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*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*佳換熱效率。*大背壓率為80%,工作質(zhì)量高,是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備*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、三精自由浮球式疏水閥
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),“HG”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。*小工作壓力 0.01Mpa,從 0.01Mpa 至*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,*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*佳換熱效率。背壓率大于 85%,是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備*理想的疏水閥之一。
2、三精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),能抗水錘,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,*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*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,球捅漂向閥口,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、三精桿浮球式疏水閥
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)閥心,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,*大疏水量達(dá) 100 噸/小時(shí),是大型加熱設(shè)備*理想的疏水閥。
4、三精倒吊桶式疏水閥
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)閥心開(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%,*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)閥心開(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)閥心關(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)閥心開(kāi)啟閥門(mén),循環(huán)工作,間斷排水。
5、三精組合式過(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。*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**,*******。
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)閥心打開(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)閥心關(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。
二、三精熱靜力型疏水閥
這類(lèi)疏水閥是利用蒸汽和凝結(jié)水的溫差引起感溫元件的變型或膨脹帶動(dòng)閥心啟閉閥門(mén)。熱靜力型疏水閥的過(guò)冷度比較大,一般過(guò)冷度為 15 度到 40 度,它能利用凝結(jié)水中的一部分顯熱,閥前始終存有高溫凝結(jié)水,無(wú)蒸汽泄漏,節(jié)能效果顯著。是在蒸汽管道,伴熱管線(xiàn)、小型加熱設(shè)備,采暖設(shè)備,溫度要求不高的小型加熱設(shè)備上,*理想的疏水閥。
熱靜力型疏水閥有膜盒式、波紋管式、雙金屬片式。
1、三精膜盒式式疏水閥
膜盒式疏水閥的主要?jiǎng)幼髟墙饘倌ず校瑑?nèi)充一種氣化溫度比水的飽和溫度低的液體,有開(kāi)閥溫度低于飽和溫度 15℃和 30℃兩種供選擇。膜盒式疏水閥的反應(yīng)特別靈敏,不怕凍,體積小,耐過(guò)熱,任意位置都可安裝。背壓率大于80%,能排不凝結(jié)氣體,膜盒堅(jiān)固,使用壽命長(zhǎng),維修方便,使用范圍很廣。
裝置剛起動(dòng)時(shí),管道出現(xiàn)低溫冷凝水,膜盒內(nèi)的液體處于冷凝狀態(tài),閥門(mén)處于開(kāi)啟位置。當(dāng)冷凝水溫度漸漸升高,膜合內(nèi)充液開(kāi)始蒸發(fā),膜合內(nèi)壓力上升,膜片帶動(dòng)閥心向關(guān)閉方向移動(dòng),在冷凝水達(dá)到飽和溫度之前,疏水閥開(kāi)始關(guān)閉。膜盒隨蒸汽溫度變化控制閥門(mén)開(kāi)關(guān),起到阻汽排水作用。
