蒸汽疏水器原理
疏水器的工作原理
疏水器疏水器也称疏水阀或是汽水分离器（Steam Trap），它用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管网上，是起自动阻汽排水作用的装置。
选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。
自从产业革命以来，蒸汽已被广泛地应用在各工业部门，特别在石化、化工、纺织、轻工、电力等行业，都大量地使用蒸汽。
及时排除蒸汽系统中的凝结水、减少蒸汽的泄漏；提高蒸汽使用设备的热效率等问题。
得到了各部门的普遍重视，蒸汽疏水器就是解决这些问题的主要装置。
疏水器的正确选择、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。
蒸汽中的凝结水和空气是影响热量交换和管道通过能力的有害物质，排除它们能提高用汽设备的效率，节约蒸汽、降低燃料消耗。
疏水器的分类及工作原理疏水阀的品种很多，各有不同的性能。
选用疏水阀时，首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行，然后才考虑其他客观条件，这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的。
疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。
“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。
于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。
一、机械型疏水阀：机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。
Float trap with thermostatic air vent1. 自由浮球式疏水阀：自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长。
2. 自由半浮球式疏水阀：自由半浮球式疏水阀只有一个半浮球式的球桶为活动部件，开口朝下，球桶即是启闭件，又是密封件。
疏水器的原理
疏水器的原理
疏水器是一种用来排除蒸汽管道中凝结水的装置，它在蒸汽系统中起着非常重要的作用。
疏水器的主要原理是利用水和蒸汽的密度差异以及水的惯性，将凝结水从蒸汽管道中排出，保证蒸汽系统的正常运行。
首先，疏水器利用水和蒸汽的密度差异。
在蒸汽管道中，随着蒸汽冷却凝结成水，水和蒸汽的密度差异非常大。
疏水器利用这一原理，通过设计合理的结构和通道，将凝结水和蒸汽分离，从而实现排水的目的。
其次，疏水器利用水的惯性。
在蒸汽管道中，水和蒸汽混合流动，疏水器通过设计合理的结构，使得蒸汽能够顺利通过，而凝结水则因惯性作用而被阻挡并排出系统外，从而保证了蒸汽管道的畅通。
除此之外，疏水器还可以根据不同的工作原理分为几种类型，例如浮球式疏水器、热力式疏水器、力量式疏水器等。
不同类型的疏水器在工作原理上略有不同，但都是基于水和蒸汽的密度差异以及水的惯性来实现排水的功能。
总的来说，疏水器的原理是利用水和蒸汽的密度差异以及水的惯性，通过合理的结构设计和通道设置，将凝结水从蒸汽管道中排出，保证蒸汽系统的正常运行。
疏水器在蒸汽系统中扮演着非常重要的角色，它的性能直接影响着整个蒸汽系统的运行效率和安全性。
在实际的工程应用中，选择合适的疏水器类型并正确安装和维护疏水器，对于保证蒸汽系统的正常运行至关重要。
因此，对疏水器的原理有深入的理解，对于工程技术人员来说是非常必要的。
希望本文对疏水器的原理有所帮助，能够对相关领域的工程技术人员有所启发。
蒸汽疏水泵工作原理
蒸汽疏水泵工作原理
蒸汽疏水泵又称为疏水器，它的主要作用是排除管道中的凝结水和空气，以保证管道的顺畅。
其工作原理如下：
1.利用浮球原理。
在泵内置有一浮球，凝结水和空气在进入泵体后，通过浮球的浮力作用，使得阀门打开而从泵体中排出。
当凝结水和空气排出后，由于浮球的重力，阀门会自动关闭。
2.利用热胀冷缩原理。
蒸汽疏水泵还是利用了热胀冷缩原理，当蒸汽进入管道，管道内的温度升高，水蒸气转化为水滴凝聚在管道中，形成凝结水，此时它们在管道中下沉，最终被蒸汽疏水泵排出。
3.利用重力原理。
蒸汽疏水泵还采用了重力原理，其阀门内设有水封，当管道中的凝结水和空气进入阀门时，在水封的作用下，水和气体分离，并沉淀在阀门底部的集水腔内，从而实现了凝结水和空气的排除。
蒸汽疏水器的基础知识
蒸汽疏水器的用途
锅炉
设备
蒸汽疏水器的用途
蒸汽
热交换
冷凝成水
锅炉
设备
蒸汽疏水器的用途
传递能量
蒸汽
蒸汽
放热
水
产品
加热
水
蒸汽疏水器的用途
留住蒸汽
排放冷凝水
排放气体
蒸汽疏水器的作用
在起动时
排放 空气
蒸汽疏水器的作用
在起动时
排放 冷凝水
蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽
蒸汽疏水器的作用
排放冷凝水
蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽
最高允许压力 最高工作压力 最高工作背压 最高背压率
蒸汽疏水器的参数
工作压差 过冷度 漏气量 热凝结水排量 闪蒸蒸汽
蒸汽疏水器的参数
• 最高允许压力: 在给定温度下蒸汽疏水器壳体能 够持久承受的最高压力。 • 最高工作压力: 在正确动作的条件下，蒸汽疏水 器进口端的最高压力。 • 最高工作背压: 在最高工作压力下，能正确动作 时蒸汽疏水器出口端的最高压力。 • 最高背压率: 最高工作背压与最高工作压力下的 百分比。 • 工作压差：工作压力与工作背压的差值。
倒吊桶式
空气排放
吊桶下沉
倒吊桶式
空气 排放慢
吊桶上浮
倒吊桶式
排放
冷的冷凝水到达疏水器
倒吊桶式
蒸汽到达疏水器
倒吊桶式
不再流动
器关闭
吊桶上浮
倒吊桶式 Ts Ts Ts
温差小
T
Ts
蒸汽冷凝 速度慢
倒吊桶式
