各种疏水阀原理

自由半浮球式疏水阀的详细说明
疏水阀款开始工作时，自由半浮球沉落在发射管上，当疏水处于排水状态时，蒸汽经过过滤网和发射管进入阀体当蒸汽体积增加到一定程度时，浮使半浮球上浮，在蒸汽压力作用下，半浮球靠向疏水喷咀将其封闭，阻止蒸汽外逸。

当大量凝结水进入阀本时，半浮球内蒸汽体积减少，此半浮球在自身重力作用下落，半浮球脱离疏水喷咀，完成了一个工作循环。

继而周而复始运动，起动自动排水阻汽的目的。

疏水阀工作原理
1、冷凝水到达疏水阀在内部形成水封。

桶下沉打开阀，冷凝水沿着桶流出疏水阀。

2、蒸汽进入桶内，桶浮起，关闭阀门。

3、桶内的蒸汽冷凝并从排气孔流出。

桶的重量使阀门再次打开，循环开始重复。

4、排气孔使空气进入疏水阀的顶部。

排气孔不能太大，因此排气慢，通常需要单独的排气阀。

倒置桶型疏水阀设计
疏水阀特点
序号特点倒置桶型浮球型圆盘型热静力型差压控制型
1 工作方式(1) 间断连续间断 (2) 间断连续
2 节能 ( 工作时间 ) 优秀良好不好一般(3) 优秀
3 耐磨损优秀良好不好一般优秀
4 耐腐蚀优秀良好优秀良好优秀
5 耐水击优秀不好优秀 (4) 不好优秀
6 蒸汽温度下排空气和CO可以不可以不可以不可以可以
7 低压下排入空气能力
0.002MPa 不好优秀 (5) 不
好
良好优秀
8 处理启动空气负荷的能力一般优秀不好优秀优秀
9 在背压下工作优秀优秀不好优秀优秀
10 耐冰冻 (6) 良好不好良好良好良好
11 清洗系统的能力优秀一般优秀良好优秀
12 极小负荷时的性能优秀优秀不好优秀优秀
13 对凝结水的反应立即立即延迟延迟立即
14 处理污物的能力优秀不好不好一般优秀
15 外形尺寸(7) 大大小小大
16 处理闪蒸汽的能力一般不好不好不好优秀
17 机械故障 ( 开 --- 关 ) 开关(8) 开(9) 开
(1)凝结水排放是连续的，而排放动作是间断的。

(2)低负荷时连续。

(3)利用二次蒸汽时为优秀。

(4)双金属
和膜盒疏水阀为良好。

(5)低压操作时不推荐使用。

(6) 不推荐使用铸铁阀。

(7)焊接式不锈钢结构—适中。

(8)由于污物存在使阀无法关闭。

(9)感温元件的不同设计使阀出现故障时不能开启或关闭。

•三精（疏水阀系列>> 自由半浮球式疏水阀>> 自由半浮球式疏水阀
工作原理
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。

当装置刚启动时，管道内的空气和低温凝结水经过发射管进入疏水阀内，阀内的双金属片排空元件把球桶弹开，阀门开启，空气和低温凝结水迅速排出。

当蒸汽进入球桶内，球桶产生向上浮力，同时阀内的温度升高，双金属片排空元件收缩，球捅漂向阀口，阀门关闭。

当球桶内的蒸汽变成凝结水，球桶失去浮力往下沉，阀门开启，凝结水迅速排出。

当蒸汽再进入球桶之内，阀门再关闭，间断和连续工作。

由于阀座处于水封隔离，水汽分开，工作时无蒸汽泄漏。

倒置桶型疏水阀的工作原理
Operation of the Inverted Bucket Steam Trap
1．蒸汽疏水阀安装在蒸汽加热设备与凝结水回水集管之间。

