1、蒸汽疏水器的比較一浮球熱靜力式疏水器 兩種基本型式現(xiàn)在在許多用蒸汽加工產(chǎn)品的裝置中有兩種基本形式的浮球熱靜力式疏水器在應(yīng)用1自由浮球式2杠桿浮球式為了了解它們之間的差別需要依次探討它們的工作原理一 杠桿浮球的工作原理構(gòu)造如圖 1 所示控制冷凝水從疏水器流出的主閥是通過一個(gè)杠桿 連接在一個(gè)空心的不銹鋼球上此球漂浮在疏水器閥 體內(nèi)的冷凝水中要注意的是閥和閥座的位置低于 停滯的冷凝水液面這是為了將蒸汽泄漏減至最 少在杠桿和浮球的上方安有一熱靜力排空氣閥用于排放初始空氣當(dāng)疏水器連接到蒸汽設(shè)備 并開通蒸汽時(shí) 首先空氣 會(huì)在蒸汽之前被趕進(jìn)疏水器內(nèi) 這時(shí) 浮球在其最低 位置 將閥關(guān)在閥座上 然而 熱靜力排空

2、氣閥是冷 的 所以 空氣能通過閥孔排入出口通道空氣排 放杠桿 浮球 支點(diǎn)閥座 圖 1冷的冷凝水接著隨空氣進(jìn)入到疏水器內(nèi) 當(dāng)冷凝水液面升高 浮球向上浮起 連接浮球的杠桿同 時(shí)打開閥 使冷凝水通過閥孔流出疏水器 如果流入疏水器的冷凝水量增加 浮球會(huì)升得更高 于是 帶動(dòng)閥打開更大 使之更多的冷凝水流過閥孔 圖 2最后蒸汽到達(dá)疏水器 相應(yīng)的溫度會(huì)使熱靜力排空氣閥膨脹 將此閥關(guān)閉自身閥座 如果沒有冷 凝水繼續(xù)流入疏水器 而來了是蒸汽 閥體中液位就會(huì)下降 隨之浮球就會(huì)帶動(dòng)閥關(guān)閉閥座 防止蒸 汽逃逸這樣浮球熱靜力式疏水器即使在蒸汽壓力波動(dòng)的情況下也能迅速隨冷凝水流量變化自行調(diào)節(jié)冷凝水浮球上升蒸汽停止流動(dòng)圖

3、2閥打開閥關(guān)閉浮球下落閥孔口徑和工作壓力之間的關(guān)系了解閥孔口徑和最大工作壓力之間的關(guān)系是重要的它事實(shí)上是由浮球的浮力加上杠桿和支點(diǎn)產(chǎn) 生的機(jī)械效應(yīng)而決定的為了使閥提起離開閥座保證冷凝水流過閥孔面積 A浮球/杠桿產(chǎn)生的浮力FB 必須大于 作用在面積 A 上的蒸汽壓力即FBL PA這里L(fēng)=杠桿效應(yīng)浮球的浮力和杠桿的機(jī)械效應(yīng)是固定的讓我們假設(shè)這個(gè)力等于 100如果閥孔的面積是 1 單位面積那么最大工作壓力將正好在 100 以下即1010 991如果閥孔面積是 0.5 單位面積那么最大壓力就上升到正好低于 200即1010 1990 . 5于是 疏水器的設(shè)計(jì)者就在一個(gè)大口徑閥孔 能有最大流量但工作壓力

4、低 或具有小流量的小口徑 閥孔 但工作壓力高之間找一個(gè)平衡 因此 在浮球熱靜力疏水器選型時(shí) 盡管制造商已經(jīng)給出了閥 體的最大工作壓力值 但也應(yīng)該仔細(xì)核對(duì)實(shí)際的工作壓差和必須流過疏水器的冷凝水量以選取正確的 閥孔口徑蒸汽壓力FBP支點(diǎn) A 閥孔大小與工作壓力之間的關(guān)系這種形式的疏水器具有以下優(yōu)點(diǎn)1它的熱靜力排空氣裝置能夠快速排放初始空氣和冷凝水啟動(dòng)快工作穩(wěn)定2浮球隨冷凝水量的多少改變自身位置自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度保證連續(xù)的冷凝水排放3閥孔始終在液面以下形成水密封無蒸汽泄漏4杠桿的作用使它能夠把閥孔做的很大從而做到大排量 但是它同時(shí)有以下缺點(diǎn)1大多數(shù)杠桿浮球熱靜力疏水器的熱靜力排空氣裝置使用壽命短并且不