P1
压头
P1+压头
蒸汽通过小孔排放
倒吊桶式
蒸汽
吊桶下沉
倒吊桶式
疏水器的工作原理
疏水器疏水器也称疏水阀或是汽水分离器（Steam Trap），它用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管网上，是起自动阻汽排水作用的装置。
选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。
自从产业革命以来，蒸汽已被广泛地应用在各工业部门，特别在石化、化工、纺织、轻工、电力等行业，都大量地使用蒸汽。
及时排除蒸汽系统中的凝结水、减少蒸汽的泄漏；提高蒸汽使用设备的热效率等问题。
得到了各部门的普遍重视，蒸汽疏水器就是解决这些问题的主要装置。
疏水器的正确选择、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。
蒸汽中的凝结水和空气是影响热量交换和管道通过能力的有害物质，排除它们能提高用汽设备的效率，节约蒸汽、降低燃料消耗。
疏水器的分类及工作原理疏水阀的品种很多，各有不同的性能。
选用疏水阀时，首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行，然后才考虑其他客观条件，这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的。
疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。
“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。
于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。
一、机械型疏水阀：机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。
Float trap with thermostatic air vent1. 自由浮球式疏水阀：自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长。
2. 自由半浮球式疏水阀：自由半浮球式疏水阀只有一个半浮球式的球桶为活动部件，开口朝下，球桶即是启闭件，又是密封件。
蒸汽疏水阀
蒸汽疏水阀蒸汽疏水阀是一种在蒸汽系统中使用的重要设备，它的作用是在蒸汽管道中疏水，保证蒸汽系统的正常运行。
本文将对蒸汽疏水阀的工作原理、分类、选择与维护进行详细介绍。
一、工作原理蒸汽疏水阀主要通过调节压力来控制疏水流量。
当蒸汽进入蒸汽疏水阀时，压力将作用于阀芯，并与弹簧压力相平衡，使阀芯保持关闭状态。
当蒸汽管道中积聚了一定量的冷凝水时，冷凝水将进入疏水器，并通过疏水器进行排放。
这将导致蒸汽压力下降，使得阀芯受到冷凝水的推力超过弹簧压力，阀芯打开，冷凝水被排放出去。
一旦疏水排放完毕，蒸汽压力将再次升高，阀芯封闭，阻止蒸汽的进一步排放。
二、分类根据蒸汽疏水阀的工作原理和结构特点，可以将其分为浮球式蒸汽疏水阀、疏水孔式蒸汽疏水阀和漏斗式蒸汽疏水阀三类。
1. 浮球式蒸汽疏水阀浮球式蒸汽疏水阀通过浮球的上下浮动来实现疏水功能。
当冷凝水积聚到一定程度时，浮球受到水的浮力，上浮打开阀门，冷凝水被疏水阀排放。
当冷凝水排放完毕后，浮球下沉，阀门关闭，阻止蒸汽的进一步排放。
浮球式蒸汽疏水阀结构简单，可靠性高。
2. 疏水孔式蒸汽疏水阀疏水孔式蒸汽疏水阀通过调整阀芯的位置来控制冷凝水的排放。
当冷凝水堆积到一定程度时，阀芯被推开，冷凝水通过孔洞排放。
当冷凝水排放完毕后，阀芯回到原位，阀门关闭，停止蒸汽排放。
疏水孔式蒸汽疏水阀能够根据实际情况灵活调节冷凝水的排放量。
3. 漏斗式蒸汽疏水阀漏斗式蒸汽疏水阀通过漏斗形状结构来实现疏水功能。
漏斗内部有一个阀芯和一个浮子，当冷凝水堆积到一定高度时，浮子上浮，打开阀门，冷凝水从漏斗底部排放。
当冷凝水排放完毕后，浮子下沉，阀门关闭，停止蒸汽排放。
漏斗结构有助于防止气体侵入阀门，提高蒸汽系统的安全性。
三、选择与维护在选择蒸汽疏水阀时，需要考虑以下因素：1. 工作压力和温度：根据蒸汽系统的工作压力和温度确定所需的蒸汽疏水阀的承压能力和耐高温能力。
2. 排放量：根据冷凝水的产量和系统需求选择合适的蒸汽疏水阀排放量。
图解蒸汽疏水器原理演示文稿
重新落回: 新的浮球位置.
浮球疏水器的选用
排放蒸汽主管
伴热管线
机械式疏水阀总结
耐水锤. 及时排放 连续排放. 空气排放. 寿命长. 密封好. 内置过滤网.
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Miyawaki疏水阀（with SCCV系统）
耐水锤. 及时排放 连续排放. 空气排放. 寿命长. 密封好. 内置过滤网.
排放 空气
蒸汽疏水器的作用
在起动时
排放 冷凝水
蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽
蒸汽疏水器的作用
排放冷凝水
蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽
蒸汽疏水器的选用
蒸汽疏水器的选用
排放蒸汽主管的冷凝水
蒸汽 疏水器
蒸汽疏水器的选用
排放换热设备中冷凝水
介质
蒸汽疏水器的选用
伴热管线
蒸汽疏水器的选用
伴热管线
蒸汽疏水器的选用
常见的杠杆浮球式疏水器
冷凝水
空气排放阀 关闭
常见的杠杆浮球式疏水器
冷凝水
浮球上升
阀打开
常见的杠杆浮球式疏水器
蒸汽
不再流动
阀关闭
浮球下落
常见的杠杆浮球式疏水器
根据冷凝水的量自动调节
杠杆浮球的优点
在蒸汽饱和温度下工作. 能根据冷凝水负荷的变化自动调节. 快速排放空气.
杠杆浮球的缺点.
断裂
集中磨损
Miyawaki X元件系列
• 故障开. • 密封好. • 寿命长. • 可更换膜盒. • 硬化内件. • 内置过滤网. • 耐过热.
机械式蒸汽疏水器
机械式疏水器
倒吊桶式. 浮球式.
