结水位的变化,使浮子升降带动阀瓣动作,以阻水排气。
这种疏水阀过冷度小,不受工作压力和温度变化的影响,有水即排。
其结构主要有浮球式和倒吊桶式1.1 浮球式常见的浮球式疏水器结构如图1.1.1和图1.1.2所示。
浮球式蒸汽疏水阀在冷凝水产生后立刻排出冷凝水,能够根据压力和负载的变化迅速排出大量的冷凝水,当对于其它类型的同口径疏水阀排量大,因此它最适合于换热要求高、设备不允许积水的各种换热设备以及带自动温度控制的设备的最佳选择。
同时该类型的疏水阀出口总是浸没在冷凝水中,具有真正意义上排水阻汽的功能。
图1.1.1 杠杆浮球疏水器图1.1.2 自由浮球疏水器1.2 倒吊桶式疏水阀倒吊桶式疏水阀结构如图1.2.1所示。
当装置刚启动时,管道内的空气和低温凝结水进入疏水阀内,倒吊桶靠自身重量下坠,倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门,空气和低温凝结水迅速排出。
当蒸汽进入倒吊桶内,倒吊桶的蒸汽产生向上浮力,倒吊桶上升连接杠杆带动阀心关闭阀门。
倒吊桶上开有一小孔,当一部份蒸汽从小孔排出,另一部份蒸汽产生凝结水,倒吊桶失去浮力,靠自身重量向下沉,倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门,循环工作,间断排水。
图1.2.1 倒吊桶式疏水阀2 热动力式疏水阀热动力式疏水阀内有一个活动阀片,既是敏感件又是动作执行件。
根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理,使阀片上下产生不同压差,驱动阀片开关阀门。
当装置启动时,管道出现冷却凝结水,凝结水靠工作压力推开阀片,迅速排放。
当凝结水排放完毕,蒸汽随后排放,因蒸汽比凝结水的体积和流速大,使阀片上下产生压差,阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。
当阀片关闭时,阀片受到两面压力,阀片下面的受力面积小于上面的受力面积,因疏水阀汽室里面的压力来源于蒸汽压力,所以阀片上面受力大于下面,阀片紧紧关闭。
当疏水阀汽室里面的蒸汽降温成凝结水,汽室里面的压力消失。
蒸汽疏水阀的分类及工作原理一、蒸汽疏水阀的分类蒸汽疏水阀,一种识别冷凝水和蒸汽,在排出冷凝水和其他气体的同时保留蒸汽的自动装置。
蒸汽阀分为机械型、热静力型和热动力型。
机械型又分为倒置桶式疏水阀、自由浮球式疏水阀、杠杆浮球式疏水阀。
热静力型分为膜盒式疏水阀、双金属式疏水阀。
热动力型疏水阀最常见的是圆盘式热动力型蒸汽疏水阀。
二、蒸汽疏水阀的工作原理2.1机械型疏水阀是根据蒸汽和冷凝水的密度差进行设计,分为倒置桶式、自由浮球式、杠杆浮球式。
原理都是通过浮子的高度变化来控制阀芯的启闭。
2.1.1倒置桶式疏水阀下为液位敏感件,装置刚启动时,空气和低温冷凝水迅速排出,当蒸汽进入倒置桶,桶内充满蒸汽,产生向上浮力,倒置桶连接杠杆带动阀芯关闭阀门,桶顶部有一小孔能自动排空,当蒸汽减少,冷凝水持续进入阀内,倒置桶失去浮力下沉,连接杠杆带动阀芯再次开启阀门排水,循环工作间断排水。
机械型疏水阀中,倒置桶是最为坚固,扛水击抗腐蚀、抗污性能好,密封性较好,使用寿命较长。
2.1.2自由浮球式疏水阀自由浮球式疏水阀结构简单,内部只有一个活动部件。
精细研磨的空心浮球,即时浮子又是启闭件,密封面非集中磨损,耐磨效果好。
设备启动时,管道内空气由顶部自动排空阀迅速排出,低温冷凝水流进阀体,冷凝水的液位上升带动浮球上升,开启疏水口排水,当温度提升,自动排空阀关闭,装置进入正常运行状态,蒸汽存于阀体顶部,浮球随冷凝水液位升降来控制流量,连续排水,保证疏水孔时刻处于液位以下,形成水封,无蒸汽泄漏。
自由浮球式是性能稳定,排量大,密封性好,寿命长,是中低压状态下的理想疏水阀.2.1.3杠杆浮球式疏水阀杠杆浮球式疏水阀内部由杠杆系统连接,浮球根据冷凝水液位的变化而做升降,带动杠杆调节出口阀芯的开度,排放冷凝水,当冷凝水停止进入时,浮球随液面下降,驱使杠杆带动阀芯关闭排水,其自带的热静力排空阀可以较好的排空,杠杆浮球时能够适应压力的快速、大幅度波动,排量大,密封性好,使用寿命较长。
蒸汽疏水阀工作原理疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水,才能起到阻汽排水作用。
“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理:密度差、温度差和相变。
于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀:分类为机械型、热静力型、热动力型。
一.机械型疏水阀:机械型也称浮子型,是利用凝结水与蒸汽的密度差,通过凝结水液位变化,使浮子升降带动阀瓣开启或关闭,达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小,不受工作压力和温度变化的影响,有水即排,加热设备里不存水,能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%,工作质量高,是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等 1. 自由浮球式疏水阀:自由浮球式疏水阀的结构简单,内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球,既是浮子又是启闭件,无易损零件,使用寿命很长,“YQ牌”疏水阀内部带有Y系列自动排空气装置,非常灵敏,能自动排空气,工作质量高。
设备刚启动工作时,管道内的空气经过Y系列自动排空气装置排出,低温凝结水进入疏水阀内,凝结水的液位上升,浮球上升,阀门开启,凝结水迅速排出,蒸汽很快进入设备,设备迅速升温,Y系列自动排空气装置的感温液体膨胀,自动排空气装置关闭。
疏水阀开始正常工作,浮球随凝结水液位升降,阻汽排水。
自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下,形成水封,无蒸汽泄漏,节能效果好。
最小工作压力0.01Mpa,从0.01Mpa至最高使用压力范围之内不受温度和工作压力波动的影响,连续排水。
能排饱和温度凝结水,最小过冷度为0℃,加热设备里不存水,能使加热设备达到最佳换热效率。
背压率大于85%,是生产工艺加热设备最理想的疏水阀之一。
2. 自由半浮球式疏水阀:自由半浮球式疏水阀只有一个半浮球式的球桶为活动部件,开口朝下,球桶即是启闭件,又是密封件。
整个球面都可为密封,使用寿命很长,能抗水锤,没有易损件,无故障,经久耐用,无蒸汽泄漏。
背压率大于80%,能排饱和温度凝结水,最小过冷度为0℃,加热设备里不存水,能使加热设备达到最佳换热效率。