5、能用于過熱蒸 汽2浮球與杠桿的連接處和杠桿的支點(diǎn)處可能斷裂降低了使用壽命3閥與閥座存在集中磨損4耐水擊性能差5可能存在由于雜質(zhì)引起的堵塞等故障潛在的故障可能圖 4可能斷裂二 自由浮球熱靜力疏水器的構(gòu)造集中磨損內(nèi)置過濾網(wǎng)熱靜力膜盒 排放空氣自由浮球熱靜力疏水器的 基本構(gòu)造如圖 5 所示 顧名思 義 這里沒有杠桿 唯一的運(yùn) 動(dòng)部件 是浮球本身 所以這 個(gè)浮球也作為閥來工作自由浮球閥孔圖5然而它不是普通浮球而是由 316L 不銹鋼制成的高精磨浮球閥 座也由淬火的 420F 不銹鋼材質(zhì)構(gòu)成 的高質(zhì)量組件見圖 6優(yōu)點(diǎn)每一點(diǎn)都可與 閥座接觸長壽命316 不銹鋼.只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件圖 6420F 不銹鋼(Ro

6、ckwell 50C).工作過程工作過程當(dāng)疏水器安好通蒸汽 至設(shè)備時(shí)空氣先在蒸汽 前面被趕進(jìn)入到疏水器 空氣排放閥是冷的此閥 離開閥座空氣可以自由 地通過閥孔排至疏水器出 口接著冷的冷凝水跟 隨空氣進(jìn)入進(jìn)入疏水器 使浮球上升打開閥座冷 凝水流出疏水器圖 7要注意浮球離開閥座的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)滾動(dòng)的因此它調(diào)節(jié)冷凝水的流量是有別于一個(gè)雙位開關(guān)的交 變動(dòng)作的圖 8浮球浮球液面閥開得更大閥座浮球的運(yùn)動(dòng)圖8滾動(dòng)動(dòng)作的原因是最初浮球被作用在閥孔上的蒸汽壓力 P A壓在閥座上 當(dāng)冷凝水液位升 高 浮球上浮 這個(gè)浮力是逐漸增加的 它克服了關(guān)閥的力 P A 合力的結(jié)果使球滾動(dòng)離開閥 座這樣 參照它的工作原理 當(dāng)冷凝水

7、量增加時(shí) 浮球滾動(dòng)離開閥座把閥孔開得更大 能使增多的 冷凝水排出 若流量增大到接近閥孔的最大額定流過能力時(shí) 浮球就會(huì)完全的從閥座滾開 這樣做 時(shí) 浮球在疏水器中有一點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 以致當(dāng)冷凝水減少 疏水器液面下降 浮球又重新落下時(shí) 是由浮 球表面的另一個(gè)位置和閥座接觸的要注意因?yàn)楦∏虿皇桥榈囊幌旅吐涞介y座上而且浮球旋轉(zhuǎn)作用使之幾乎有無數(shù)的閥面來關(guān) 住閥座因此閥的磨損浮球表面可以忽略不計(jì)閥的壽命極長隨著疏水器繼續(xù)運(yùn)行,冷的冷凝水排放,蒸汽設(shè)備和疏水器由排水而溫度上升,冷凝水量減少,同時(shí)變 得較熱,蒸汽也進(jìn)入疏水器使排空氣閥加熱,直至關(guān)閉浮球現(xiàn)在靠滾開或滾落閥座來控制冷凝水排量在全部時(shí)間中保持在疏隨器中的