倒吊桶式
阀 入口
排放 孔
疏水器及工作原理
疏水器及工作原理疏水器及工作原理:疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用～选择合适的疏水阀～可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。
要想达到最理想的效果～就要对各种类型疏水阀的工作性能、特点进行全面的了解。
疏水阀的品种很多～各有不同的性能。
选用疏水阀时～首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行～然后才考虑其他客观条件～这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的。
疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水～才能起到阻汽排水作用。
“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理:密度差、温度差和相变。
于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀:分类为机械型、热静力型、热动力型。
一、机械型疏水阀:机械型也称浮子型～是利用凝结水与蒸汽的密度差～通过凝结水液位变化～使浮子升降带动阀瓣开启或关闭～达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小～不受工作压力和温度变化的影响～有水即排～加热设备里不存水～能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%～工作质量高～是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等:1.自由浮球式疏水阀:自由浮球式疏水阀的结构简单～内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球～既是浮子又是启闭件～无易损零件～使用寿命很长～“YQ牌”疏水阀内部带有Y系列自动排空气装置～非常灵敏～能自动排空气～工作质量高。
设备刚启动工作时～管道内的空气经过Y系列自动排空气装置排出～低温凝结水进入疏水阀内～凝结水的液位上升～浮球上升～阀门开启～凝结水迅速排出～蒸汽很快进入设备～设备迅速升温～Y系列自动排空气装置的感温液体膨胀～自动排空气装置关闭。
疏水阀开始正常工作～浮球随凝结水液位升降～阻汽排水。
自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下～形成水封～无蒸汽泄漏～节能效果好。
最小工作压力0.01MPa～从0.01MPa至最高使用压力范围之内不受温度和工作压力波动的影响～连续排水。
能排饱和温度凝结水～最小过冷度为0?～加热设备里不存水～能使加热设备达到最佳换热效率。
蒸汽疏水器的工作原理
蒸汽疏水器的工作原理
蒸汽疏水器是一种用于控制蒸汽系统中的凝结水排放的装置。
它的工作原理基于几个关键原理和组件。
首先，蒸汽疏水器利用了物质的不同密度，将蒸汽和水分离开来。
当蒸汽通过蒸汽疏水器时，其中所含的微小水滴和液态水会因其较高的密度而被分离出来。
这些水滴和液态水会被导向到排放管道中，从而减少了在蒸汽系统中的水垢和腐蚀等问题。
其次，蒸汽疏水器还利用了物理特性，如水锤和冷凝水的热胀冷缩性质。
在蒸汽系统中，凝结水会产生水锤效应，这可能会导致管道和设备的损坏。
蒸汽疏水器能够通过其特殊的结构和设计，吸收和缓冲来自水锤造成的冲击，从而保护蒸汽系统的安全运行。
此外，蒸汽疏水器还运用了冷凝水的热胀冷缩性质来控制水的排放。
冷凝水在管道中冷却时会缩小体积，而当其被加热时又会膨胀。
蒸汽疏水器会根据冷凝水的体积变化来打开或关闭排放口，以控制凝结水的排放量，保持蒸汽系统的平衡。
最后，蒸汽疏水器还包括一些附加装置来改善其工作效果，如过滤器和气动装置。
过滤器能够去除蒸汽中的颗粒物和杂质，防止其堵塞疏水器。
气动装置则可根据需要自动调节疏水器的排放量，以适应蒸汽系统的变化。
综上所述，蒸汽疏水器的工作原理基于密度分离、吸能缓冲、
热胀冷缩和附加装置等原理和组件的协同作用，以实现有效控制蒸汽系统中凝结水排放的目的。
疏水器工作原理