2、三精波紋管式疏水閥
波紋管式疏水閥的閥芯不銹鋼波紋管內(nèi)充一種汽化溫度低于水飽和溫度的液體。隨蒸汽溫度變化控制閥門(mén)開(kāi)關(guān),該閥設(shè)有調(diào)整螺栓,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)使用溫度,一般過(guò)冷度調(diào)整范圍低于飽和溫度 15℃~40℃。背壓率大于 70%,不怕凍,體積小,任意位置都可安裝,能排不凝結(jié)氣體,使用壽命長(zhǎng)。
當(dāng)裝置啟動(dòng)時(shí),管道出現(xiàn)冷卻凝結(jié)水,波紋管內(nèi)液體處于冷凝狀態(tài),閥心在彈簧的彈力下,處于開(kāi)啟位置。當(dāng)冷凝水溫度漸漸升高,波紋管內(nèi)充液開(kāi)始蒸發(fā)膨脹,內(nèi)壓增高,變形伸長(zhǎng),帶動(dòng)閥心向關(guān)閉方向移動(dòng),在冷凝水達(dá)到飽和溫度之前,疏水閥開(kāi)始關(guān)閉,隨蒸汽溫度變化控制閥門(mén)開(kāi)關(guān),阻汽排水。
3、三精雙金屬片式疏水閥
雙金屬片疏水閥的主要部件是雙金屬片感溫元件,隨蒸汽溫度升降受熱變形,推動(dòng)閥心開(kāi)關(guān)閥門(mén)。雙金屬片式疏水閥設(shè)有調(diào)整螺栓,可根據(jù)需要調(diào)節(jié)使用溫度,一般過(guò)冷度調(diào)整范圍低于飽和溫度 15℃~30℃,背壓率大于 70%,能排不凝結(jié)氣體,不怕凍,體積小,能抗水錘,耐高壓,任意位置都可安裝。雙金屬片有疲勞性,須要經(jīng)常調(diào)整。
當(dāng)裝置剛起動(dòng)時(shí),管道出現(xiàn)低溫冷凝水,雙金屬片是平展的,閥心在彈簧的彈力下,閥門(mén)處于開(kāi)啟位置。當(dāng)冷凝水溫度漸漸升高,雙金屬片感溫起元件開(kāi)始彎曲變形,并把閥心推向關(guān)閉位置。在冷凝水達(dá)到飽和溫度之前,疏水閥開(kāi)始關(guān)閉。雙金屬片隨蒸汽溫度變化控制閥門(mén)開(kāi)關(guān),阻汽排水。
三、熱動(dòng)力型疏水閥
這類(lèi)疏水閥根據(jù)相變?cè)恚空羝湍Y(jié)水通過(guò)時(shí)的流速和體積變化的不同熱力學(xué)原理,使閥片上下產(chǎn)生不同壓差,驅(qū)動(dòng)閥片開(kāi)關(guān)閥門(mén)。因熱動(dòng)力式疏水閥的工作動(dòng)力來(lái)源于蒸汽,所以蒸汽浪費(fèi)比較大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐水擊、*大背為 50%,有噪音,閥片工作頻繁,使用壽命短。
熱動(dòng)力型疏水閥有熱動(dòng)力式(圓盤(pán)式)、脈沖式、孔板式。
1、為什么切斷閥應(yīng)盡量選用硬密封?
切斷閥門(mén)要求泄漏越低越好,軟密封閥的泄漏是*低的,切斷效果當(dāng)然好,但不耐磨、可靠性差。從泄漏量又小、密封又可靠的雙重標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,軟密封切斷就不如硬密封切斷好。如全功能超輕型調(diào)節(jié)閥,密封而堆有耐磨合金保護(hù),可靠性高,泄漏率達(dá)10-7,已經(jīng)能夠滿(mǎn)足切斷閥的要求。
2、為什么雙密封閥不能當(dāng)作切斷閥使用?
雙座閥門(mén)閥芯的優(yōu)點(diǎn)是力平衡結(jié)構(gòu),允許壓差大,而它突出的缺點(diǎn)是兩個(gè)密封面不能同時(shí)良好接觸,造成泄漏大。如果把它人為地、強(qiáng)制性地用于切斷場(chǎng)合,顯然效果不好,即便為它作了許多改進(jìn)(如雙密封套筒閥),也是不可取的。
3、為什么雙座閥小開(kāi)度工作時(shí)容易振蕩?
對(duì)單芯而言,當(dāng)介質(zhì)是流開(kāi)型時(shí),閥門(mén)穩(wěn)定性好;當(dāng)介質(zhì)是流閉型時(shí),閥的穩(wěn)定性差。雙座閥有兩個(gè)閥芯,下閥芯處于流閉,上閥芯處于流開(kāi),這樣,在小開(kāi)度工作時(shí),流閉型的閥芯就容易引起閥的振動(dòng),這就是雙座閥不能用于小開(kāi)度工作的原因所在。
4、什么直行程調(diào)節(jié)閥防堵性能差,角行程閥防堵性能好?
直行程閥門(mén)閥芯是垂直節(jié)流,而介質(zhì)是水平流進(jìn)流出,閥腔內(nèi)流道必然轉(zhuǎn)彎倒拐,使閥的流路變得相當(dāng)復(fù)雜(形狀如倒“S”型)。這樣,存在許多死區(qū),為介質(zhì)的沉淀提供了空間,長(zhǎng)此以往,造成堵塞。角行程閥節(jié)流的方向就是水平方向,介質(zhì)水平流進(jìn),水平流出,容易把不干凈介質(zhì)帶走,同時(shí)流路簡(jiǎn)單,介質(zhì)沉淀的空間也很少,所以角行程閥防堵性能好。
5、為什么直行程調(diào)節(jié)閥閥桿較細(xì)?