8、冷凝水液面始終覆蓋住閥孔因此防止了蒸汽漏出獨(dú)有的三點(diǎn)式托座某些型號(hào)的 TLV 自由浮球熱靜力式疏水器采用一種獨(dú)有的三點(diǎn)式托座設(shè)計(jì) 保證了浮球?qū)﹂y座的 完美密封 圖 9支托浮球的 托架 是機(jī)械加工的 它和閥孔在一個(gè)夾具中定位精密打磨加工 這 保證了浮球同時(shí)座落在三個(gè)點(diǎn)上 也就是閥座和每個(gè)托叉上把托架支撐安裝在疏水器體內(nèi)時(shí)它要固定得能在閥座上方維持一個(gè)水封以防蒸汽漏出圖 9這種構(gòu)造對(duì)冷凝水流量特別少 又用高壓或過熱蒸汽時(shí)特別有益 對(duì)于后者通常有與裝置有關(guān)的 風(fēng)險(xiǎn) 即高溫過熱蒸汽會(huì)在疏水器起動(dòng)后存在的冷凝水水封煮干 即使這樣 用于高壓蒸汽的三點(diǎn)式 托架合適和小閥孔也能確保完善的密封自由浮球式先導(dǎo)機(jī)構(gòu)

9、自由浮球式疏水器的原理在無負(fù)荷狀況下 也能保證浮球和閥座也能很好閉合 可是 由于沒有 機(jī)械杠桿和鉸接 與相當(dāng)?shù)母軛U浮球疏水器相比就需要大直徑的浮球 通常對(duì)于自由浮球疏水器處理 中等流量的冷凝水流量這不是問題在流量高的地方 需要大尺寸自由浮球 疏水器閥體將很大 于是 為了處理大排量而閥體物理 尺寸又在合理的比例之內(nèi) TLV 設(shè)計(jì)了使用自由浮球作為先導(dǎo)機(jī)構(gòu)與由活塞操縱的主閥相結(jié)合 此機(jī) 構(gòu)如圖 10 所示圖 10當(dāng)冷凝水進(jìn)入疏水器 浮球上升離開閥座 這就開啟了在主閥中的中心鉆出的先導(dǎo)通道 使冷凝 水由此通道流到活塞下方 因?yàn)樵谒鬟^時(shí)又閃發(fā)成蒸汽 在通道底部的腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力與閥體內(nèi)的 壓力相等 但

10、它的作用在等于活塞下方面積的大面積上 結(jié)果從活塞下面作用在主閥上的有效力大于 作用在主閥頂部的力主閥被向上打開 使冷凝水流出 冷凝水排掉后 浮球滾回到主閥上 蓋住中心 通道 活塞下的壓力失去 主閥頂部的力比主閥下面的力要大 于是主閥關(guān)閉圖 11用于過熱蒸汽具有三點(diǎn)式托架和沒有排空氣閥的自由浮球式疏水器是用于排放過熱蒸汽設(shè)備疏水的最佳選擇背壓的影響在有高背壓的用途中自由浮球熱靜力疏水閥工作極佳 它的性能是由疏水器兩側(cè)的工作壓差而不 是工作原理本身來決定的 換句話說 當(dāng)冷凝水回送主管的背壓升高 壓差下降 隨之疏水器能力下 降 因此 在選擇疏水器時(shí)要小心 不但要滿足疏水器入口的最大壓力 還要考慮到因

11、背壓降低了壓 差時(shí) 閥孔有能力通過要求的冷凝水量 還要注意若背壓突然消失 產(chǎn)生在疏水器兩則的極高壓差超 過了疏水器閥孔的選擇 這樣疏水器就會(huì)關(guān)閉 同樣的事情 在杠桿浮球和倒吊桶疏水器中也會(huì)發(fā) 生防凍和保溫所有品牌的自由浮球熱靜力疏水器設(shè)計(jì)得總有一部分冷凝水留在疏水器底部因此為了防止疏 水器安裝在室外時(shí)結(jié)凍疏水器和相應(yīng)的管路應(yīng)該妥善保溫自由浮球熱靜力疏水器的主要特性特性好處只有一個(gè)運(yùn)動(dòng)部件易維修備件不多因此花費(fèi)少堅(jiān)固而容易拆卸的上蓋不需要從管路上拆下疏水器就可以維修高精磨的不銹鋼浮球浮球的轉(zhuǎn)動(dòng)使得與閥座間有無數(shù)個(gè)接觸面因此磨損小壽命長容易接近到閥孔不用從管路上拆下疏水器就可以進(jìn)行閥孔的檢查如需要

