2019年給排水工程師《專(zhuān)業(yè)知識(shí)》預(yù)習(xí)資料：疏水閥的結(jié)構(gòu)形式

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疏水閥的結(jié)構(gòu)形式與工作原理

疏水閥在蒸汽加熱系統(tǒng)中起到阻汽排水作用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設(shè)備達(dá)到最高工作效率。要想達(dá)到最理想的效果，就要對(duì)各種類(lèi)型疏水閥的工作性能、特點(diǎn)進(jìn)行全面的了解。

疏水閥的品種很多，各有不同的性能。選用疏水閥時(shí)，首先應(yīng)選其特性能滿(mǎn)足蒸汽加熱設(shè)備的最佳運(yùn)行，然后才考慮其他客觀條件，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。

疏水閥要能“識(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水，才能起到阻汽排水作用。“識(shí)別”蒸汽和凝結(jié)水基于三個(gè)原理：密度差、溫度差和相變。于是就根據(jù)三個(gè)原理制造出三種類(lèi)型的疏水閥，分類(lèi)為機(jī)械型、熱靜力型、熱動(dòng)力型。

一、機(jī)械型疏水閥

機(jī)械型也稱(chēng)浮子型，是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差，通過(guò)凝結(jié)水液位變化，使浮子升降帶動(dòng)閥瓣開(kāi)啟或關(guān)閉，達(dá)到阻汽排水目的。機(jī)械型疏水閥的過(guò)冷度小，不受工作壓力和溫度變化的影響，有水即排，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率。最大背壓率為80%，工作質(zhì)量高，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥。

機(jī)械型疏水閥有自由浮球式、自由半浮球式、杠桿浮球式、倒吊桶式等

1、自由浮球式疏水閥：

自由浮球式疏水閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，內(nèi)部只有一個(gè)活動(dòng)部件精細(xì)研磨的不銹鋼空心浮球，既是浮子又是啟閉件，無(wú)易損零件，使用壽命很長(zhǎng)，“銀球”牌疏水閥內(nèi)部帶有Y系列自動(dòng)排空氣裝置，非常靈敏，能自動(dòng)排空氣，工作質(zhì)量高。

設(shè)備剛啟動(dòng)工作時(shí)，管道內(nèi)的空氣經(jīng)過(guò)Y系列自動(dòng)排空氣裝置排出，低溫凝結(jié)水進(jìn)入疏水閥內(nèi)，凝結(jié)水的液位上升，浮球上升，閥門(mén)開(kāi)啟，凝結(jié)水迅速排出，蒸汽很快進(jìn)入設(shè)備，設(shè)備迅速升溫，Y系列自動(dòng)排空氣裝置的感溫液體膨脹，自動(dòng)排空氣裝置關(guān)閉。疏水閥開(kāi)始正常工作，浮球隨凝結(jié)水液位升降，阻汽排水。自由浮球式疏水閥的閥座總處于液位以下，形成水封，無(wú)蒸汽泄漏，節(jié)能效果好。最小工作壓力0.01Mpa，從0.01Mpa至最高使用壓力范圍之內(nèi)不受溫度和工作壓力波動(dòng)的影響，連續(xù)排水。能排飽和溫度凝結(jié)水，最小過(guò)冷度為0℃，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率。背壓率大于85%，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備最理想的疏水閥之一。

2、自由半浮球式疏水閥：

自由半浮球式疏水閥只有一個(gè)半浮球式的球桶為活動(dòng)部件，開(kāi)口朝下，球桶即是啟閉件，又是密封件。整個(gè)球面都可為密封，使用壽命很長(zhǎng)，能抗水擊，沒(méi)有易損件，無(wú)故障，經(jīng)久耐用，無(wú)蒸汽泄漏。背壓率大于80%，能排飽和溫度凝結(jié)水，最小過(guò)冷度為0℃，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達(dá)到最佳換熱效率。

