斯派莎克教材_疏水阀的原理及应用

蒸汽疏水阀 斯派莎克工程 中国 有限公司基础培训课程 斯派莎克蒸汽疏水阀 为什么需要疏水阀 从蒸汽系统中有效排除冷凝水排除空气及不凝性气体增加系统的热效率增强系统的可靠性 蒸汽疏水阀的主要种类 1 热静力型这种疏水阀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 冷凝水排放前必须被冷却至饱和温度以下 2 机械型此类疏水阀以机械方式工作 主要感应蒸汽和冷凝水之间密度的不同 利用 浮球 和 浮筒 来操作疏水阀的开关 此类疏水阀以饱和温度排放冷凝水 3 热动力型这一类型的疏水阀是根据冷凝水通过疏水阀时产生二次蒸汽 而高速运动的二次蒸汽会产生一个低压区的简单原理来控制阀的开关 此阀有一个简单的碟片 其对高速的蒸汽关闭 而对冷凝水开放 压力平衡式热静力疏水阀 最大压力为32bar 压力平衡式热静力疏水阀 压力平衡囊 压力平衡式热静力疏水阀工作原理 起机时 冷空气和冷凝水进入疏水阀 并能自由通过 此时密封囊是冷态的 阀门打开 当冷凝水接近蒸汽温度时 密封囊被加热 填充液蒸发 产生的压力作用在膜片上 克服外界压力 推动阀芯靠近阀座 从而在蒸汽达到疏水阀前关闭阀门 冷凝水冷却 密封囊温度下降 填充液冷却 密封囊内的压力下降 阀门再次打开 冷凝水又能通过 压力平衡式蒸汽疏水阀的特点 优点 体积小 重量轻 安装空间小 排量大抗腐蚀 耐水锤和过热 不为冰冻所损坏排空气性能好根据工作压力的变化而自动调节 缺点 冷凝水排出温度低于饱和温度 为了使蒸汽空间保持流畅必须在疏水阀前加冷却段 压力平衡疏水阀工作曲线 压力 barg 疏水阀工作曲线 饱和蒸汽曲线 温度 oC 典型应用 小型工艺设备 蒸汽主管疏水 典型应用 伴热线 消毒器 双金属式蒸汽疏水阀最大压力45barg 双金属片 加热 冷 热 斯派莎克双金属疏水阀 锻造的阀体和阀盖 内置不锈钢滤网 阀芯设计开启迅速 爪型双金属片设计 保证疏水阀的工作性能 双金属片 双金属疏水阀的工作曲线 压力 barg 饱和蒸汽曲线 疏水阀工作曲线 温度 oC 起动时 阀处于常开位置冷态的凝结水和空气可迅速排出 工作原理 随着热的凝结水流过 双金属片被加热动作 开始关闭阀门 热的凝结水不断排出 当其温度接近饱和蒸汽温度时 阀门完全关闭 阀内的凝结水将慢慢冷却 双金属片收缩 上游的压力将重新开启阀门 凝结水被排出 循环再次开始 典型应用 非关键伴热线 典型应用 大型油罐的温度控制 浮球式蒸汽疏水阀 最大工作压力为32bar 带热静力排空的浮球疏水阀 出 进 水位上升 浮球随之上升 阀开 浮球式蒸汽疏水阀 不锈钢浮球 旋转的阀盖可适合不同方向的安装 破蒸汽汽锁装置 热静力排空装置 蒸汽汽锁的产生 浮球式蒸汽疏水阀的工作过程 浮球式蒸汽疏水阀的特点 优点 在饱和温度下连续排放冷凝水 排量大能适应高低负荷的变化 不受压力变化的影响装有自动排气阀的型号 排气性能良好使用内置破蒸汽汽锁装置的型号 是有蒸汽汽锁现象应用的唯一选择 缺点 在暴露状态下易结冰 需要加于保温 浮球疏水阀的应用 空气加热器 汽水分离器 浮球疏水阀的典型应用 蒸汽 减压阀 浮球疏水阀组 过程设备 过程介质 浮球疏水阀的应用 换热器应用 蒸汽 浮球疏水阀组 管壳式换热器 气动控制阀 汽水分离器 截止阀 温度感应器 浮球式疏水阀常见故障及处理意见 浮球式疏水阀常见故障及处理意见 倒吊桶蒸汽疏水阀 最大压力达62bar 倒吊桶疏水阀的切面图 不锈钢内部件与阀盖相连 简化维修 水封 可选排污阀型号 螺纹 承插焊焊 对接焊或法兰连接 内置式过滤网 倒吊桶疏水阀工作原理 排气孔 