12、更換也簡單浮球滾動(dòng)地離開閥座疏水器隨從蒸汽設(shè)備排出的冷凝水流量變化自動(dòng)調(diào)排量蒸汽設(shè)備一產(chǎn)生水就可以排除簡單的浮球 / 閥孔設(shè)計(jì)在背壓下疏水器能最好地工作閥孔位于水面之下防止蒸汽漏出疏水器裝有熱靜力排空氣閥確保無汽鎖地快速起動(dòng)蒸汽裝置安有內(nèi)置過濾網(wǎng)防止管道污垢等疏水器的損壞可加裝汽鎖釋放閥用于發(fā)生汽鎖時(shí)的理想疏水器提高裝置效率和產(chǎn)量有用獨(dú)有的三點(diǎn)式托做的型號(hào)能在很低流量并無漏汽下良好工作是用于過熱蒸汽的最佳選擇二倒吊桶式蒸汽疏水器工作原理閥所有型式的吊桶式疏水器都在同樣的原理下工作即一個(gè)一端封閉的小倒置圓桶杠桿支點(diǎn)當(dāng)桶里的冷凝水被蒸汽替代時(shí)就有浮力圖 12 示以這樣一個(gè)簡單的疏水器在疏水器 內(nèi)這

13、個(gè)圓桶或倒吊桶連接在杠桿上在杠 桿上固定閥頭杠桿末端支在閥座上作為支 點(diǎn)在吊桶的頂部有一個(gè)小的排汽孔進(jìn)口出口排放孔吊桶圖 12當(dāng)蒸汽進(jìn)入設(shè)備空氣在蒸汽前 被驅(qū)趕進(jìn)疏水器因?yàn)榈跬霸谙旅?并且閥打開所以空氣能通過閥孔緩 慢逐出接著冷凝水到達(dá)疏水器灌 進(jìn)了水由于吊桶仍然在下面水能 通過閥孔流出然后蒸汽進(jìn)入入口 替換了存在吊桶內(nèi)的水這使得浮桶 成為有浮力而上浮帶動(dòng)杠桿和閥向 閥座上移當(dāng)閥接近關(guān)閉閥座時(shí)通 過閥孔高速流過的冷凝水流突發(fā)地 推閥到閥座上圖 13工作過程冷凝水排放圖 13蒸汽進(jìn)入,吊桶浮起要注意吊桶內(nèi)的蒸汽被吊桶底部和周圍的冷凝水密封住不會(huì)漏出疏水器會(huì)一直關(guān)閉到直到冷凝水再次流入入口 把一些

14、蒸汽通過排汽孔擠出 同時(shí)吊桶內(nèi)的蒸汽 開始冷凝 吊桶失去浮力而開始下沉 這就帶動(dòng)安有閥的杠桿向下 最終閥在杠桿支點(diǎn)作用下離開閥 座 閥孔打開 冷凝水再次經(jīng)閥孔排放 直至過程又重復(fù)進(jìn)行為止如果少量冷凝水流入疏水器 一些困在吊桶內(nèi)的蒸汽將冷凝 還有一些則通過排汽孔被疏水器頂 部更冷的冷凝水冷凝 這使吊桶頓時(shí)失去浮力 疏水器再次重復(fù)工作 因此 倒吊桶式疏水器會(huì)在冷 凝水量少時(shí)耗費(fèi)一點(diǎn)蒸汽倒吊桶式疏水器不能適用于入口蒸汽壓力突然改變這一點(diǎn)是本質(zhì)性的 因?yàn)閴毫焖傧侣鋾?huì)造成 水封閃發(fā)成汽 浮桶失去浮力而下落 帶動(dòng)閥離開閥座 蒸汽則能徑直沖出疏水器流出 直到冷凝水 再次形成水封為止倒吊桶式疏水器的排空氣能