直行程調(diào)節(jié)閥門(mén)它涉及一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)械原理:滑動(dòng)摩擦大、滾動(dòng)摩擦小。直行程閥的閥桿上下運(yùn)動(dòng),填料稍壓緊一點(diǎn),它就會(huì)把閥桿包得很緊,產(chǎn)生較大的回差。為此,閥桿設(shè)計(jì)得非常細(xì)小,填料又常用摩擦系數(shù)小的四氟填料,以便減少回差,但由此派出的問(wèn)題是閥桿細(xì),則易彎,填料壽命也短。解決這個(gè)問(wèn)題,*好的辦法就是用旅轉(zhuǎn)閥閥桿,即角行程類(lèi)的調(diào)節(jié)閥,它的閥桿比直行程閥桿粗2~3倍,且選用壽命長(zhǎng)的石墨填料,閥桿剛度好,填料壽命長(zhǎng),其摩擦力矩反而小、回差小。
6、為什么角行程類(lèi)閥的切斷壓差較大?
角行程類(lèi)閥門(mén)的切斷壓差較大,是因?yàn)榻橘|(zhì)在閥芯或閥板上產(chǎn)生的合力對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸產(chǎn)生的力矩非常小,因此,它能承受較大的壓差。
7、為什么套筒閥代替單、雙座閥卻沒(méi)有如愿以?xún)敚?/span>
60年代問(wèn)世的套筒閥門(mén),70年代在國(guó)內(nèi)???大量使用,80年代引進(jìn)的石化裝置中套筒閥占的比率較大,那時(shí),不少人認(rèn)為,套筒閥可以取代單、雙座閥,成為**代產(chǎn)品。到如今,并非如此,單座閥、雙座閥、套筒閥都得到同等的使用。這是因?yàn)樘淄查y只是改進(jìn)了節(jié)流形式、穩(wěn)定性和維護(hù)好于單座閥,但它重量、防堵和泄漏指標(biāo)上與單、雙座閥一致,它怎能取代單、雙座閥呢?所以,就只能共同使用。
8、為什么脫鹽水介質(zhì)使用襯膠蝶閥、襯氟隔膜閥使用壽命短?
脫鹽水介質(zhì)中含有低濃度的酸或堿,它們對(duì)橡膠有較大的腐蝕性。橡膠的被腐蝕表現(xiàn)為膨脹、老化、強(qiáng)度低,用襯膠的蝶閥、隔膜閥使用效果都差,其實(shí)質(zhì)就是橡膠不耐腐蝕所致。后襯膠隔膜閥改進(jìn)為耐腐蝕性能好的襯氟隔膜閥,但襯氟隔膜閥的膜片又經(jīng)不住上下折疊而被折破,造成機(jī)械性破壞,閥的壽命變短。
現(xiàn)在*好的辦法是用水處理專(zhuān)用球閥,它可以使用到5~8年。
9、為什么在氣動(dòng)閥中活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用會(huì)越來(lái)越多?
對(duì)于氣動(dòng)閥而言,活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)可充分利用氣源壓力,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸比薄膜式更小巧,推力更大,活塞中的O型圈也比薄膜可靠,因此它的使用會(huì)越來(lái)越多。
10、為什么說(shuō)選型比計(jì)算更重要?
計(jì)算與選型比較而言,選型要重要得多,復(fù)雜得多。因?yàn)橛?jì)算只是一個(gè)簡(jiǎn)單的公式計(jì)算,它的本身不在于公式的**度,而在于所給定的工藝參數(shù)是否準(zhǔn)確。選型涉及到的內(nèi)容較多,稍不慎,便會(huì)導(dǎo)致選型不當(dāng),不僅造**力、物力、財(cái)力的浪費(fèi),而且使用效果還不理想,帶來(lái)若干使用問(wèn)題,如可靠性、壽命、運(yùn)行質(zhì)量等。