停止流动蒸汽疏水器的比较一 浮球热静力式疏水器 两种基本型式现在在许多用蒸汽加工产品的装置中有两种基本形式的浮球热静力式疏水器在应用1 自由浮球式2 杠杆浮球式为了了解它们之间的差别 需要依次探讨它们的工作原理 一 杠杆浮球的工作原理构造如图 1 所示控制冷凝水从疏水器流出的主阀是通过一个杠杆 连接在一个空心的不锈钢球上 此球漂浮在疏水器阀 体内的冷凝水中 要注意的是阀和阀座的位置低于 停滞 的冷凝水液面 这是为了将蒸汽泄漏减至最 少 在杠杆和浮球的上方安有一热静力排空气阀 用 于排放初始空气当疏水器连接到蒸汽设备 并开通蒸汽时 首先空气会在蒸汽之前被赶进疏水器内 这时 浮球在其最低 位置 将阀关在阀座上 然而 热静力排空气阀是冷 的 所以 空气能通过阀孔排入出口通道空气排图 1冷的冷凝水接着随空气进入到疏水器内 当冷凝水液面升高 浮球向上浮起 连接浮球的杠杆同 时打开阀 使冷凝水通过阀孔流出疏水器 如果流入疏水器的冷凝水量增加 浮球会升得更高 于是 带动阀打开更大 使之更多的冷凝水流过阀孔 图 2最后蒸汽到达疏水器 相应的温度会使热静力排空气阀膨胀 将此阀关闭自身阀座 如果没有冷 凝水继续流入疏水器 而来了是蒸汽 阀体中液位就会下降 随之浮球就会带动阀关闭阀座 防止蒸 汽逃逸这样 浮球热静力式疏水器即使在蒸汽压力波动的情况下 也能迅速随冷凝水流量变化自行调节冷凝水蒸汽图 2阀打开阀关闭阀孔口径和工作压力之间的关系了解阀孔口径和最大工作压力之间的关系是重要的它事实上是由浮球的浮力加上杠杆和支点产生的机械效应而决定的为了使阀提起离开阀座保证冷凝水流过阀孔面积A浮球/杠杆产生的浮力F B 必须大于作用在面积A 上的蒸汽压力即F B L > P A这里L=杠杆效应浮球的浮力和杠杆的机械效应是固定的让我们假设这个力等于100 如果阀孔的面积是1 单位面积那么最大工作压力将正好在100 以下即10 10 > 99 1如果阀孔面积是0.5 单位面积那么最大压力就上升到正好低于200 即10 10 > 199 0 .5于是疏水器的设计者就在一个大口径阀孔能有最大流量但工作压力低或具有小流量的小口径阀孔但工作压力高之间找一个平衡因此在浮球热静力疏水器选型时尽管制造商已经给出了阀体的最大工作压力值但也应该仔细核对实际的工作压差和必须流过疏水器的冷凝水量以选取正确的阀孔口径蒸汽压力支点这种形式的疏水器具有以下优点1 它的热静力排空气装置能够快速排放初始空气和冷凝水启动快工作稳定2 浮球随冷凝水量的多少改变自身位置自动调节阀的开度保证连续的冷凝水排放3 阀孔始终在液面以下形成水密封无蒸汽泄漏4 杠杆的作用使它能够把阀孔做的很大从而做到大排量但是它同时有以下缺点1 大多数杠杆浮球热静力疏水器的热静力排空气装置使用寿命短并且不能用于过热蒸汽2 浮球与杠杆的连接处和杠杆的支点处可能断裂降低了使用寿命3 阀与阀座存在集中磨损4 耐水击性能差5 可能存在由于杂质引起的堵塞等故障2图4潜在的故障可能可能断裂二自由浮球热静力疏水器的构造集中磨损自由浮球热静力疏水器的基本构造如图5 所示顾名思义这里没有杠杆唯一的运动部件是浮球本身所以这个浮球也作为阀来工作然而它不是普通浮球而是由316L 不锈钢制成的高精磨浮球阀座也由淬火的420F 不锈钢材质构成的高质量组件见图 6优点每一点都可与阀座接触长寿命316 不锈钢.只有一个运动部件图 6420F 不锈钢(Rockwell 50C).34工作过程工作过程当疏水器安好通蒸汽 至设备时 空气先在蒸汽 前面被赶进入到疏水器 空气排放阀是冷的 此阀 离开阀座 空气可以自由 地通过阀孔排至疏水器出 口 接着 冷的冷凝水跟 随空气进入进入疏水器 使浮球上升打开阀座 冷 凝水流出疏水器图 7要注意浮球离开阀座的运动是一个滚动的 因此它调节冷凝水的流量是有别于一个双位开关的交变动作的 图 8浮球的运动图 8滚动动作的原因是最初浮球被作用在阀孔上的蒸汽压力 P A 压在阀座上 当冷凝水液位升 高 浮球上浮 这个浮力是逐渐增加的 它克服了关阀的力 P A 合力的结果使球滚动离开阀 座5这样 参照它的工作原理 当冷凝水量增加时 浮球滚动离开阀座把阀孔开得更大 能使增多的 冷凝水排出 若流量增大到接近阀孔的最大额定流过能力时 浮球就会完全的从阀座滚开 这样做 时 浮球在疏水器中有一点旋转 以致当冷凝水减少 疏水器液面下降 浮球又重新落下时 是由浮 球表面的另一个位置和阀座接触的要注意因为浮球不是 砰 的一下猛落到阀座上 而且浮球旋转作用使之几乎有无数的阀面来关 住阀座 因此 阀的磨损浮球表面可以忽略不计 阀的寿命极长随着疏水器继续运行,冷的冷凝水排放,蒸汽设备和疏水器由排水而温度上升,冷凝水量减少,同时变 得较热,蒸汽也进入疏水器使排空气阀加热,直至关闭 浮球现在靠滚开或滚落阀座来控制冷凝水排量在全部时间中保持在疏随器中的冷凝水液面始终覆盖住阀孔 因此防止了蒸汽漏出独有的三点式托座某些型号的 TLV 自由浮球热静力式疏水器采用一种独有的三点式托座设计 保证了浮球对阀座的 完美密封 图 9支托浮球的 托架 是机械加工的 它和阀孔在一个夹具中定位精密打磨加工 这 保证了浮球同时座落在三个点上 也就是阀座和每个托叉上把 托架 支撑安装在疏水器体内时 它要固定得能在阀座上方维持一个水封 以防蒸汽漏出图 