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蒸汽疏水阀名词术语、分类的介绍

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:有负荷漏汽量 在给定负荷率下,蒸汽疏水阀的漏汽量称为有负荷漏汽量。1)自由浮球式蒸汽疏水阀 由壳体内凝结水的液位变化导致启闭件的开关动作。图1101 螺纹联接角式机械型杠杆浮球式蒸汽疏水阀3)自由半浮球式蒸汽疏水阀采用能自由活动的半球形浮子。

蒸汽疏水阀名词术语、分类的介绍

蒸汽疏水阀是一种自动阀门,用于蒸汽供热设备、蒸汽输送管线和蒸汽使用装置上,把蒸汽做功后产生的凝结水从装置中迅速排除,并阻止新鲜蒸汽泄漏,并使装置的效率保持在最佳状态。

由于蒸汽疏水阀是一种自动阀门,在结构和性能参数方面与通用阀门有许多不同之处,有些专用的名词术语,易于混淆,为了使广大读者更清楚地了解蒸汽疏水阀,并能正确地制定机械加工工艺,以下将对一些主要名词术语予以说明。

1.蒸汽疏水阀名词术语

(1)机械型蒸汽疏水阀 机械型蒸汽疏水阀是由凝结水液位变化驱动启闭件,使其完成阻汽排水作用的疏水阀。

(2)热静力型蒸汽疏水阀 热静力型蒸汽疏水阀是由凝结水温度变化驱动启闭件,使其完成阻汽排水作用的疏水阀。

(3)热动力型蒸汽疏水阀 热动力型蒸汽疏水阀是由凝结水动态特性的变化,驱动启闭件,使其完成阻汽排水动作的疏水阀。

(4)最高允许压力 在给定温度下,疏水阀壳体能够持久承受的最高压力称为最高允许压力。

(5)最高工作压力 在正确动作条件下,疏水阀进口端最高压力称为最高工作压力。它由制造厂给定。

(6)工作背压 在工作条件下,疏水阀出口端的压力称为工作背压。

(7)背压率 工作背压与工作压力的百分比称为背压率。

(8)最高允许温度 在给定压力下,疏水阀壳体能持久承受的最高温度称为最高允许温度。

(9)过冷度 凝结水温度与相应压力下饱和温度之差的绝对值称为过冷度。

(10)冷凝结水排量 在给定压差和20℃条件下疏水阀1h内能排出凝结水的最大体积称为冷凝结水排量。

(11)热凝结水排量 在给定压差和温度下,疏水阀1h内能排出凝结水的最大体积称为热凝结水排量。

(12)漏汽量 单位时间内疏水阀漏出新鲜蒸汽的量称为漏汽量。

(13)无负荷漏汽量 疏水阀前处于完全饱和蒸汽条件下的漏汽量称为无负荷漏汽量。

(14)有负荷漏汽量 在给定负荷率下,蒸汽疏水阀的漏汽量称为有负荷漏汽量。

(15)无负荷漏汽率 无负荷漏汽量与相应压力下最大热凝结水排量的百分比称为无负荷漏汽率。

(16)有负荷漏汽率 有负荷漏汽量与试验时间内实际热凝结排量的百分比称为有负荷漏汽率。

(17)负荷率 试验时间的实际热凝结水排量与试验压力下最大热凝结水排量的百分比称为负荷率。

2.蒸汽疏水阀的分类

蒸汽疏水阀按启闭件的驱动方式,但不考虑其具体结构,可以分为以下几类:

(1)机械型蒸汽疏水阀 机械型蒸汽疏水阀是由凝结水液位变化驱动启闭件,使其完成阻汽排水动作的疏水阀。

1)自由浮球式蒸汽疏水阀 由壳体内凝结水的液位变化导致启闭件(自由浮球)的开关动作。这种阀能够排饱和水,且能连续排放凝结水。这种阀的结构最简单,能使蒸汽使用装置不滞留凝结水,从而提高装置的效率,并能保持一定温度,且动作平稳、噪声小。如图1⁃97所示。

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图1⁃97 法兰连接机械型自由浮球式蒸汽疏水阀

2)杠杆浮球式蒸汽疏水阀 由壳体内凝结水的液位变化导致启闭件(杠杆浮球)的开关动作。这种阀杠杆机构的特点是可以扩大浮力,因此可以用于超大排量的场合。如图1⁃98、图1⁃99、图1⁃100、图1⁃101所示。

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图1⁃98 法兰连接机械型杠杆浮球式蒸汽疏水阀

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图1⁃99 法兰连接机械型杠杆浮球式蒸汽疏水阀

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图1⁃100 螺纹联接机械型杠杆浮球式蒸汽疏水阀

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图1⁃101 螺纹联接角式机械型杠杆浮球式蒸汽疏水阀

3)自由半浮球式蒸汽疏水阀采用能自由活动的半球形浮子(自由半浮球)。浮子本身具有阀瓣的功能,是没有铰链、杠杆及连杆机构即能开闭阀口的结构,也是结构最简单的蒸汽疏水阀。这种疏水阀和用汽设备一经启动就能很快投入动作。它具有双金属式的自动启闭机构(自动排空气阀),其排空气能力优于其他敞口向上浮子式蒸汽疏水阀的数倍。如图1⁃102所示。

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图1⁃102 螺纹连接机械型自由半浮球式蒸汽疏水阀

4)敞口向下浮子式蒸汽疏水阀的浮子开口向下,由浮子内凝结水的液位变化导致启闭件的开关动作,该阀多数不把阀瓣直接固定在浮子上,而且采用杠杆机构以扩大浮力。如图1⁃103、图1⁃104、图1⁃105所示。

