疏水阀基础知识

疏水阀基础知识主讲人：郑卫华2017.9.11一、疏水阀作用为什么需要疏水阀？•能迅速排除产生的凝结水；•防止蒸汽泄露；•排除空气及其他不凝性气体。为什么需要疏水阀？一、排除凝结水的必要性（1）防止水击，避免用气设备、管道和阀门等损伤或破坏；（2）防止降低蒸汽使用设备的效率。用汽设备（特别是间接加热的设备），都是为了有效利用蒸汽的潜热。设备中滞留过多的凝结水与加热面接触，会导致换热面积减少，上下加热不均，从而设备换热效率会降低；（3）防止设备腐蚀；（4）防止设备损伤：由于水和蒸汽温度不同，凝结水会使设备局部产生温差，引起温差应力，有可能导致设备损伤。为什么需要疏水阀？二、排除空气的必要性（1）防止降低蒸汽使用设备的效率。空气层热导率极小，热交换效率下降快；（2）导致设备腐蚀。二、疏水阀的分类疏水阀要能达到排水阻汽的作用，必须能“识别”蒸汽和冷凝水。它能识别“蒸汽”和“冷凝水”基于三个原理：密度差、温度差、相变。于是根据这三个原理制作出三种类型疏水阀：机械型、热静力性和热动力型疏水阀。疏水阀的分类•1、机械型疏水阀这种疏水阀以机械方式工作，主要感应蒸汽和冷凝水之间的密度不同，利用“浮球”或者“浮筒”来操作疏水阀的开关。这类疏水阀有：倒置桶式疏水阀、杠杆浮球式疏水阀、自由浮球式疏水阀疏水阀的分类•2、热静力型疏水阀这种疏水阀主要是利用蒸汽和冷凝水之间的温度差来操作疏水阀的感温元件而控制阀门的开关。这类疏水阀有：双金属片式疏水阀、蒸汽压力式（波纹管式、膜盒式）疏水阀的分类•3、热动力型疏水阀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。这类疏水阀有圆盘式疏水阀、脉冲式疏水阀疏水阀的分类种类动作原理型式倒吊桶式机械型蒸汽与冷凝水的密度差和温度差杠杆浮球式自由浮球式热静力型蒸汽与冷凝水的温度差双金属片式波纹管式膜盒式热动力型蒸汽与冷凝水的热力学，动力学的特性差圆盘式脉冲式机械型蒸汽与冷凝水的密度差略图疏水阀性能比较分类机械式热静力式热动力式主要种类倒吊桶浮子式调温式膜盒式圆盘式工作原理蒸汽与冷凝水密度差蒸汽与冷凝水密度差和温度差蒸汽与冷凝水温度差蒸汽与冷凝水流速差（熱力学・流体力学特性差）动作特性间歇连续间歇间歇间歇主要用途使用设备・主管使用设备・主管伴热管・主管伴热管・主管伴热管・主管排出能力少～多少～超多少～中少～中少～中节能性○○◎○△背压率不小于80%不小于80%不小于30%不小于30%不小于50%动作三、疏水阀工作原理及特点1、倒吊桶式疏水阀结构及工作原理1.阀体2.阀盖3.螺栓5.阀座4.螺栓6.阀瓣7.阀瓣保持座8.销9.吊桶10.吊环螺栓11.垫片12.吊环螺栓销13.杠杆14.托架15.销16.固定螺栓17.过滤网18.铭牌20.螺栓19.铆钉21.垫片22.秤锤倒吊桶式疏水阀结构及工作原理倒吊桶式疏水阀特点•性能可靠在各种疏水阀的工作原理中，倒置桶型是最可靠的，其全部设计的核心是一个独特的杠杆系统，该系统将浮桶的重力放大以便开启受到压差作用的阀瓣。由于浮桶开口倒置，所以它可以防止由于水击所造成的损坏，并且为了延长期其使用寿命，各磨损点都采取了加固措施。倒置桶型疏水阀只有两个运动部件――阀门杠杆悬挂件及倒置桶，不存在固定支点和复杂的连接，不会发生卡死和阻塞倒吊桶式疏水阀特点•密封件磨损后仍可节能倒置桶型疏水阀的开启与关闭是根据凝结水和蒸汽的密度差来工作的――倒置桶原理。其开启动作非常轻缓，从而减少了磨损，这一简单的事实表明倒置桶型疏水阀的磨损大大小于其它种类的疏水阀。事实上，倒置桶型疏水阀发生磨损后其密封反而有所改善，因为阀瓣和阀座形成了完整的接触环线，所有的关闭力都集中在较窄的密封环线上，从而加强了密封。随着使用时间的增加，阿姆斯壮倒置桶型疏水阀将继续有效的工作，实际磨损使阀孔的直径略微增加，而它愈磨损，其密封性就愈好，因为随着磨擦的增大，球型阀瓣就越来越深的陷入阀座中，从而保证了密封性。