9这种构造对冷凝水流量特别少 又用高压或过热蒸汽时特别有益 对于后者通常有与装置有关的 风险 即高温过热蒸汽会在疏水器起动后存在的冷凝水水封煮干 即使这样 用于高压蒸汽的三点式 托架合适和小阀孔也能确保完善的密封自由浮球式先导机构自由浮球式疏水器的原理在无负荷状况下 也能保证浮球和阀座也能很好闭合 可是 由于没有 机械杠杆和铰接 与相当的杠杆浮球疏水器相比就需要大直径的浮球 通常对于自由浮球疏水器处理 中等流量的冷凝水流量这不是问题在流量高的地方 需要大尺寸自由浮球 疏水器阀体将很大 于是 为了处理大排量而阀体物理 尺寸又在合理的比例之内 TLV 设计了使用自由浮球作为先导机构与由活塞操纵的主阀相结合 此机 构如图 10 所示6图 10当冷凝水进入疏水器 浮球上升离开阀座 这就开启了在主阀中的中心钻出的先导通道 使冷凝 水由此通道流到活塞下方 因为在水流过时又闪发成蒸汽 在通道底部的腔内产生的压力与阀体内的 压力相等 但它的作用在等于活塞下方面积的大面积上 结果从活塞下面作用在主阀上的有效力大于 作用在主阀顶部的力主阀被向上打开 使冷凝水流出 冷凝水排掉后 浮球滚回到主阀上 盖住中心 通道 活塞下的压力失去 主阀顶部的力比主阀下面的力要大 于是主阀关闭图 11用于过热蒸汽具有三点式托架和没有排空气阀的自由浮球式疏水器 是用于排放过热蒸汽设备疏水的最佳选 择背压的影响在有高背压的用途中自由浮球热静力疏水阀工作极佳它的性能是由疏水器两侧的工作压差而不是工作原理本身来决定的换句话说当冷凝水回送主管的背压升高压差下降随之疏水器能力下降因此在选择疏水器时要小心不但要满足疏水器入口的最大压力还要考虑到因背压降低了压差时阀孔有能力通过要求的冷凝水量还要注意若背压突然消失产生在疏水器两则的极高压差超过了疏水器阀孔的选择这样疏水器就会关闭同样的事情在杠杆浮球和倒吊桶疏水器中也会发生防冻和保温所有品牌的自由浮球热静力疏水器设计得总有一部分冷凝水留在疏水器底部因此为了防止疏水器安装在室外时结冻疏水器和相应的管路应该妥善保温自由浮球热静力疏水器的主要特性备件不多因此花费少不用从管路上拆下疏水器就可以进行阀孔的检如需要更换也简单疏水器随从蒸汽设备排出的冷凝水流量变化自动在背压下疏水器能最好地工作防止管道污垢等疏水器的损坏78二 倒吊桶式蒸汽疏水器工作原理所有型式的吊桶式疏水器都在同样的原 理下工作 即一个一端封闭的小倒置圆桶杠杆支点当桶里的冷凝水被蒸汽替代时就有浮力 图 12 示以这样一个简单的疏水器 在疏水器 内 这个圆桶或倒吊桶连接在杠杆上 在杠 杆上固定阀头杠杆末端支在阀座上 作为支 点 在吊桶的顶部有一个小的排汽孔进口 出口图 12当蒸汽进入设备 空气在蒸汽前 被驱赶进疏水器 因为吊桶在下面 并且阀打开 所以空气能通过阀孔缓 慢逐出 接着冷凝水到达疏水器 灌 进了水 由于吊桶仍然在下面 水能 通过阀孔流出 然后蒸汽进入入口 替换了存在吊桶内的水 这使得浮桶 成为有浮力而上浮 带动杠杆和阀向 阀座上移 当阀接近关闭阀座时 通 过阀孔高速流过的冷凝水流 突发地 推阀到阀座上 图 13工作过程冷凝水排放图 13蒸汽进入,吊桶浮起要注意吊桶内的蒸汽被吊桶底部和周围的冷凝水密封住 不会漏出疏水器会一直关闭到直到冷凝水再次流入入口 把一些蒸汽通过排汽孔挤出 同时吊桶内的蒸汽 开始冷凝 吊桶失去浮力而开始下沉 这就带动安有阀的杠杆向下 最终阀在杠杆支点作用下离开阀 座 阀孔打开 冷凝水再次经阀孔排放 直至过程又重复进行为止如果少量冷凝水流入疏水器 一些困在吊桶内的蒸汽将冷凝 还有一些则通过排汽孔被疏水器顶 部更冷的冷凝水冷凝 这使吊桶顿时失去浮力 疏水器再次重复工作 因此 倒吊桶式疏水器会在冷 凝水量少时耗费一点蒸汽倒吊桶式疏水器不能适用于入口蒸汽压力突然改变这一点是本质性的 因为压力快速下落会造成 水封闪发成汽 浮桶失去浮力而下落 带动阀离开阀座 蒸汽则能径直冲出疏水器流出 直到冷凝水 再次形成水封为止9倒吊桶式疏水器的排空气能力工作情况排空气速度慢倒吊桶图 14倒吊桶式疏水器在正常工作时的排放空气和不凝性气体的能力是差的 其原因在探讨了图 14 即可明白入口处的蒸汽压力是作用在 疏水器阀体中的压力 因此 如 果入口的和吊桶上的冷凝水处于 同一压力 推动空气通过小直径 排气孔的有效力就仅是水位差 显而易见 这个力很小 排气孔 也小 空气排放会需要很长时 间阀孔尺寸和工作压力间的关系在设计倒吊桶式疏水器时要考虑的因素是图 15 示出的受力情况 原则上吊桶的重量必须相当轻以 能浮起 而又要足够重 在下落时通过杠杆才能将阀离开阀座 也就是 F w ×L P×A 像浮球热静力疏水器一样 必须在小阀孔和高工作压但低排量与大阀孔低工作压但高排量二者之 间作出选择注意选型时不能只简单地依据阀体所能承受的最大工作压力来选择到吊桶式疏水器 而还要根据 