蒸汽疏水器基础知识.

蒸汽疏水器基础知识岳阳建华工程有限公司目录1.疏水器的诞生背景及功用2.疏水器的分类及工作原理3.随堂测试1.疏水器的诞生背景及功用疏水器也叫疏水阀，是蒸汽管路中的重要附件。安装在管路中较低位置上，用以自动排出管路中的冷凝水，同时阻止蒸汽外漏。由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水，若不能及时排除，在管道改变走向处就会产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破裂。1.疏水器的诞生背景及功用水击是管道瞬变流动中的一种压力波，使压力产生突然的跃升或下降，以波速向整个系统传播，这种现象称为水击。蒸汽自动疏水器的作用是在蒸汽管线上自动地“排水阻汽”，随时将蒸汽管线中的凝结水排出而不会泄漏蒸汽，完全不需要手动或执行机构。空气疏水器启动前冷凝水疏水器启动中疏水器运行中阻止蒸汽通过排放冷凝水疏水器运行中疏水器运行中阻止蒸汽通过疏水器主要功用：蒸汽主管线疏水冷凝水排放介质冷凝水排放某些换热设备疏水油品伴热线疏水冷凝水排放2.疏水器分类及工作原理疏水器要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到排水阻汽作用。“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理：相变、温度差和密度差。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为热动力型、热静力型、机械型。疏水器种类热动力式热静力式机械式热动力疏水器这类疏水阀根据相变原理，靠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。特点：因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽，所以蒸汽浪费比较大；结构简单、耐水击、最大背压率为50%，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。热动力式疏水器最常见的是热动力圆盘式疏水器。热动力疏水器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。漏汽率3%，过冷度为8℃-15℃。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。阀片关闭热动力式疏水器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。热损失冷凝阀片开启压力下降热动力式疏水器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，凝结水靠工作压力推开阀片，凝结水又继续排放，循环工作，间断排水。热动力疏水器优点1.简单的工作原理，性能可靠2.没有冷凝水的聚集3.防过热水锤和震动4.碟片工作时发出声音，判断疏水器性能5.排量大，可排过热、高压蒸汽热动力疏水器缺点1.起机若有大量空气通过，易气锁2.过低进口压力和过高背压使之失灵3.寿命短，在低温下易坏4.动作频繁，损耗大热静力式疏水器这类疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变形或膨胀带动阀芯启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为15℃～40℃，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果显著。热静力型疏水阀有双金属片式、波纹管式、膜片式等。蒸汽增加热静力元件内部的压力，使疏水阀关闭。凝结水在集水管里积存，温度开始下降，热静力元件收缩，打开阀门。热静力式双金属片式压力平衡式波纹管式膜片式热静力式疏水器双金属片式疏水器双金属片疏水阀的主要部件是双金属片感温元件，随蒸汽温度升降受热变形，推动阀心开关阀门。双金属片式疏水器设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度，一般过冷度调整范围低于饱和温度15℃-30℃，背压率大于70%，能排不凝结气体，不怕冻，体积小，能抗水锤，耐高压，任意位置都可安装。双金属片有疲劳性，须要经常调整。双金属片式疏水器压力平衡:波纹管式压力平衡:波纹管式很薄的不锈钢酒精和水的混合物阀头压力平衡:波纹管式空气低温冷凝水压力平衡:波纹管式高温凝结水蒸汽填充物沸腾波纹管膨胀伸长疏水器关闭阀头下移形成密封压力平衡膜片式内装易蒸发易沸腾液体受热膨胀下压热静力疏水器优点1.设计紧凑，相对其体积排量大2.相对耐水锤和过热3.起机时，阀门全开，排空好4.根据工作压力自动调节排放温度受热下压易损点热静力疏水器缺点1.冷凝水排放温度低于饱和温度，为了避免设备积水，必须加冷段。2.老式波纹管及膜片式不具备抗水锤及过热蒸汽的能力。机械式疏水器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。机械型疏水阀有连杆浮球式、自由浮球式、倒吊桶式等。机械式杠杆浮球式自由浮球式倒吊桶式机械式疏水器杠杆浮球式疏水器空气阀空心的浮球阀芯杠杆支点杠杆浮球式疏水器空气空气阀处于“开”的状态低温冷凝水空气阀处于“开”的状态浮球上浮阀门开启高温凝结水空气阀受热膨胀关闭浮球浮起阀门开启蒸汽空气阀处于“关”的状态热的冷凝水液位下降浮球下沉阀门关闭易损点易损点集中磨损杠杆浮球式疏水器存在的问题自由浮球式疏水阀过滤网自由浮球阀嘴空气排放阀自由浮球式疏水器空气自由浮球式疏水器低温冷凝水自由浮球式疏水器高温凝结水关闭自由浮球式疏水器蒸汽关闭关闭水封自由浮球式疏水器排放关闭打开自由浮球式疏水器存在的问题易损点倒吊桶式入口出口吊桶阀芯杠杆支点排放孔倒吊桶式在起动时充满水倒吊桶式蒸汽到达疏水器倒吊桶式吊桶上浮阀门关闭不再流通机械式疏水器优点1.无冷凝水聚集，设备效率最高2.可处理各种负荷变化，适用压力范围广3.可自由排放空气4.可水平、垂直安装5.排量大机械式疏水器缺点1.某些部位存在集中磨损序号型式项目机械型热静力型热动力型1工作原理利用蒸汽和凝结水密度差利用蒸汽和凝结水温度差利用蒸汽和凝结水相变2排水温度（过冷度）饱和（～00C）过冷水（10～300C）过冷水（6～80C）3漏汽率2～3％1％2～3％4允许背压0.8P10.5P10.5P1～0.25P15结构大小大较小最小6安装方向水平或垂直（根据实际设备内部结构而定）水平、垂直水平、垂直7可靠性可靠较可靠较可靠8使用寿命长较短最短9种类浮球式（杠杆浮球式、自由浮球式）吊桶式（浮桶式、倒吊桶式）双金属片式、波纹管式、膜片式圆盘式三种型式疏水器比较培训内容到此结束。接下来是随堂测验。蒸汽管道如果不安装疏水器的话会产生什么现象？发生此现象会产生什么后果？由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水，若不能及时排除，在管道改变走向处就会产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破裂。题1：用四个字来形容蒸汽疏水器的作用。排水阻汽。题2：蒸汽疏水器可分为哪三大类？热动力式、热静力式、机械式。题3：简述热动力式疏水器工作原理。热动力式疏水阀内有一个活动阀片，它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。题4：各类疏水器中，蒸汽泄漏率高、而且容易造成气锁的是哪种？热动力式疏水器。题5：简述热静力式疏水器工作原理。热静力疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变形或膨胀带动阀芯启闭阀门。题6：热静力式疏水器主要有哪三种？热静力疏水器分为双金属片式、压力平衡式两类，其中压力平衡式又分为波纹管式和膜片式。题7：说出图中三个箭头所指的名称。题8：波纹管（很薄的不锈钢）填充物（酒精和水的混合物）阀芯（阀头）简述机械式疏水器工作原理。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。题9：机械式蒸汽疏水器主要有哪三种？杠杆浮球式、自由浮球式、倒吊桶式。题10：三类蒸汽疏水器对应的原理各是什么？题11：热动力式热静力式机械式利用蒸汽和凝结水的温度差利用蒸汽和凝结水的密度差利用蒸汽和凝结水的相变根据图片，指出对应的疏水器种类名称。题12：123546热动力式波纹管式倒吊桶式膜片式自由浮球式双金属片式加油！谢谢！