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北京永德宝阀门有限公司

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可调恒温疏水阀工作原理

             来源:北京永德宝阀门有限公司 阅读:8349 更新时间:2024-11-07 22:19

疏水阀是蒸汽加热设备或蒸汽管道网上自动排泄冷凝结水,并且阻止蒸汽随水排出的阀门。它能提高蒸汽使用热效率,是应用极为广泛的节能产品。目前我国由于疏水阀性能和制造质量欠佳,以及选择使用不当,所造成的蒸汽损失高达蒸汽总量的10%以上。

根据疏水阀应用的调查,我国在60%以上的场合采用热动力型,20%场合采用机械型,只有少数地区在生活采暖、拌热系统采用热静力型。为什么热静力型得不到应有的重视和广泛使用?因为热静力型中双金属片疏水阀的关键元件--双金属片,动作反应慢,且容易老化;波纹管式疏水阀中的关键元件--波纹管,容易破损,寿命短。目前普通热静力型疏水阀的排水温度只能控制在100 ℃以下使生产设备出现积水现象,换热变慢,又受压力波动的控制,不受操作工人欢迎。因此世界各国专家都致力于开发通用性强,适合各种换热设备,使用性能佳,寿命长,价格低的新型疏水阀,永固节能机电厂生产的ST系列可调恒温疏水阀就是其中较成功的一种。

疏水阀型号较多,按动作原理可分三类,其性能特点及主要应用场合请详见下表:

类别

型号

主要优点

主要缺点

主要应用场合

原理

机械型

自由浮球式

排水温度接近饱和

1、体积大成本高
2
、排空气性能差
3
、要加防冻措施
4
、漏汽率高

蒸汽压力低的快速加热设备

利用液面高度的变化

热动力型

圆盘式
脉冲式

1、体积小成本低
2
、适用压力温度范围广

1、漏汽率高
2
、排空气性能差
3
、动作频繁噪音大
4
、磨损严重寿命短

压力高,温度高的管路

利用蒸汽与冷凝水热动力特性不同

热静力型

双金属片式
波纹管式
膜盒式

1、漏汽率低
2
、排空气性能好
3
、排量大无噪音
4
、体积小

1、只能控制排放100以下的冷凝水
2
、适用低于0.3MPa以下压力使用
3
、关键元件容易破损、老化,寿命短

用于低压力的油管拌热与蒸汽采暖上使用

利用蒸汽和冷凝水的温度差

新热静力型

ST 系列

1、漏汽率低
2
、排空气性能好
3
、排量大无噪音
4
、体积小
5
、自动控制排水温度,可自由调节。
6
、适用范围广,不受压力控制
7
、结构简单,维护方便
8
、关键元件具有过热自保作用,使用寿命长
9
、不怕冻、可节省旁通装置
10
、背压率高,有利于回收冷凝水

1、只能排放低于饱和温度的冷凝水

2、大于7.0MPa压力的场合的使用尚在开发

除大于7.0MPa压力的场合均可使用

利用蒸汽和冷凝水的温度差

 


二、ST系列可调恒温疏水阀 --- 工作原理

其包含感温混合物、弹性密封件与顶杆)。装配好的疏水阀有一定的开度。开始运行时,空气和冷凝水可以迅速排出。随着温度的升高,感温元件内部受热膨胀,产生推力,通过其内部弹性密封件推动顶杆,促使阀门开度变小;温度继续升高,感温元件内部的推力强度逐步增大,最终导致阀门严密关闭。随着冷凝水温度降低后,感温元件内部冷缩,推力消失,通过复位弹簧,迫使阀门打开。

三、感温元件的特点

具有过热自保功能,使用寿命长。
下图为ST系列的感温元件内顶杆的位移S 和 介质温度t 的关系曲线图:

感温元件内顶杆的位移S,在T0(65℃)至T1(100℃)段内,(呈线性)逐步递增;而到达T1(100℃)点后,位移S不再递增,从而保护感温元件不因过热而损坏。
很显然,这就克服了双金属片易老化,波纹管易破损的弊端。所以ST系列可调恒温
疏水阀的性能是双金属片式、波纹管式和膜盒式疏水阀无法比拟的。