安在疏水器中的阀孔的压力等级15用于过热蒸汽在不超过阀体构造的最大压力和温度时 一些倒吊桶式疏水器的生产厂家推荐若采取有两个预防 措施 则他们的疏水器在过热蒸汽时可用于阀体构造的最大压力和温度下 一是在疏水器入口安装一 个逆止阀 如果入口有突然压降或过热蒸汽进入疏水器 由于逆止阀关闭可以防止回流 因此水封不 会闪发蒸干F W液位差10二 是安装旁通时旁通阀要位于疏水 器上方 否则当运行人员快速开启 旁通阀时 这会在疏水器入口形成 很迅速的压降 造成水封闪发蒸 干在实际运用中 在整个运行过程中始 终供入高压过热蒸汽时 在输送管路 中就不会有冷凝水形成 如果倒吊桶 式疏水器安装得靠近它排疏水器的管 路排水 高温蒸汽就会在疏水器入口 处仍然存在 若安装在入口上的逆止 阀有轻微泄漏 这在阀工作一些时间 以后是不可避免的 则水封就会被蒸 发 疏水器将猛烈喷出蒸汽 图 16 工作过程水密封被闪蒸图 16我们不推荐在过热蒸汽使用倒吊桶式疏水器 自由浮球静压力式或热动力圆盘式疏水器的高压型号是更好的选择背压的影响背压和因此产生压差对冷凝水流入倒吊桶式疏水器的影响 和浮球热静力式疏水器是同样的 也 就是说 在冷凝水回送主管中的背压升高时 其通过能力会随压差的下降低而降低 因此 虽然倒吊 桶式疏水器在背压下能满意地工作 在选阀孔的时候也应小心 要考虑阀孔的尺寸在压差减少时能够 通过需要排量的冷凝水 而又能承受上游的最大压力需要注意的是 如果背压突然消耗 从而产生的压差超过阀孔的设计时 那么疏水器就会保持关闭冻结和保温保温良好的疏水器当倒吊桶式疏水器运行时 在阀体内一直有冷 凝水保持水封 以防蒸汽直接经疏水器吹出 如 果到装置的蒸汽随后被关断 冷凝水会存留在疏 水器内如果疏水器安装在室外 就可能被冻 结 因此在这种情况下疏水器应当要保温但是在正常工作条件下 疏水器的工作过程是 由被困在吊桶内的蒸汽量或从排气孔中溢出后在 周围冷凝水中凝结的蒸汽量变化程度而调控的 这样 被保温的疏水器的工作将会迟缓变慢图 17不再流动11如果这个疏水器正在排放一个温度和生产效率都很重要的加工罐 就会对运行产生不利的影响 在这种情况下 特别是在有冻结的可能时 最好使用自由浮球热静力式疏水器 它能在保温下而不影 响疏水器运行 图 17另外 倒吊桶式疏水器的阀和阀座之间存在集中磨损 时间长了可能会有蒸汽泄漏 同杠杆浮球 一样 它的连接部位也可能脱落或断裂 降低了使用寿命易损件密封面被磨损集中磨损图 18热动力圆盘式蒸汽疏水器 工作原理热动力圆盘式疏水器的构造如 图19所示阀体内加工出一阀座 圈 一个圆盘是唯一的运动部件 上盖用螺纹拧在阀体上 并包有空 气保温套B阀体内有两个同心的座圈 A 和 B 他们的表面由高精度的计算 机控制的磨床机械磨平 然后淬 火 它的表面可以和精磨的圆盘贴 合 使圆盘可以同时座落在两个座 圈上 这就可以隔开入口和出口 将疏水器关闭图 19蒸汽泄漏12从把疏水器安装在蒸汽系统中来考虑就可以很好理解它的工作原理 当通入蒸汽时 凉的冷凝水和空气 低速地推向疏水器 这些混合物进入疏水器从下面把圆盘推离阀座 空气和冷凝水混合物经出口通道流出当更多的蒸汽流入装置 蒸汽空间压力上升 流经疏水器的冷凝水温度也会上升 当热冷凝水经入口通 道流到圆盘下面的时候 它感受到一个压降 将一些冷凝水闪发为蒸汽 闪蒸汽和冷凝水的混合物经过圆盘 下面以半径方向流向出口 其流速增加冷凝水温度升高 更多的冷凝水会快速闪发为蒸汽 现在圆盘下面以半径方向流动的流速更高 当达到 某个点时 有一件奇特的事会发生 就是圆盘向下落到阀座上这很容易示范 拿一窄条纸 举到靠近嘴边 在纸顶面上猛烈的吹气 原先向下垂的纸现在会向上升到 几乎平直的状态在纸由本身重量作用向下垂时 大气压力同时作用在它的上下两个表面 当吹出的空气高速地流过它的 顶面 它产生了一个局部低压区 大气压力仍然作用在纸的底面 但现在成为高压 因此 纸会向上推到变 直与此相似 飞机起飞向上的推力就来自这个压差 通过飞机两翼上面的空气流速快 压力较低 下面的 流速慢 压力较高 这样 飞机就获得了向上的力向上图 20同样的事情会发生在热动力圆盘式疏水器的圆盘上 圆盘下面高速流过的闪蒸汽流会产生一个低压区 使圆盘向下朝阀座移动 在这一点时 正常情况下 圆盘会 悬浮 可是 在圆盘移近阀座的时候 闪蒸 汽会从圆盘的边缘向上流进控制腔 图 21控制腔中的蒸汽现在作用在悬浮接近阀座面的圆盘的大表面积上 这个所产生的力比作用在入口通道那 个小得多的表面积上的入口压力要大 因此 圆盘快速关住阀座 隔离了入口和出口 图2113flash xA P x A P x A 12直到控制腔内的蒸汽冷凝 随后压力消失 这样作用在圆盘大表面积上的力降低之前 疏水器会一直保 持关闭 入口的压力现在已足够克服这个力 圆盘被向上推开 让冷凝水再一次自由流过 这样又闪发为蒸 汽在这种疏水器的工作原理中 