15、力工作情況液位差排放孔排空氣速度慢倒吊桶圖 14倒吊桶式疏水器在正常工作 時(shí)的排放空氣和不凝性氣體的能 力是差的 其原因在探討了圖 14 即可明白入口處的蒸汽壓力是作用在 疏水器閥體中的壓力因此如 果入口的和吊桶上的冷凝水處于 同一壓力推動(dòng)空氣通過小直徑 排氣孔的有效力就僅是水位差 顯而易見這個(gè)力很小排氣孔 也小空氣排放會(huì)需要很長時(shí) 間閥孔尺寸和工作壓力間的關(guān)系在設(shè)計(jì)倒吊桶式疏水器時(shí)要考慮的因素是圖 15 示出的受力情況原則上吊桶的重量必須相當(dāng)輕以 能浮起而又要足夠重在下落時(shí)通過杠桿才能將閥離開閥座也就是 FwLPA像浮球熱靜力疏水器一樣必須在小閥孔和高工作壓但低排量與大閥孔低工作壓但高排量二

16、者之 間作出選擇注意選型時(shí)不能只簡單地依據(jù)閥體所能承受的最大工作壓力來選擇到吊桶式疏水器而還要根據(jù) 安在疏水器中的閥孔的壓力等級(jí) A FW圖15用于過熱蒸汽在不超過閥體構(gòu)造的最大壓力和溫度時(shí) 一些倒吊桶式疏水器的生產(chǎn)廠家推薦若采取有兩個(gè)預(yù)防 措施 則他們的疏水器在過熱蒸汽時(shí)可用于閥體構(gòu)造的最大壓力和溫度下 一是在疏水器入口安裝一 個(gè)逆止閥 如果入口有突然壓降或過熱蒸汽進(jìn)入疏水器 由于逆止閥關(guān)閉可以防止回流 因此水封不 會(huì)閃發(fā)蒸干二 是安裝旁通時(shí)旁通閥要位于疏水 器上方否則當(dāng)運(yùn)行人員快速開啟 旁通閥時(shí)這會(huì)在疏水器入口形成 很迅速的壓降造成水封閃發(fā)蒸 干在實(shí)際運(yùn)用中 在整個(gè)運(yùn)行過程中始 終供入高壓

17、過熱蒸汽時(shí) 在輸送管路 中就不會(huì)有冷凝水形成 如果倒吊桶 式疏水器安裝得靠近它排疏水器的管 路排水 高溫蒸汽就會(huì)在疏水器入口 處仍然存在 若安裝在入口上的逆止 閥有輕微泄漏 這在閥工作一些時(shí)間 以后是不可避免的 則水封就會(huì)被蒸 發(fā) 疏水器將猛烈噴出蒸汽 圖 16工作過程壓力壓突力然突降然低降 或過熱蒸低汽進(jìn) 入水密封被閃蒸圖 16我們不推薦在過熱蒸汽使用倒吊桶式疏水器自由浮球靜壓力式或熱動(dòng)力圓盤式疏水器的高壓型 號(hào)是更好的選擇背壓的影響背壓和因此產(chǎn)生壓差對(duì)冷凝水流入倒吊桶式疏水器的影響 和浮球熱靜力式疏水器是同樣的 也 就是說 在冷凝水回送主管中的背壓升高時(shí) 其通過能力會(huì)隨壓差的下降低而降低

18、因此 雖然倒吊 桶式疏水器在背壓下能滿意地工作 在選閥孔的時(shí)候也應(yīng)小心 要考慮閥孔的尺寸在壓差減少時(shí)能夠 通過需要排量的冷凝水 而又能承受上游的最大壓力需要注意的是如果背壓突然消耗從而產(chǎn)生的壓差超過閥孔的設(shè)計(jì)時(shí)那么疏水器就會(huì)保持關(guān)閉凍結(jié)和保溫保溫良好的疏水器當(dāng)?shù)沟跬笆绞杷鬟\(yùn)行時(shí) 在閥體內(nèi)一直有冷 凝水保持水封 以防蒸汽直接經(jīng)疏水器吹出 如 果到裝置的蒸汽隨后被關(guān)斷 冷凝水會(huì)存留在疏 水器內(nèi) 如果疏水器安裝在室外 就可能被凍 結(jié) 因此在這種情況下疏水器應(yīng)當(dāng)要保溫但是在正常工作條件下疏水器的工作過程是 由被困在吊桶內(nèi)的蒸汽量或從排氣孔中溢出后在 周圍冷凝水中凝結(jié)的蒸汽量變化程度而調(diào)控的 這樣被保