开车时，桶在底部，阀门全开。

凝结水进入疏水阀后流到桶底，充满阀体，全部浸没桶体，然后，凝结水通过全开阀门排至回水集管。

2．蒸汽也从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶部，产生浮力。

桶体慢慢升起，逐渐向阀座方向移动杠杆，直到完全关闭阀门。

空气和二氧化碳气体通过桶体的排气小孔，聚集在疏水阀的顶部。

从排气孔排出的蒸汽，都会因疏水阀的散热而凝结。

3．当进来的凝结水开始充满桶体时
桶体开始对杠杆产生一个拉力。

随着凝结水位不断升高，产生的力不断增加，直到能够克服压差，打开阀门。

4．阀门开始打开，作用在阀瓣上的压差就会减小。

桶体将迅速下降，使阀门全开。

积聚在疏水阀顶部的不凝性气体先排出，然后凝结水排出。

水流从桶体流出时带动污物一起流出疏水阀。

凝结水排放的同时，蒸汽重新开始进入疏水阀，新的一个周期又开始了。

•三精（疏水阀系列>> 圆盘式蒸汽疏水阀
圆盘式蒸汽疏水阀是根据伯努力热动力原理，利用蒸汽和凝结水的热动力学不同的特性，引起动能和势能动静压变化。

使动作件阀片上下压差变化，启动阀片开启和关闭，从而达到阻汽排水目的。

特点
体积小，重量轻，不受安装位置的限制。

全部材质均为不锈钢件，经久耐用，耐腐蚀。

在室外不怕冷冻，能耐水击，耐过热。

过冷度为8 ℃，漏汽率小于实际排量3% ，最大背压50% 。

结构简单，安装维修方便。

工作原理
疏水阀内有一个阀片，既是敏感件又是动作执行件。

当装置启动时，管道出现冷却凝结水，凝结水靠工作压力推开阀片，迅速排放。

当凝结水排放完毕，蒸汽进入疏水阀内，蒸汽的体积迅速扩大，蒸汽比凝结水的流速大，使阀片上下产生压差，阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。

当阀片关闭时，阀片受到两面压力，阀片下面的受力面积小于上面的受力面积，因疏水阀汽室里面的压力来源于蒸汽压力，所以阀片上面受力大于下面，阀片紧紧关闭。

当疏水阀汽室里面的蒸汽降温成凝结水，汽室里面的压力消失。

凝结水靠工作压力推开阀片，凝结水又继续排放，循环工作，间断排水。

主要性能以及零部件
部件名称CS19W-16-40C CS49W-16-40C
阀体3Cr13 3Cr13 阀盖、螺塞2Cr13 2Cr13
阀片3Cr13 3Cr13 过滤网304 304
部件名称CS19H-16C-40C CS49H-16C-40C
阀体WCB WCB 阀盖、螺塞WCB WCB
阀片3Cr13 3Cr13 过滤网304 304
型号规格外型尺寸表
产品型号公称通径
(mm)
连接方式
工作压力
范围
(Mpa)
最高允许
温度
( ℃)
外形尺寸
L H H2 W
CS49W-16-40C CS49H-16-40C 15 法兰0.05-4.0 425 150 58 47 61 20 法兰0.05-4.0 425 150 58 47 61 25 法兰0.05-4.0 425 160 62 43 61 32 法兰0.05-40 425 210 78 52 79 40 法兰0.05-40 425 230 80 55 79 50 法兰0.05-40 425 230 80.5 64.5 79 65 法兰0.05-40 425 280 100 82 85 80 法兰0.05-40 425 310 118 92 110 100 法兰0.05-40 425 460 128 102 110
CS19W-16-40C CS19H-16-40C 15 螺纹0.05-40 425 80 47 54 47 20 螺纹0.05-40 425 90 52 59 57 25 螺纹0.05-40 425 95 59 62 57 32 螺纹0.05-40 425 105 70.5 89.5 80 40 螺纹0.05-40 425 110 70.5 89.5 80 50 螺纹0.05-40 425 120 70.5 104.5 80
CS69W-16-40C CS69H-16-40C 15 承插焊0.05-40 425 80 47 54 47 20 承插焊0.05-40 425 90 52 59 57 25 承插焊0.05-40 425 95 59 62 57 32 承插焊0.05-40 425 105 70.5 89.5 80 40 承插焊0.05-40 425 110 70.5 89.5 80 50 承插焊0.05-40 425 120 70.5 104.5 80
•立式自由浮球疏水阀
立式自由浮球式疏水阀是目前国内最先进的蒸汽疏水阀之一，产品技术质量和制造工艺达到国际上同类产品的最高水平。