凝结水进入疏水阀并形成水封 吊桶的重量使阀芯打开 凝结水排出 蒸汽从下进入 吊桶上升 带动连杆上升关闭疏水阀 蒸汽凝结 一部分蒸汽则由排气孔跑出 吊桶的重量拉动阀芯 打开疏水阀 循环重新开始 吊桶上的排气孔用来排除积聚在疏水阀顶部的空气 排气孔的排气速度缓慢 因而有时需要单独的排气阀 倒吊桶疏水阀的特点 优点 阀体结实 结构简单 可耐水锤 具有很长的使用寿命如在入口安装止回阀可使用于过热蒸汽系统缺点 倒吊桶顶部的小孔能缓慢排放空气 该孔不能过大否则在正常工作情况下泄漏蒸汽在小负载情况下 泄漏蒸汽在系统压力突然变化时 容易失去水封而泄漏蒸汽 必须在进口安装止回阀暴露在过冷的环境中会冻结损坏 必须加以保温 典型应用 轮胎压机和硫化机 低位疏水 止回阀 水槽 热动力蒸汽疏水阀 最大压力为120Bar 热动力蒸汽疏水阀 起动时 进口压力将碟片顶起冷态的凝结水及空气迅速排出 热动力疏水阀工作原理 热的凝结水流过疏水阀时产生二次蒸汽高速的二次蒸汽在碟片下形成低压 将碟片拉动向下同时 二次蒸汽进入碟片上方的空间 迫使碟片向下动作 碟片将疏水阀关闭碟片上方的压力作用在碟片上 随着二次蒸汽冷凝 碟片将再次被进口压力顶起循环开始 热动力型蒸汽疏水阀的特点 优点 阀本体结构结实 简单 重量轻 使用寿命长 安装费用低 操作压力范围大 不需因压力的变化而调整或更换阀口尺寸 抗水锤 振动 腐蚀 本体不为冷冻破坏 可适用于过热蒸汽 可在任何方位上操作 唯一的活动部件 不锈钢碟片 保证操作可靠 减少维修 同时该碟片可具止回阀作用 附有空气排除的碟片 可防止空气阻塞 该疏水阀在开关时发出 喀嚓 声 可帮助判断疏水阀是否正常工作 缺点 过低的进口压力和过高的背压均使疏水阀无法工作 不含防气锁碟片的型号 在起机时易发生气阻 暴露在低温环境中 会造成阀开关频繁 降低寿命 必须加隔热罩 热动力蒸汽疏水阀的典型应用 主管疏水 夹套伴热 典型应用 压烫机的疏水 热动力疏水阀常见故障 1蒸汽直通在碟片和阀座处有杂质卡涩 拆开阀盖清洗即可 2开启过频碟片或阀座表面磨损 取出碟片 研磨碟片或更换碟片 环境温度过低 保温或加隔热罩 3不疏水过滤网堵塞 清洗过滤网 背压过大 检查背压 检查下游是否有关闭的截止阀 疏水阀堵塞 拆开阀盖检查并清洗 空气气锁 选择防气锁碟片 蒸汽疏水阀的排水温度 饱和蒸汽曲线 FT IB TD BP SM 液体膨胀型设定在60 0 100 温度 压力 选择合适的疏水阀 1 应用系统压力背压温度压差最大负荷最小负荷安全系数 选择合适的疏水阀 2 阀后是否提升温度控制设备型号材质 连接方式是否回收凝结水冰冻振动排空气的需要 蒸汽疏水阀选型表 干饱和蒸汽 外流加热器 底部盘管 主管疏水 换热器夹层锅空气加热组闪蒸罐 设备伴热 非关键防冻结 关键伴热 伴热线和夹套管 盘管 辐射 AHU加热器组换热器 辐射板 TD BP FT IB AV BP TD BP SM TD BP BP FT BP FT IB AV FT BP BP SM 空间加热 储槽 FT IB AV 滚筒 疏水阀选型表 过热蒸汽 主管疏水 FT IB AV TD SM 换热器夹层锅空气加热器 连接方式 螺纹使用外螺 活接和密封胶 安装简单 无需太多的技巧 但不能保证无泄漏 法兰好的连接方式 需要一定的技巧来确保扭矩和压缩的合适 但不能保证无泄漏 套焊永久防漏的连接 易于对中 无需太多的焊接技巧 在需拆卸疏水阀时 必须将管道切断 平焊永久防漏的连接 对中需小心 需要更高的焊接技巧 在需拆卸疏水阀时 必须将管道切断 蒸汽疏水阀组 蒸汽疏水阀旁通的正确安装 蒸汽疏水阀经常发生的问题 空气气锁 空气无法排除引起疏水阀失去排冷凝