19、溫的疏水器的工作將會(huì)遲緩變慢不再流動(dòng)冷凝水被積留圖 17如果這個(gè)疏水器正在排放一個(gè)溫度和生產(chǎn)效率都很重要的加工罐就會(huì)對(duì)運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響 在這種情況下特別是在有凍結(jié)的可能時(shí)最好使用自由浮球熱靜力式疏水器它能在保溫下而不影 響疏水器運(yùn)行圖 17蒸汽泄漏另外倒吊桶式疏水器的閥和閥座之間存在集中磨損時(shí)間長了可能會(huì)有蒸汽泄漏同杠桿浮球 一樣它的連接部位也可能脫落或斷裂降低了使用壽命易損件密封面被磨損集中磨損圖 18熱動(dòng)力圓盤式蒸汽疏水器 工作原理構(gòu)造圓盤 熱動(dòng)力圓盤式疏水器的構(gòu)造如 圖 19 所示閥體內(nèi)加工出一閥座 圈一個(gè)圓盤是唯一的運(yùn)動(dòng)部件 上蓋用螺紋擰在閥體上并包有空 氣保溫套B閥體內(nèi)有兩個(gè)同心的

20、座圈 A和 B 他們的表面由高精度的計(jì)算 機(jī)控制的磨床機(jī)械磨平然后淬A火它的表面可以和精磨的圓盤貼合使圓盤可以同時(shí)座落在兩個(gè)座圈上這就可以隔開入口和出口 將疏水器關(guān)閉圖 19從把疏水器安裝在蒸汽系統(tǒng)中來考慮就可以很好理解它的工作原理 當(dāng)通入蒸汽時(shí) 涼的冷凝水和空氣 低速地推向疏水器這些混合物進(jìn)入疏水器從下面把圓盤推離閥座空氣和冷凝水混合物經(jīng)出口通道流出當(dāng)更多的蒸汽流入裝置 蒸汽空間壓力上升 流經(jīng)疏水器的冷凝水溫度也會(huì)上升 當(dāng)熱冷凝水經(jīng)入口通 道流到圓盤下面的時(shí)候 它感受到一個(gè)壓降 將一些冷凝水閃發(fā)為蒸汽 閃蒸汽和冷凝水的混合物經(jīng)過圓盤 下面以半徑方向流向出口 其流速增加冷凝水溫度升高更多的冷凝

21、水會(huì)快速閃發(fā)為蒸汽 現(xiàn)在圓盤下面以半徑方向流動(dòng)的流速更高 當(dāng)達(dá)到 某個(gè)點(diǎn)時(shí)有一件奇特的事會(huì)發(fā)生就是圓盤向下落到閥座上這很容易示范 拿一窄條紙 舉到靠近嘴邊在紙頂面上猛烈的吹氣 原先向下垂的紙現(xiàn)在會(huì)向上升到 幾乎平直的狀態(tài)在紙由本身重量作用向下垂時(shí) 大氣壓力同時(shí)作用在它的上下兩個(gè)表面 當(dāng)吹出的空氣高速地流過它的 頂面 它產(chǎn)生了一個(gè)局部低壓區(qū) 大氣壓力仍然作用在紙的底面 但現(xiàn)在成為高壓 因此 紙會(huì)向上推到變 直與此相似 飛機(jī)起飛向上的推力就來自這個(gè)壓差 通過飛機(jī)兩翼上面的空氣流速快 壓力較低 下面的 流速慢壓力較高這樣飛機(jī)就獲得了向上的力向上空氣流速快圖 20同樣的事情會(huì)發(fā)生在熱動(dòng)力圓盤式疏水器的