我公司引进国外最先进的空心浮球研磨专用设备，对不锈钢自由浮球进行精细研磨，浮球圆度误差达到直径的千分之二，由于浮球精度高，能确保疏水阀的密封性能，整个球面都可为密封面，使用寿命很长。

立式自由浮球式疏水阀适用于蒸汽管网及各种小型加热设备装置，阻止蒸汽泄漏；不受压力、温度、冷凝水流量波动的影响，连续排水，有水即排，能使加热设备达到没有凝结水存聚。

它的最大优点是可垂直安装于蒸汽管道上，使用方便。

工作原理
立式自由浮球式蒸汽疏水阀的结构简单，内部只有一个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。

装置刚起动时，管道内出现空气和低温冷凝水，双金属自动排空气元件把浮球推离阀座，阀门打开，排除不凝结气体，低温冷凝水流进疏水阀，浮球上升，凝结水迅速排放。

装置很快提升温度，管道内温度上升到饱和温度之前，双金属自动排空气元件感温变型伸直；蒸汽疏水阀进入正常运行状况，浮球随液位升降调节阀孔流量；当凝结水停止进入时，浮球随介质流向逼近阀座，关闭阀门。

立式自由浮球式蒸汽疏水阀的阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏。

型号规格外型尺寸表
型号
通径
( mm )
连接方式
外形尺寸
H L
CS11H-16-ⅠL CS11H-16C-ⅠL 15
螺纹
120 84 20 120 84 25 120 84
CS41H-16-ⅠL CS41H-16C-ⅠL 15
法兰
150 84 20 150 84 25 150 84
CS11H-16-ⅡL CS11H-16C-ⅡL 15
螺纹
160 170 20 160 170 25 160 170
CS41H-16-ⅡL CS41H-16C-ⅡL 15
法兰
210 195 20 210 195 25 210 195
双金属片式疏水阀
双金属片式疏水阀是热静力型疏水阀中结构最坚固的疏水阀。

它的优点是：不怕水击，耐高压，体积小，重量轻，不怕冻，能自动排空气，任意位置都可安装；背压率大于 80% 。

该疏水阀适用于蒸汽管主管道、管网伴热、仪表伴热、生活采暖和允许存有高温凝结水的加热设备疏水，使用范围很广。

特点
可调整凝结水的排放温度，有效地利用凝结水的显热。

阀前始终有凝结水，形成水封，无蒸汽泄漏。

可任意角度安装，并随时可调整排水温度。

抗水击，排气性能优良。

球面关闭方式，使用寿命长
工作原理
双金属片式疏水阀是由双金属片感温元件带动阀心进行开关阀门。

当装置刚起动时，管道出现低温冷凝水，双金属片是平展的，阀芯在弹簧的弹力下处于开启位置。

当冷凝水温度渐渐升高，双金属片感温元件开始弯曲变形，并把阀心推向关闭位置。

在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀完全关闭。

阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果好。

浮球型疏水阀
Float &
Thermostati
c Steam Trap
蒸汽压力变化越大,用户就越需阿姆斯壮公司的浮球型疏水阀。

有时蒸汽压力可能从最大值变到真空,此时阿姆斯壮公司的浮球型疏水阀将是节能的最佳选择。

当系统需要连续排水和大量排气时,该产品就更能显示出优越的工作特性,可靠性和较长的使用寿命。

由于有单独的凝结水排放阀和空气排放阀,本产品即使在压力为零的条件也能连续排水和排放空气。

阿姆斯壮公司积累了长期制造浮球型疏水阀的经验,从设计上使浮球型疏水阀具有许多优点,这些优点保证了该产品能长期无故障地保持最佳工作效率
产品结构特点
1.寿命长,可靠性好所有尺寸的阀瓣均为不锈钢制造．40mm以上口径的疏水阀的阀
座经过热处理。