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图1⁃103 法兰连接垂直安装机械型敞口向下浮子式蒸汽疏水阀(www.xing528.com)

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图1⁃104 螺纹连接机械型敞口向下浮子式蒸汽疏水阀

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图1⁃105 法兰连接机械型差压双阀瓣敞口向下浮子式蒸汽疏水阀

5)敞口向上浮子式蒸汽疏水阀又称为浮桶式蒸汽疏水阀,是利用在凝结水中的浮桶,带动启闭件动作的蒸汽疏水阀。这种疏水阀在用汽设备每次起动时,需要手动排放空气,非常繁琐,这也是它的缺点。另一方面,开阀时浮子并不是处在完全排空凝结水的状态,即处于闭阀位置时,在浮子底部仍有凝结水滞留,集水管可保持水封状态。所以,它的优点是蒸汽泄漏量少。这种蒸汽疏水阀有单阀瓣式和双阀瓣式(带导阀的敞口向上浮子式)。如图1⁃106和图1⁃107所示。

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图1⁃106 螺纹连接角式机械型敞口向上浮子式蒸汽疏水阀

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图1⁃107 法兰连接机械型敞口向上浮子式蒸汽疏水阀

(2)热静力型蒸汽疏水阀 热静力型蒸汽疏水阀是由凝结水温度变化驱动启闭件,使其完成阻汽排水动作的疏水阀,常见的有以下三种。

1)波纹管式蒸汽疏水阀是在蛇形管容器内,即在波纹管内封入沸点低、易挥发的液体作为感温元件。在波纹管上固定着阀瓣。随着温度变化,波纹管产生伸缩面启闭疏水阀。在设备开始启动时,疏水阀为最大开启状态,所以初期空气和低温凝结水能迅速排出,可以在最短的时间内完成设备的预热起动,且该阀在运行中不会发生气堵。因此,这种形式的疏水阀最大的优点是排空气性能好,并且不会冻裂。如图1⁃108所示。

2)膜盒式蒸汽疏水阀属蒸汽压力式,由凝结水的压力与可变形元件内挥发性液体的蒸汽压力之间的不平衡来驱动启闭件的开关动作。如图1⁃109所示。在设备开始启动时,这种疏水阀处于最大开启状态,能迅速排除空气和低温凝结水,使蒸汽使用设备在最短的时间内完成预热启动,不会产生气堵。这种形式的蒸汽疏水阀排空气性能优异,结构紧凑,体积小,质量轻,阻汽排水性能优良,但膜盒制造工艺较为复杂,需用专门的设备。

3)双金属片式蒸汽疏水阀是利用双金属受热变形,带动启闭件动作的蒸汽疏水阀。一般双金属式与其他形式的疏水阀相反,闭阀时,采用的是把阀瓣拉向高压区的方法。一般的疏水阀闭阀时是利用压力把阀瓣压到阀座上,而双金属片式必须靠双金属的受热变形力把阀瓣拉到阀座上。这种方法从利用双金属力的观点上看有些浪费,但是,这类阀一旦发生故障,必呈开启状态,因此不会发生疏水阀闭塞现象。如图1⁃110、图1⁃111、图1⁃112和图1⁃113所示。

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图1⁃108 螺纹连接热静力型波纹管式蒸汽疏水阀

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图1⁃109 膜盒式蒸汽疏水阀

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图1⁃110 螺纹连接热静力型棱形双金属片式蒸汽疏水阀

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图1⁃111 螺纹连接热静力型圆形双金属片式蒸汽疏水阀

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图1⁃112 螺纹连接热静力型矩形双金属片式蒸汽疏水阀

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图1⁃113 法兰连接热静力型单双金属片式蒸汽疏水阀

(3)热动力型蒸汽疏水阀是由凝结水动态特性的变化,驱动启闭件,使其完成阻汽排水动作的疏水阀,常见的有以下三种。

1)圆盘式蒸汽疏水阀是利用蒸汽和凝结水的不同热力学性质,及动压和静压的变化,使阀片动作的蒸汽疏水阀。这种疏水阀结构最简单,其动作零件只是一个圆盘阀片。优点是结构简单,故障比较少,体积小,质量轻,温度及压力的使用范围广,不必按使用条件进行调整,可以安装在任意方向上,配管上安装使用容易,可用于过热蒸汽。但是,由于圆盘式蒸汽疏水阀动作频繁,有时会出现空打现象,会造成很大的蒸汽损失,动作过多还会加速阀片和阀座的磨损,缩短疏水阀的寿命,最大缺点是容易产生气堵。如图1⁃114、图1⁃115、图1⁃116所示。

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图1⁃114 螺纹连接热动力型圆盘式蒸汽

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图1⁃115 螺纹连接热动力型活阀座圆盘式蒸汽疏水阀

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图1⁃116 承插焊连接热动力型高压圆盘式蒸汽疏水阀

2)脉冲式蒸汽疏水阀是利用蒸汽在两级节流中的二次蒸发,导致蒸汽和凝结水的压力变化,而使启闭件动作的蒸汽疏水阀。这种疏水阀经二级节流孔板是一种不完全密封的结构。如图1⁃117所示。这类疏水阀的优点是:体积小,重量轻,不易发生空气气堵。但是,它的缺点是经常漏汽,由于是精密零件组装而成,稍有杂质就能引起故障。

3)迷宫或孔板式蒸汽疏水阀。这类型式的蒸汽疏水阀是由节流孔控制凝结水的排放量,并使热凝结水汽化,而减少蒸汽的流出。如图1⁃118所示。使用这种疏水阀凝结水量须经详细计算。

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图1⁃117 螺纹连接热动力型脉冲式蒸汽疏水阀

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图1⁃118 螺纹连接热动力型孔板式蒸汽疏水阀

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