22、圓盤上 圓盤下面高速流過的閃蒸汽流會(huì)產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū) 使圓盤向下朝閥座移動(dòng) 在這一點(diǎn)時(shí) 正常情況下 圓盤會(huì)懸浮 可是 在圓盤移近閥座的時(shí)候閃蒸 汽會(huì)從圓盤的邊緣向上流進(jìn)控制腔圖 21控制腔中的蒸汽現(xiàn)在作用在懸浮接近閥座面的圓盤的大表面積上 這個(gè)所產(chǎn)生的力比作用在入口通道那 個(gè)小得多的表面積上的入口壓力要大因此圓盤快速關(guān)住閥座隔離了入口和出口圖 21直到控制腔內(nèi)的蒸汽冷凝 隨后壓力消失 這樣作用在圓盤大表面積上的力降低之前 疏水器會(huì)一直保 持關(guān)閉 入口的壓力現(xiàn)在已足夠克服這個(gè)力 圓盤被向上推開 讓冷凝水再一次自由流過 這樣又閃發(fā)為蒸 汽在這種疏水器的工作原理中要注意兩個(gè)非常重要的點(diǎn)1 當(dāng)熱動(dòng)力圓盤

23、式疏水器工作時(shí) 冷凝水的閃蒸會(huì)使圓盤開始關(guān)閉 換句話說 新蒸汽不會(huì)出現(xiàn) 在疏水器出口 唯一的例外的可能是當(dāng)疏水器用于排放過熱蒸汽主管在那里無論如何也不會(huì)有 冷凝水存在 在這種情況下 由于蒸汽的關(guān)系 圓盤將會(huì)關(guān)閉 蒸汽泄漏要比許多機(jī)械式疏 水器例如倒吊桶式少的多2 疏水器的工作時(shí)間比率 也就是疏水器的周期性工作次數(shù)是控制腔中熱損失率的一個(gè)函數(shù) 因 此 如果疏水器是特別良好保溫的 會(huì)有一個(gè)從輕到重的冷凝水負(fù)荷 于是冷凝水會(huì)阻留在入 口管中然而后面會(huì)介紹有很多不同構(gòu)造的 TLV 熱動(dòng)力式疏水器其構(gòu)造會(huì)影響控制腔的熱損失 率所以當(dāng)按用途來選用正確的疏水器時(shí)能有很多類別可供選取工作過程壓力升高熱冷凝水熱

24、損失壓力下降Pflash xAdisc泄漏P xAP xA 1in2out圓盤關(guān)閉圖 21圓盤的特性在描述疏水器的工作原理時(shí) 沒有提及圓盤的構(gòu)造型式 圓盤和閥座應(yīng)該是淬火處理的以延長使用壽 命另外每個(gè)圓盤式疏水器都是按工廠標(biāo)準(zhǔn)提供圓盤有凹槽的一面對(duì)著閥座在疏水器運(yùn)行時(shí)這些凹槽的作用在于破壞在圓盤下面的閃蒸汽的汽流造成流動(dòng)狀態(tài)為輕度紊流這 使圓盤接近閥座的時(shí)間延緩這樣使圓盤在接近蒸汽溫度的狀態(tài)下運(yùn)行結(jié)構(gòu)形式TLV 有三種基本結(jié)構(gòu)類型的熱動(dòng)力圓盤式疏水器每一種的工作運(yùn)行都與其控制腔的設(shè)計(jì)有關(guān)另 外有的形式具有排空氣的特用裝置和具有可更換閥座的特性普通頂帽就像工作原理中所描述的這是基本的熱動(dòng)力圓盤式

25、疏水器的設(shè)計(jì)前面已經(jīng)說過 控制腔的熱損失率決定了工作時(shí)間比率 因此 這種基本類型的疏水器僅適合用于局 部 高環(huán)境溫度和冷凝水負(fù)荷低到中等的地方 典型的例子如儀表伴熱箱和洗衣房熨衣機(jī)和印壓機(jī)等 明顯 的 這種疏水器如果安裝在室外 就會(huì)受到雨 水和吹過他們的冷空氣的影響 控制腔的熱損失快 從而動(dòng) 作循環(huán)周期快 磨損增加 圖 22冷凝很迅速浪費(fèi)!低損失,長壽命空氣夾套降低熱損失空氣夾套 減少冷凝量空氣夾套普通頂帽圖 22空氣夾套圖 23降低能量損失在這種設(shè)計(jì)中 控制腔被一個(gè)特制的頂帽遮蔽起來 封閉在控制腔和頂帽中處于大氣壓下的空氣作為 一個(gè)保溫層 即使在環(huán)境條件變化較大時(shí) 從頂帽散失的熱損失率幾乎不