坚固的浮球机构具有良好的耐磨性。

不锈钢浮球可承受极高的破坏
压力和抵抗水击。

2.耐腐蚀能力整个浮球机构全为不锈钢制造，浮球采用氦弧焊以避免异种金属的渗
入，它将引起电化锈蚀和浮球损坏。

3.在进口无水封进水口在阀体上部．排水口在阀体底部．这就避免了在压力很低的情
况下因水封阻止空气的排出
4.空气和二氧化碳的排量大即使在压力很低的情况下，内置的热静力型排气阀也可
通过唯独的排放口把空气和 co2排掉.
5.水封阀嘴由于排水阀总是处于水下面．蒸汽不会到达排水阀。

对于下作压力范围内
任何压力的蒸汽。

压力平衡式热静力排气阀都能关闭。

6.可抗背压的影响疏水阀的运行仅由阀内凝结水位控制。

只要存在压差就迫使凝结
水从排放嘴排出．回水管线上的压力不会阻碍疏水阀的正常工作。

7.连续排水性能不存在由于间断排水造成的压力波动问题，凝结水排放时的温度十
分接近蒸汽温度。

热静力型蒸汽疏水阀
Thermostatic Steam Traps
阿姆斯壮的热静力型蒸汽疏水阀，有压力平衡波纹管型和膜盒型两种。

使用的材料广泛，有不锈钢、碳钢和青铜等。

这种疏水阀主要用于凝结水负荷很低的场合。

热静力型蒸汽疏水阀的工作
热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝结水和空气之间的温差来工作的。

蒸汽增加热静力元件内部的压力，使疏水阀关闭。

凝结水和不凝结气体在集水管里积存，温度开始下降，热静力元件收缩，打开阀门。

在疏水阀前积存的凝结水量，取决于负荷条件，蒸汽压力和管道尺寸。

值得注意的是，不凝结气体可能会积存在凝结水的后面。

注：热静力型疏水阀也可以用来排放蒸汽系统中的空气。

当空气积聚，温度下降，热静力空气放空口可以自动在整个压力操作范围内把稍低于饱和温度的空气排出。

1．开车时，凝结水和空气被推至蒸汽的前端直接通过疏水阀。

热静力波纹管元件完全收缩，阀门保持全开直到蒸汽到达疏水阀。

2．随着疏水阀内的温度提高，
充满液体的波纹管元件被迅速
加热，其内部蒸发压力增加。

当
元件内部压力与疏水阀体内的
系统压力达到平衡时，波纹管的
热胀冷缩使元件膨胀，关闭阀
门。

当疏水阀的温度降到比饱和
蒸汽温度低几度的时候，不平衡压力使波纹管收缩，打开阀门。

热静力型蒸汽疏水阀类型及参数
压力平衡波纹管压力平衡膜盒
阀体及阀盖材料
不锈钢
TTF系列青铜
TS系列
不锈钢
WT系列
碳钢
WT系列
青铜
公称通径mm15，2015，206至2015，2015，20，25
连接型式螺纹
承插焊螺纹直连
角连
螺纹
承插焊
螺纹
承插.焊
螺纹直连
螺纹角连
工作压力MPa0—2.10-0．340—2．80-4．10-0．45工作排量kg/h至1,560至720至32至35至430
详细的优点请见下
机械式凝结水回收泵是由弹簧辅助的浮球机构操作的。