倒吊桶式疏水阀特点•倒置桶型蒸汽疏水阀可以自动连续地排放空气和二氧化碳气体而没有冷滞后的气阻。•高背压率下正常工作倒置桶型疏水阀对背压具有很好的适应性，除了由于压差变小减少流量外，没有其它不利影响，倒置桶只需要较小的力就可使疏水阀开启，背压率达到80%以上仍然可以正常工作。倒吊桶式疏水阀特点•倒置桶型疏水阀的独特设计使之在工作时几乎不受污物困扰，阀瓣与阀座都设置在疏水阀的顶部，远离沉积在底部的大颗粒污物由于倒置桶所控制的阀孔不是全开，就是全关，污物颗粒可以自由通过倒吊桶故障判断及处理方法症状诊断处理连续排水容量不足更换大容量的疏水阀或增加个数喷放阀座与阀瓣间有杂物清洗阀瓣与导向面间有杂物清洗阀体或阀盖出口孔附近有砂眼补焊或更换浮球脱落使浮球复位倒吊桶故障判断及处理方法症状诊断处理没有开阀动作出水口堵塞清洗浮球破损更换浮球入口阀门关闭打开入口阀凝结水产生量少更换容量小的疏水阀过渡网堵塞清洗蒸汽汽锁调整、修理管道空气气堵修理自动空气排放阀进出口没有压差检查压力和背压压力超过允许压力更换高压疏水阀倒吊桶故障判断及处理方法症状诊断处理泄漏蒸汽阀瓣与阀座密封不好研磨或更换阀瓣松动紧固失去水封恢复水封疏水阀工作原理及特点2、杠杆浮球式疏水阀结构及工作原理11.螺母12.引导部件13.销14.折流挡板15.螺母16.垫片17.垫片18.螺栓19.螺栓20.过滤网21.排空阀22.衬套23.螺栓塞24.垫片25.螺栓26.法兰盘27.铭牌28.铆钉29.专用导流管30.专用法兰1.阀体2.阀盖3.浮球4.杠杆5.阀座6.阀瓣7.夹持器8.杠杆螺母9.螺母10.连接件杠杆浮球式疏水阀工作原理杠杆浮球式疏水阀特点•能连续排水、性能稳定、排水量大、漏水量小•能排连续饱和水，致使设备凝结水滞存量较少，升温快，加热温度稳定。•有自动排冷空气装置、无气锁现象，工作平稳无噪音。杠杆浮球故障判断及处理方法症状诊断处理连续排水容量不足更换大容量的疏水阀或增加个数喷放阀座与阀瓣间有杂物清洗阀瓣与导向面间有杂物清洗阀体或阀盖出口孔附近有砂眼补焊或更换浮球脱落使浮球复位杠杆浮球故障判断及处理方法症状诊断处理没有开阀动作出水口堵塞清洗浮球破损更换浮球入口阀门关闭打开入口阀凝结水产生量少更换容量小的疏水阀过渡网堵塞清洗蒸汽汽锁调整、修理管道空气气堵修理自动空气排放阀进出口没有压差检查压力和背压压力超过允许压力更换高压疏水阀杠杆浮球故障判断及处理方法症状诊断处理泄漏蒸汽阀瓣与阀座密封不好研磨或更换阀瓣螺纹松动紧固失去水封恢复水封疏水阀工作原理及特点3、热静力式疏水阀结构及工作原理双金属片式阀座垫片阀体螺栓塞阀盖垫片调节螺栓螺母主盖调节螺栓O形圈阀瓣组件过滤网弹簧O形圈热静力式疏水阀结构及工作原理波纹管式蒸汽疏水阀膜盒式蒸汽疏水阀热静力式疏水阀工作原理热静力式疏水阀特点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型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为15度到40度，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，节能效果显着。是在蒸汽管道，伴热管线、小型加热设备，采暖设备，温度要求不高的小型加热设备上，最理想的疏水阀。热静力型故障判断及处理方法症状原因诊断处理不排凝结水阀瓣没打开调整不适当随其变动重新调节随温度变化而动作,而温度也随蒸汽压力不同而不同需要按蒸汽压力进行调整随背压的变化也要进行调整组装时双金属是否装反确认双金属正反面热静力型故障判断及处理方法症状原因诊断处理排水情况差虽有开阀动作,但排水效果不理想是否蒸汽疏水阀容量不足使容量符合规定蒸汽装置的压力发生变动换成浮球式疏水阀调整不当重新调整过滤网堵塞清理热静力型故障判断及处理方法症状原因诊断处理连续排放阀瓣不关闭是否堵住杂质清理双金属因电蚀自己崩坏更换双金属调节不当重新调节是否有容量不足的倾向使容量满足要求组装时双金属是否装反确认双金属正反面热静力型故障判断及处理方法症状原因诊断处理泄漏蒸汽从阀瓣处泄漏调整不当重新调整从其它部位泄漏阀体是否有铸造砂眼更换阀体从垫片处泄漏更换垫片疏水阀工作原理及特点3、热静动力式疏水阀结构及工作原理1.