四、ST系列可调恒温疏水阀 --- 产品特点

与机械型,热动力型相比:
1、漏汽率0.5%比部标准(3%以下)明显降低。
2、排空气性能好,又不怕冻,省去排空阀,旁通阀,管路简单,可任意方向安装。
3、连续排水,排量大,又耐水击,耐振动,无噪音,无汽雾。
4、体积小,结构合理,维护方便,寿命长。

与其他热静力型相比:
1、可以耐受压力变化,有三种排水温度,适用范围广。
根据饱和温度---压力曲线,优选出感温元件的最佳膨胀曲线,从而使得蒸汽压力变化时,确保有相应的膨胀力与之抵消。
另外,在压力急骤变化时,顶杆后端的保险弹簧起到缓冲作用,实际上还起安全阀的作用。

2、大排量。
疏水阀的疏水量大小,决定于疏水孔径的大小。目前国内外DN15--DN100疏水阀的孔径为Ø 2.5 -- Ø10;而ST系列可调恒温疏水阀由于其感温元件受热可产生很大的推力,也就允许其疏水孔径增大至Ø 8 -- Ø 28。因此,ST系列可调恒温疏水阀的疏水量为其它疏水阀的5 -- 10倍。

3、不怕冻
停汽时,管道里没有压力,感温元件内部快速冷缩,感温元件前面的复位弹簧起复位作用,使阀门打开,由于疏水孔径大,很快排放完管道内冷凝水,故有不怕冻的功能,可节省旁通装置。因此,特别适应于天寒地区与间歇供汽场合适用。

4、间歇疏水更加稳定、可靠
ST系列可调恒温疏水阀是根据管道内冷凝水温度的变化,使阀门开度自动调节,由于其感温元件的良好特性,故不受压力波动控制。背压率90%时,能正常连续疏水。所以,安装在冷凝水回收装置的设备上使用,比机械型,热动力型的间歇疏水更加稳定、可靠。

5、20000小时无故障工作
由于感温元件的良好特性,确保ST系列可调恒温疏水阀的质量,提供20000小时无故障工作的能力。

6、维护方便
ST系列可调恒温疏水阀由于结构合理、简单,维护方便,可提供感温元件的更换。

五、应用范围

1、输油及储油系统
输油管道的拌热管道和汽套加热管线,储油罐及加热器,选用ST系列可调恒温疏水阀,不怕冻,不必安装旁通阀,也不怕水锤冲击,节能显著。

2、供暖系统
各类加热器、各类散热器、热交换器、架空盘等选用方便,节能效果显著。

3、生产过程中的设备
各类蒸煮锅、干燥机(器)、 加热器、浓缩罐、反应釜等,要根据加热设备所需要的温度来选择排水温度。凡是加热速度快的,排水温度在高于100℃的,冷凝水定要回收利用,不宜直接把冷凝水往大气里排放,否则会产生二次汽化,浪费热能。

4、生活及医疗设施
蒸汽取暖,食堂用具包括蒸煮锅、蒸烤箱、烘干机、干洗设备以及医院消毒装置等,使用ST系列可调恒温疏水阀,空气排空性能好,省去了排气阀,漏汽率低,寿命长。

5、加热设备的自动恒温
ST系列可调恒温疏水阀自动控制排水冷凝水的温度,能使加热设备温度恒定。例如,加热设备所需温度120℃,采用ST系列疏水阀排放冷凝水120℃, 该阀能使高于120℃的高温冷凝水自动关闭,低于120℃的冷凝水自动排出,这样该加热设备的温度始终保持在120℃,不但充分利用能源,而且还提高热效率15%,保证正常生产,提高产品质量。

六、不足之处
1、由于热静力型是依靠蒸汽与冷凝水之温度差工作的,虽然它的感温速度快,过冷度小,但毕竟不能排放饱和温度下的冷凝水,所以在安装时,阀前应接有一米以上的冷凝水管。

2、使用的压力、排水温度有一定的限制
ST系列使用压力在10.0MPa 以下,排水温度总范围是60℃-500℃,更高的温度规格,正在开发中。


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