要注意两个非常重要的点1 当热动力圆盘式疏水器工作时 冷凝水的闪蒸会使圆盘开始关闭 换句话说 新蒸汽不会出现 在疏水器出口 唯一的例外的可能是当疏水器用于排放过热蒸汽主管在那里无论如何也不会有 冷凝水存在 在这种情况下 由于蒸汽的关系 圆盘将会关闭 蒸汽泄漏要比许多机械式疏 水器例如倒吊桶式少的多2 疏水器的工作时间比率 也就是疏水器的周期性工作次数是控制腔中热损失率的一个函数 因此 如果疏水器是特别良好保温的 会有一个从轻到重的冷凝水负荷 于是冷凝水会阻留在入 口管中然而 后面会介绍 有很多不同构造的 TLV 热动力式疏水器 其构造会影响控制腔的热损失 率 所以 当按用途来选用正确的疏水器时 能有很多类别可供选取图 21圆盘的特性在描述疏水器的工作原理时 没有提及圆盘的构造型式 圆盘和阀座应该是淬火处理的 以延长使用寿 命 另外 每个圆盘式疏水器都是按工厂标准提供 圆盘有凹槽的一面对着阀座在疏水器运行时 这些凹槽的作用在于破坏在圆盘下面的闪蒸汽的汽流 造成流动状态为轻度紊流 这 使圆盘接近阀座的时间延缓 这样使圆盘在接近蒸汽温度的状态下运行14结构形式TLV 有三种基本结构类型的热动力圆盘式疏水器 每一种的工作运行都与其控制腔的设计有关 另 外 有的形式具有排空气的特用装置和具有可更换阀座的特性普通顶帽就像工作原理中所描述的 这是基本的热动力圆盘式疏水器的设计前面已经说过 控制腔的热损失率决定了工作时间比率 因此 这种基本类型的疏水器仅适合用于局 部 高环境温度和冷凝水负荷低到中等的地方 典型的例子如仪表伴热箱和洗衣房熨衣机和印压机等 明显 的 这种疏水器如果安装在室外 就会受到雨 水和吹过他们的冷空气的影响 控制腔的热损失快 从而动 作循环周期快 磨损增加 图 22低损失,长寿命减少冷凝量空气夹套普通顶帽图 22空气夹套图 23降低能量损失在这种设计中 控制腔被一个特制的顶帽遮蔽起来 封闭在控制腔和顶帽中处于大气压下的空气作为 一个保温层 即使在环境条件变化较大时 从顶帽散失的热损失率几乎不变 因此 疏水器可以很稳定的运 行 图 23蒸汽夹套TLV 产品的独有性能在于使用了蒸汽夹套 控制腔设计 在这种型式中 存在与疏水器入 口的蒸汽或蒸汽与冷凝水的混合物允许进入控 制腔和外盖之间处而形成一个新的压力腔 内 有圆盘的控制腔便由一个有效的蒸汽夹套与外 界环境变化的影响隔离开 这个特性防止了疏水器的工作循环过快 从而延长了使用寿命减少了蒸汽损失 图 24图 24蒸汽夹套15空气排放特性热动力圆盘式疏水器设计者都要面临的一个问题是按疏水器工作的根本原理 圆盘下高速流过的径向 气流倾向于使疏水器发生气堵 气堵可能发生在设备停用了一段时间再起动时 在这种情况下 存在管路中 的空气和在锅炉中水处理产生的气体在蒸汽前面被驱赶到蒸汽分配系统的远端 如果蒸汽在比较高的压力下 快速进入 这就会将驱赶空气或气体快速的通过疏水器并使其关闭 图 25大多数疏水器厂家采用在圆 盘表面刻出划痕 这样 空气就可以通过划痕慢慢泄漏 这样做使空气排放速度慢 而且 同样 蒸汽也可 以慢慢漏出 造成了一定的浪费气堵不能冷凝快速流动的空气 使疏水器关闭.图 25然而 许多 TLV 的热动力圆盘式疏水器都有一个标准的性能 有一个独特的防止气堵发生的双金属环 这样 圆盘表面就可以做到高精磨 不但不会泄漏蒸汽 也保证了圆盘的机械强度 图 26在疏水器冷的时候 双金属环收缩坐在斜面座上 使圆盘离开阀座 这允许凉的冷凝水和空气或气体 流过疏水器当冷凝水变热开始闪发成蒸汽 当它通过疏水器 双金属环受热膨胀 顺着斜面滑落 让圆盘自由的 落在阀座上 使疏水器正常工作快速启动双金属环排放空气快速启动双金属环排放空气正常运行图 26空气不能排放慢慢泄漏。
图解蒸汽疏水器原理ppt课件
倒吊桶式
空气 排放慢
吊桶上浮
58
倒吊桶式
排放
冷的冷凝水到达疏水器
59
倒吊桶式
蒸汽到达疏水器 60
倒吊桶式
吊桶上浮
不再流动
阀关闭
61
倒吊桶式
Ts Ts
蒸汽冷凝
Ts 温差小 T
Ts
速度慢
62
倒吊桶式
蒸汽通过小孔排放
P1
压头
P1+压头
63
倒吊桶式
蒸汽
吊桶下沉
64
倒吊桶式
吊桶下沉
冷凝水
65
倒吊桶式
冷凝水
空气排放阀 关闭
73
常见的杠杆浮球式疏水器
冷凝水
浮球上升
阀打开
74
常见的杠杆浮球式疏水器
蒸汽
不再流动
阀关闭
浮球下落
75
常见的杠杆浮球式疏水器
根据冷凝水的量自动调节
76
杠杆浮球的优点
在蒸汽饱和温度下工作. 能根据冷凝水负荷的变化自动调节. 快速排放空气.
77
杠杆浮球的缺点.
断裂
集中磨损
以上为疏水阀相关
1、疏水阀分类及原理 2、各种疏水阀优缺点 3、疏水阀选型 4、疏水阀常见问题
170
對蒸汽疏水器的介紹
1
目录
蒸汽疏水器的功能. 蒸汽疏水器分类及工作原理
热静力式.
机械式.
