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圓盤式疏水閥工作原理機及產品結構特點

文章出處:廈門程可欣商貿有限公司 人氣:-發表時間:2014-12-16 09:24:00

圓盤式疏水閥是目前市面上使用最多的一種疏水閥,本文就該型號的疏水閥的動作原理及結構特點進行分析。


圓盤式蒸汽疏水閥借助于圓盤來開閉閥門,以排除凝結水,所以其動作原理有以下三要素:


1,凝結水和蒸汽的密度差——形成開閥時向上推圓盤閥片的力量。

 2,凝結水和蒸汽的運動粘性系數差轉變閉閥狀態時對圓盤閥片正反兩面產生動力作用,是閉閥的最主要的因素。

3,溫度降低使蒸汽凝結,造成壓力下降——使變壓室內的壓力降低。


圓盤式疏水閥的活動零件只有一個圓盤閥片,所以結構簡單。設有圓盤閥片的中間稱為變壓室,借助于變壓室內的壓力降進行開閥。使變壓室壓力下降有不同的方法,例如,大氣冷卻式(自然冷卻式)和蒸汽加熱凝結水冷卻式(蒸汽夾套型)或空氣保溫式(空氣夾套型),但其動作原理則區別不大,所以按大氣冷卻式的動作原理加以說明。


當使用設備開始通汽時,空氣和凝結水流入疏水閥內。通過進口噴嘴將圓盤閥片往上推,從出口噴嘴排除凝結水,然后,蒸汽進入疏水閥。由于蒸汽從圓盤閥片下面流過的速度比凝結水流過的速度大得多,根據伯努里定理,圓盤閥片下面的壓力降低,在圓盤閥片上的關閉力作用下,使疏水閥關閉。


在閉閥的一瞬間,變壓室內的壓力幾乎與入口壓力相等。 由于圓盤閥片上方的全面積承受了該壓力,而圓盤閥片下方只承受進口壓力的面積不會超過入口噴嘴的面積,所以,將閥片向下壓的力大,因此,關閉閥門。


閉閥時,進入變壓室的蒸汽向接觸閥蓋外側的空氣散熱,隨著閥蓋散熱,變壓室內的蒸汽漸漸凝結成凝結水,因此,壓力漸漸降低。當變壓室內的壓力降至某一程度之后,盡管圓盤閥片承受向下壓力的受壓面積大,也不能阻止推動圓盤閥片向上的力.于是閥片抬起,繼而開閥,將關閥后積聚在疏水閥入口處的凝結水從出口排除。當凝結水流動的時候,凝結水的沖擊力將閥片沖開。


當滯留的凝結水全部排除后,流入蒸汽。蒸汽對閥片的沖擊力比凝結水小得多,且如前所述,出于蒸汽的流速高,使閥片下方的力降低,從而閉閥。可是.實際上凝結水在原生蒸汽到來之前巳成為接近飽和溫度的凝結水,當流經閥片下方時,形成了二次蒸汽,從而關閉閥門,所以,蒸汽損失較小;在重復這一過程的同時,僅把產生出來的凝結水排除出去,從而發揮了蒸汽疏水閥的作用。


以上所述的圓盤式疏水閥,由于變壓室冷卻使室內的壓力下降,從而開閥。變壓室內壓力下降,并不是因為氣體本身的壓力降低,而是由于變壓室內的蒸汽凝結使壓力下降。一般在疏水閥的壓力范圍內,蒸汽的蒸發潛熱并沒有多大差別。


所以,即使入口壓力發生變化,幾乎不會引起動作溫度的下降。一般溫差僅在3?5°C之間,因而可以說這種疏水閥是十分靈敏的。可是,就大氣冷卻式圓盤式蒸汽疏水閥來說,由于變壓室是靠大氣(自然)而不是靠凝結水冷卻,因此冷卻速度太快,動作過于靈敏,這就不是優點反而是缺點了。


這就是說,由于變壓室靠外界空氣冷卻快,所以開閥的頻率太高,特別是雨天和寒冷季節,在疏水閥的入口處,凝結水還未產生積蓄或還未完全形成滯留時就會產生開閥動 作,使許多蒸汽也被排放掉。這就是所謂的“閥片空打現象”, 造成蒸汽的浪費較大。由于閥片經常做不必要的空打動作,加速了閥片和閥座的磨損,縮短了疏水閥的壽命。


反之,夏季高溫時,在烈日下,由于散熱少,變壓室內的壓力不下降,即使滯留有凝結水,也不會開閥。上述兩種情況都說明外界的 自然條件是影響閥片開閉動作的主要因素之一。所以,在開閉動作方面存在著很大程度的不穩定性,這是它的缺點之一


如前所述,閥片的開啟動作力是由于變壓室內的蒸汽凝結而壓力下降所產生的。若蒸汽中混入空氣,空氣是不可凝氣體,即使變壓室靠外界大氣冷卻下來,其壓力也不會下降,為此會導致疏水閥不動作,這就是“空氣氣堵”現象,也是這種疏水閥的缺點之一。


然而,圓盤式蒸汽疏水閥的動作原理與重力毫無關系,因此其安裝位置不限。也可以說,除圓盤式以外的蒸汽疏水閥, 其動作都與重力有關,所以應限定在水平位置上安裝。而圓盤式卻可以安裝成垂直或傾斜的位置,所以它有不限定安裝位置這一突出優點。


針對圓盤式疏水閥的結構特點,我公司在圓盤式疏水閥的外面設計了一個不銹鋼汽罩對圓盤部位進行保溫,可一定程度減少空打現象發生的概率。同時由于該型號的疏水閥對背壓要求高,且容易發生蒸汽泄漏抬高疏水閥后面的系統背壓,所以在有蒸汽回收的工況下慎重用該種類的疏水閥

     

     每一種疏水閥都有它的優缺點,要用好疏水閥不但要選擇高品質的產品,同時也要考慮蒸汽蒸汽系統的特性,居于整個系統對疏水閥進行選型,也是至關重要的。


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