當(dāng)裝置剛啟動(dòng)時(shí)，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水經(jīng)過(guò)發(fā)射管進(jìn)入疏水閥內(nèi)，閥內(nèi)的雙金屬片排空元件把球桶彈開(kāi)，閥門(mén)開(kāi)啟，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出。當(dāng)蒸汽進(jìn)入球桶內(nèi)，球桶產(chǎn)生向上浮力，同時(shí)閥內(nèi)的溫度升高，雙金屬片排空元件收縮，球桶漂向閥口，閥門(mén)關(guān)閉。當(dāng)球桶內(nèi)的蒸汽變成凝結(jié)水，球桶失去浮力往下沉，閥門(mén)開(kāi)啟，凝結(jié)水迅速排出。當(dāng)蒸汽再進(jìn)入球桶之內(nèi)，閥門(mén)再關(guān)閉，間斷和連續(xù)工作。

3、杠桿浮球式疏水閥：

杠桿浮球式疏水閥基本特點(diǎn)與自由浮球式相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是浮球連接杠桿帶動(dòng)閥芯，隨凝結(jié)水的液位升降進(jìn)行開(kāi)關(guān)閥門(mén)。杠桿浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝結(jié)水排量，可達(dá)到體積小排量大，最大疏水量達(dá)100噸/小時(shí)，是大型加熱設(shè)備最理想的疏水閥。

4、倒吊桶式疏水閥：

倒吊桶式疏水閥內(nèi)部是一個(gè)倒吊桶為液位敏感件，吊桶開(kāi)口向下，倒吊桶連接杠桿帶動(dòng)閥芯開(kāi)閉閥門(mén)。倒吊桶式疏水閥能排空氣，不怕水擊，抗污性能好。過(guò)冷度小，漏汽率小于3%，最大背壓率為75%，連接件比較多，靈敏度不如自由浮球式疏水閥。因倒吊桶式疏水閥是靠蒸汽向上浮力關(guān)閉閥門(mén)，工作壓差小于0.1MPA時(shí)，不適合選用。

當(dāng)裝置剛啟動(dòng)時(shí)，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水進(jìn)入疏水閥內(nèi)，倒吊桶靠自身重量下墜，倒吊桶連接杠桿帶動(dòng)閥芯開(kāi)啟閥門(mén)，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出。當(dāng)蒸汽進(jìn)入倒吊桶內(nèi)，倒吊桶的蒸汽產(chǎn)生向上浮力，倒吊桶上升連接杠桿帶動(dòng)閥芯關(guān)閉閥門(mén)。倒吊桶上開(kāi)有一小孔，當(dāng)一部份蒸汽從小孔排出，另一部份蒸汽產(chǎn)生凝結(jié)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(dòng)閥芯開(kāi)啟閥門(mén)，循環(huán)工作，間斷排水。

5、組合式過(guò)熱蒸汽疏水閥：

組合式過(guò)熱蒸汽疏水閥有兩個(gè)隔離的閥腔，由兩根不銹鋼管連通上下閥腔，它是由浮球式和倒吊桶式疏水閥的組合，該閥結(jié)構(gòu)先進(jìn)合理，在過(guò)熱、高壓、小負(fù)荷的工作狀況下，能夠及時(shí)地排放過(guò)熱蒸汽消失時(shí)形成的凝結(jié)水，有效地阻止過(guò)熱蒸汽泄漏，工作質(zhì)量高。最高允許溫度為600℃，閥體為全不銹鋼，閥座為硬質(zhì)合金鋼，使用壽命長(zhǎng)，是過(guò)熱蒸汽專(zhuān)用疏水閥，取得兩項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

當(dāng)凝結(jié)水進(jìn)入下閥腔，副閥的浮球隨液位上升，浮球封閉進(jìn)汽管孔。凝結(jié)水經(jīng)進(jìn)水導(dǎo)管上升到主閥腔，倒吊桶靠自重下墜，帶動(dòng)閥芯打開(kāi)主閥門(mén)，排放凝結(jié)水。當(dāng)副閥腔的凝結(jié)水液位下降時(shí)，浮球隨液位下降，副閥打開(kāi)。蒸汽從進(jìn)汽管進(jìn)入上主閥腔內(nèi)的倒吊桶里，倒吊桶產(chǎn)生向上的浮力，倒吊桶帶動(dòng)閥芯關(guān)閉主閥門(mén)。當(dāng)副閥腔的凝結(jié)水液位再升高時(shí)，下一個(gè)循環(huán)周期又開(kāi)始，間斷排水。

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