热动力式. 蒸汽疏水器安装管例图 蒸汽疏水器应用注意事项
2
锅炉
设备 3
锅炉
蒸汽
冷凝成水
热交换
设备 4
蒸汽的用途
传递能量
蒸汽
蒸汽
疏水器原理
1、疏水阀的种类：根据蒸汽疏水阀工作原理的不同，蒸汽疏水阀可化为以下三种机械型：依靠蒸汽疏水阀内凝结水液位高度的变化而动作，包括：浮球式：浮子为封闭的空心球体敞口向上浮子式：浮子为开口向上的桶型敞口向下浮子式：浮子为开口向下的桶型热静力型：依靠液体温度的变化而动作，包括：双金属片：敏感原件为双金属片蒸汽压力式：敏感原件为波纹管或墨盒，内部充入挥发性液体热动力型：依靠液体的热动力学性质的变化而动作。
圆盘式：由于在相同的压力下，液体与气体的流速不同，所产生的不同的动，静压力，驱使圆盘阀片动作脉冲式：由于不同温度的凝结水通过两极串连节流孔板式，坐在两极节流孔板之间形的不同压力，驱使阀瓣动作。
2、疏水阀的结构形式和工作原理疏水阀在蒸汽加热系统中起到阻汽排水作用，选择合适的疏水阀，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。
要想达到最理想的效果，就要对各种类型疏水阀的工作性能、特点进行全面的了解。
疏水阀的品种很多，各有不同的性能。
选用疏水阀时，首先应选其特性能满足蒸汽加热设备的最佳运行，然后才考虑其他客观条件，这样选择你所需要的疏水阀才是正确和有效的疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。
“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。
于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。
一.机械型疏水阀机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。
机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。
最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。
机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等1. 自由浮球式疏水阀：自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长，YQ疏水阀内部带有Y系列自动排空气装置，非常灵敏，能自动排空气，工作质量高。
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Miyawaki X元件
锥形阀座
排除了对不正 的问题
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Miyawaki X元件
保证是故障开! 保证是故障开
产品停止加热是危险的!!!!! 产品停止加热是危险的
在被发现之前会有一些蒸汽损失
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Miyawaki X元件
防止膜片损坏
可延展膜片
膜片支撑
过膨胀保护
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Miyawaki X
紧密关闭
镜面抛光表面
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倒吊桶式
排放
冷的冷凝水到达疏水器
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倒吊桶式
蒸汽到达疏水器
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倒吊桶式
不再流动
阀关闭
吊桶上浮
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倒吊桶式
Ts Ts Ts Ts
Miyawaki X元件
故障开设计
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Miyawaki X元件
故障开设计
下面的膜片故障
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Miyawaki X元件
故障开设计
上面的膜片故障
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压力平衡式: 波纹管
蒸汽区 水 填充液体 水区
温度
液体在较低温度达 到沸点. 到沸点.
压力
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压力平衡式: 波纹管
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压力平衡式: 波纹管
空气
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蒸汽疏水器的作用
在起动时
排放 空气
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蒸汽疏水器的作用
在起动时
排放 冷凝水
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蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽
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蒸汽疏水器的作用
蒸汽
热交换 冷凝成水
锅炉
设备
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蒸汽的用途 传递能量
蒸汽 蒸汽
放热
水 产品
加热
水
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蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽 排放冷凝水 排放气体
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排放冷凝水
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蒸汽疏水器的作用
留住蒸汽
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蒸汽疏水器的选用
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蒸汽疏水器的选用
排放蒸汽主管的冷凝水
蒸汽 疏水器
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吊桶下沉
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倒吊桶式
冷凝水
蒸汽进入疏水器
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倒吊桶式
阀关闭
吊桶浮起
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倒吊桶式
蒸汽泄漏
机械故障
密封不好
集中磨损
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常见的杠杆浮球式疏水器
蒸汽
浮球下落 不再流动 阀关闭
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常见的杠杆浮球式疏水器
根据冷凝水的量自动调节
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杠杆浮球的优点
在蒸汽饱和温度下工作. 在蒸汽饱和温度下工作 能根据冷凝水负荷的变化自动调节. 能根据冷凝水负荷的变化自动调节 快速排放空气. 快速排放空气
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机械式蒸汽疏水器
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机械式疏水器
倒吊桶式. 倒吊桶式 浮球式. 浮球式
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倒吊桶式
阀 入口
阀、杠杆 支点 出口
排放 孔
常见的杠杆浮球式疏水器
空气和气体
排放
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常见的杠杆浮球式疏水器
空气排放阀 关闭 冷凝水
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常见的杠杆浮球式疏水器
冷凝水
浮球上升
阀打开
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杠杆浮球的缺点.
断裂
集中磨损
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杠杆浮球的缺点
阀和阀座之间存在集中磨损. 阀和阀座之间存在集中磨损 波纹管会因为金属疲劳出现故障. 波纹管会因为金属疲劳出现故障
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压力平衡式: 波纹管
冷的冷凝水
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压力平衡式: 波纹管
填充物沸腾
波纹管膨胀
热冷凝水 疏水器关闭
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波纹管的缺点
波纹管故障: 金属疲劳. 水锤. 过热蒸汽. 未知的故障模式: 故障开或关.
优点:
最大程度上利用了热能.
缺点:
有时会被误会. No point if condensate utilized correctly. 集留冷凝水.
没有闪蒸汽
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双金属片式蒸汽疏水器
换热器
双金属片式 蒸汽疏水器
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压力平衡疏水器
伴热管线 仪表伴热 小型工艺过程
在接近蒸汽饱和温度下排放冷凝水
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压力平衡式
波纹管. 膜片.
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压力平衡式: 波纹管
很薄的不锈钢
酒精和水的混合物
阀头
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倒吊桶式
可能发生的故障
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浮球式疏水阀
连杆浮球式疏水阀
自由浮球式疏水阀
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常见的杠杆浮球式疏水器
空气排放阀 杠杆
浮球
轴、支点
阀
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伴热管线
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热静力式疏水器
双金属 压力平衡
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双金属片
膨胀率高 冷
膨胀率低
热
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双金属片式疏水器工作原理
冷
热
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压力平衡式: 膜片
常见的
过热蒸汽会 导致过膨胀. 导致过膨胀
膜片破损. 膜片破损
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Miyawaki X 元件
外套 填充液体
4到5片可延展膜片 到 片可延展膜片 阀头
420F 不锈钢 (Rockwell 50C) HASTALLOY® EQUIVALENT
自由浮球式疏水阀
过滤网 空气排放阀
自由浮球 阀嘴
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自由浮球疏水器 工作原理
空气
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自由浮球疏水器 工作原理
冷凝水
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蒸汽疏水器的选用
排放换热设备中冷凝水
介质
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蒸汽疏水器的选用
伴热管线
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蒸汽疏水器的选用
伴热管线
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蒸汽疏水器的选用
压力平衡式: 膜片
常见的
阀头不能密封
蒸汽泄漏