阀体2.阀盖4.圆盘碟片5.本体阀盖7.过滤网8.螺栓塞37.铭牌38.双金属片39.卡环12.垫片热动力式疏水阀工作原理热动力式疏水阀特点•1、热动力式疏水阀无需调整或改变内部件即可在整个工作范围内工作。•2、结构紧凑、简单、重量轻，就其尺寸而言排量大。•3、热动力式疏水阀可用于高压和过热蒸汽，抗水锤和震动，不锈钢结构可抗冷凝水腐蚀。•4、热动力式疏水阀不会被冰冻损坏，但当碟片处于垂直方向且直排大气时碟片边缘容易磨损。•5、由于碟片是唯一的运动部件，维护起来很方便，无需从管道上拆下疏水阀。•6、疏水阀开关时发出清脆的“咔嗒”声，可很容易监试疏水阀的工作状态。热动力式疏水阀特点•7、热动力式疏水阀不能在低压差下工作，因为在这种情况下，碟片下面的流速较低，不足以产生低压。•8、热动力式疏水阀在启动阶段如果进口压力增加较慢，可排放大量空气，但是，若压力增加较快，空气流速过快就会像蒸汽那样形成气阻，这样就要和其并联安装一个热静力式排气阀。如今的热动力式疏水阀，有了内置的防气阻碟片，这样碟片上部的空气就能排放掉，不会形成气阻。•9、该疏水阀排放时，有噪声，不能用于某些场合，如医院的病房或手术室。但可以在疏水阀上安装消音器，能大大降低噪声。应该注意，热动力式疏水阀选型不能过大，否则会动作过频，增加磨损，主管疏水要安装低排量的疏水阀，并要正确安装集水槽。圆盘式疏水阀故障判断及处理方法症状原因诊断处理不排凝结水圆盘阀片没开内盖是否松动拧紧内盖内盖垫片是否损伤更换垫片是否因双金属环的故障造成空气气堵更换双金属环阀片是否粘在阀座上（中间有油）清除是否发生蒸汽汽锁检查配管圆盘式疏水阀故障判断及处理方法症状原因诊断处理蒸汽喷放阀片未关杂质堵塞清洗(检查过滤网)阀片磨损研磨双金属环产生故障更换双金属环超过背压允许度检查配管是否在最低动作压力下使用在便用压力范围内是否有容量不足的倾向使用容量要适当阀片粘在内盖顶部清洗圆盘式疏水阀故障判断及处理方法症状原因诊断处理泄漏从阀座以外的部位泄漏是否从阀座背面处泄漏拧紧阀座外盖松动拧紧外盖喷放孔与排放口是否贯通更换疏水阀(检查疏水阀容量)过滤网座等部位松动适当拧紧旁通阀是否发生故障是否仍处于开启状态修理旁通阀阀片空打阀片与阀座间形成油膜清洗阀片与阀座有划伤研磨阀片与阀座略有磨损研磨四、疏水阀的选择•1、选择蒸汽疏水阀的三要素•2、疏水阀的工作性能•3、根据排水量选择疏水阀•4、根据压力差选择•5、根据设备加热温度和对排出凝结水的要求选择1、选择蒸汽疏水阀的三要素•选择蒸汽疏水阀的三要素：生产性：能迅速排除用汽装置内产生的凝结水，提高热效率；经济性：蒸汽泄漏量极少，经过长期使用仍能保持其初期性能；保养性：维护保养及管理方便。2、蒸汽疏水阀的性能•1.排出凝结水的连续性和合理间隔•2.疏水阀的背压度•3.疏水阀的漏汽量•4.疏水阀的排空气性能•5.疏水阀的过冷度•6.疏水阀低负荷的工作能力•7.疏水阀的防水击能力•8.疏水阀的防水击能力•9.疏水阀的任意方位安装的能力•10.疏水阀的抗冰冻能力•11.疏水的抗污垢能力•12.疏水阀的耐过热蒸汽的能力排出凝结水的连续性和合理间隔•应选择能连续排水的疏水阀，圆盘式疏水阀排水有30S左右的间隔，而且噪声较大、波纹管式、浮球式、倒吊桶式在排出的凝结水量较小时，其排水也是间隔的。疏水阀的背压度•背压度是指疏水阀在工作压力下能正常动作，连续排出凝结水时，工作背压P0B或最高工作背压PMOB与阀的工作压力P0(阀进口端压力)比值的百分数（％）。•各类型疏水阀的最高背压度下：圆盘式疏水阀为50％（实际测量仅达到20％）脉冲式疏水阀为25％热静力型疏水阀为50％机械式疏水阀为85％疏水阀的漏气量•漏汽量是指单位时间内疏水阀漏出新鲜蒸汽量。漏汽率是指在一定的工作压力下，工作背压为大气压力时，通过阀漏出蒸汽的重