進(jìn)口蒸汽疏水閥有哪些類型
當(dāng)蒸汽冷凝時(shí),它會釋放出汽化的能量(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)中維持最大的熱傳導(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—蒸汽疏水閥來完成。
進(jìn)口蒸汽疏水閥的類型
進(jìn)口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
機(jī)械類疏水閥的第一大類是浮球式疏水閥,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)對于其它類型的同口徑疏水閥排量大,因此它最適合于換熱要求高、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)備的最佳選擇。同時(shí)該類型的疏水閥出口總是浸沒在冷凝水中,具有真正意義上排水阻汽的功能。
機(jī)械式疏水閥
機(jī)械式疏水閥的另外一種主要形式為倒吊桶疏水閥,倒吊桶疏水閥可以使用于高壓的應(yīng)用。倒吊桶中的空氣如不排除就會阻礙疏水閥的正常工作,而倒吊桶疏水閥的排氣非常緩慢,所以對于大量空氣存在的場合就需要單獨(dú)的熱靜力排空氣閥,否則會造成設(shè)備積水,影響傳熱效率。因此通常建議安裝單獨(dú)的排空氣閥以保證設(shè)備迅速有效的起動(dòng)。很多倒吊桶疏水閥需要配置一個(gè)止回閥以防止在壓力突然變化或過熱時(shí)失去水封(閃蒸現(xiàn)象)。
2進(jìn)口熱靜力式蒸汽疏水閥
進(jìn)口熱靜力式蒸汽疏水閥根據(jù)蒸汽和過冷態(tài)冷凝水或空氣/蒸汽混合物之間的溫度差來工作。它可用于允許過冷冷凝水存在的設(shè)備,可利用冷凝水中的顯熱能。
壓力平衡式疏水閥
圖為壓力平衡式熱靜力蒸汽疏水閥的工作過程,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)是常開的,排空氣性能好。
進(jìn)口雙金屬蒸汽疏水閥
進(jìn)口雙金屬蒸汽疏水閥的工作原理是眾所周知的雙金屬片的感溫特性來工作。其工作過程如圖4所示。雙金屬的工作曲線近于蒸汽飽和曲線,雙金屬疏水閥一般低于蒸汽飽和溫度25-30度時(shí)排放冷凝水以充分利用冷凝水中的顯熱。雙金屬疏水閥容易受背壓大小的影響,背壓增大將降低排放溫度,增加了設(shè)備的積水量。
3進(jìn)口熱動(dòng)力蒸汽疏水閥
進(jìn)口熱動(dòng)力疏水閥是根據(jù)低速冷凝水與高速閃蒸蒸汽之間的“動(dòng)力”壓差來工作,整個(gè)工作過程只有一個(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)備的最大工作效率。
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%,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、伴熱管線、壓燙機(jī)等的應(yīng)用。
進(jìn)口熱動(dòng)力疏水閥在關(guān)閉過程中,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。斯派莎克的熱動(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)閉過程的平穩(wěn)工作,避免不均勻磨損,提高使用壽命。
進(jìn)口蒸汽疏水閥的選型
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,因此多年以來各種型式的蒸汽疏水閥長期并存,應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)的各種設(shè)備中,沒有一種萬能的疏水閥。
因此為確保蒸汽疏水閥的正確選擇,應(yīng)考慮以下因素:
除以上因素外,我們同時(shí)應(yīng)考慮其它因素,如環(huán)境溫度是否會低于零度?冷凍會對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)中會存在多少空氣?