26、變 因此 疏水器可以很穩(wěn)定的運(yùn) 行 圖 23蒸汽夾套蒸汽夾套TLV 產(chǎn)品的獨(dú)有性能在于使用了蒸汽夾套 控制腔設(shè)計(jì)在這種型式中存在與疏水器入 口的蒸汽或蒸汽與冷凝水的混合物允許進(jìn)入控 制腔和外蓋之間處而形成一個(gè)新的壓力腔內(nèi) 有圓盤的控制腔便由一個(gè)有效的蒸汽夾套與外 界環(huán)境變化的影響隔離開這個(gè)特性防止了疏 水器的工作循環(huán)過快從而延長了使用壽命 減少了蒸汽損失圖 24 圖 24空氣排放特性熱動(dòng)力圓盤式疏水器設(shè)計(jì)者都要面臨的一個(gè)問題是按疏水器工作的根本原理 圓盤下高速流過的徑向 氣流傾向于使疏水器發(fā)生氣堵 氣堵可能發(fā)生在設(shè)備停用了一段時(shí)間再起動(dòng)時(shí) 在這種情況下 存在管路中 的空氣和在鍋爐中水處理產(chǎn)生的

27、氣體在蒸汽前面被驅(qū)趕到蒸汽分配系統(tǒng)的遠(yuǎn)端 如果蒸汽在比較高的壓力下 快速進(jìn)入 這就會(huì)將驅(qū)趕空氣或氣體快速的通過疏水器并使其關(guān)閉 圖 25大多數(shù)疏水器廠家采用在圓 盤表面刻出劃痕 這樣 空氣就可以通過劃痕慢慢泄漏 這樣做使空氣排放速度慢 而且 同樣 蒸汽也可 以慢慢漏出 造成了一定的浪費(fèi)氣堵空氣不能排 放慢慢泄漏不能冷凝速度快空氣快速流動(dòng)的空氣 使疏水器關(guān)閉.圖 25然而許多 TLV 的熱動(dòng)力圓盤式疏水器都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的性能 有一個(gè)獨(dú)特的防止氣堵發(fā)生的雙金屬 環(huán)這樣圓盤表面就可以做到高精磨不但不會(huì)泄漏蒸汽也保證了圓盤的機(jī)械強(qiáng)度圖 26在疏水器冷的時(shí)候雙金屬環(huán)收縮坐在斜面座上使圓盤離開閥座這允許涼的

28、冷凝水和空氣或氣體流過疏水器當(dāng)冷凝水變熱開始閃發(fā)成蒸汽當(dāng)它通過疏水器雙金屬環(huán)受熱膨脹順著斜面滑落讓圓盤自由的 落在閥座上使疏水器正常工作快速啟動(dòng)雙金屬環(huán)排放空氣快速啟動(dòng)雙金屬環(huán)排放空氣正常運(yùn)行圖 26可更換閥座焊接閥體TLV 的熱動(dòng)力式疏水器型式 的另一個(gè)重要特性就是可更換閥 座 圖 27這一性能的好處是 在修理時(shí)不需要從管路上拆下疏 水器從而節(jié)約了勞動(dòng)量 另外就 是當(dāng)疏水器用于高壓時(shí)由于要采 用昂貴的高等級(jí)鋼的閥體 它們 在疏水器失效時(shí)需要廢棄 這樣 可以顯著的減少花費(fèi)容易維護(hù)內(nèi)部不銹鋼內(nèi)部不銹鋼可更換閥座焊接閥體用于過熱蒸汽TLV 的熱動(dòng)力圓盤式疏水器是用于過熱蒸汽的最佳選擇圖 27背壓的影響使用熱動(dòng)力圓盤式疏水器時(shí)要考慮一個(gè)重要因素 就是它如何在有背壓時(shí)工作