这就是说弹簧是主要的磨损点。

阿姆斯壮所生产的凝结水回收泵装有大口径的铬镍铁合金X-750弹簧，它比其它类产品具有更高的耐腐蚀性和更长的使用寿命。

注意工业上的标准弹簧(左)及阿姆斯壮的铬镍铁合金弹簧两者间设计差异。

1.无须用电操作用便宜的蒸汽、空气或其它气体作为动力，无密封、电机。

叶轮及其他易出故障的电动元件。

5.可外部更换阀体、阀座轻松维修,无须打开泵盖就可清理或更换的坚固不锈铜阀体。

2.防磨损和腐蚀整个机构的框架是由十分坚固的铸造不锈钢部件构。

6.防爆整个操作机构为全不锈钢制。

安全可靠。

3.强抗氯化物腐蚀性铬镍铁合金X-750弹簧比低等级不锈钢制弹簧具有更强的抗腐蚀性。

7.寿命长且工作可靠简单的浮球/弹簧操作和稳固的全不锈钢框架提供了使用寿命长、无故障等优点。

4.抗腐蚀性整个浮球机构为不锈钢制，浮球是氦弧焊接避免了用其它金属所造成的电镀腐蚀,导致浮球损坏。

8.紧凑矮型设计矮型设计使泵在最小的进水压头和地面空间受限时实现最大的排水量。

PT-300系列带水平罐设计提供了目前市场上最低设计和最大的排量。

蒸汽疏水阀的故障判断和处理
本章介绍了几乎所有蒸汽疏水阀的故障判断和处理方法。

有些问题实际上是系统问题，而不是疏水阀的问题。

对于每种产品实际应用时的故障处理方法，可以与生产厂家联系取得更加详细的资料。

当发现疏水阀无法工作，而又查不出原因时，应该注意观察疏水阀的排放情况。

如果疏水阀安装了试验阀，检查起来就比较简单。

反之，就要打开出口连接管线。

I.冷阀——不排水
II.热阀——不排水
III.蒸汽损失
IV.连续排放
V.加热缓慢
VI.莫名其妙的问题
VII.摆脱假象的困扰
冷阀——不排水
如果疏水阀不能排放凝结水，则：
A1．原设计压力有误。

2．压力升高，没有安装小一点的阀嘴。

3．减压阀失灵。

4．锅炉压力表读数偏低。

5．正常磨损后，阀座孔放大。

6．回水管线内的高真空增加了压差，超过了疏水阀的工作压差。

B．凝结水或蒸汽未进入疏水阀
1．疏水阀前的过滤器堵塞。

2．装有疏水阀的管线上有其他阀门损坏。

3．管线或弯头堵塞。

C．机械磨损或缺陷，需要修理或更换。

D．疏水阀体被污物堵塞，应该安装过滤器排污。

E．对倒置桶型疏水阀，当浮桶排气孔被污物堵塞时，应采取以下措施：
1．安装过滤器。

2．稍微扩大一点排气孔。

3．在排气孔中放置金属丝。

F．对浮球型疏水阀，如果空气排气孔工作不畅通的话，就会产生气阻现象。

G．对热静力型疏水阀，波纹管元件由于水击可能损坏，使疏水阀关死。

H．对圆盘型疏水阀，疏水阀可能会反装。

热阀——不排水
A．无凝结水流向疏水阀
1．疏水阀安装在有泄漏的旁通阀上。

2．在干燥滚筒中的虹吸排放管破裂或损坏。

3．热水器盘管出现真空，妨碍排放。

在换热器和疏水阀间安装真空破坏器。

蒸汽损失
如果疏水阀喷出新鲜蒸汽，可能是由于下列原因造成：
A．阀门关不上
1．水垢堵住了阀座孔。

2．部件磨损。

B．倒置桶型疏水阀不工作
1．如果疏水阀喷放新鲜蒸汽，先将进口阀关几分钟，然后慢慢打开。

如果这时疏水阀能够工作，说明疏水阀是好的。

2．倒置桶型疏水阀不工作，一般都是由于蒸汽压力
突然或者经常变化造成的。

在这种情况下，可以在图
中D和C的位置上安装一台止回阀。

如果可能的话，
应该把疏水阀安装在集水点之下。

C．对浮球型疏水阀，热静力元件可能会损坏而关不
上。

连续排放
如果倒置桶型或圆盘型疏水阀连续排放，或者浮球型或热静力型疏水阀全开排放，应该检查下列因素：
A．疏水阀太小
1．更换大阀，或并联安装另一只疏水阀。

2．低压场合可能安装了一个高压疏水阀。

这时应选择内件机构合适的疏水阀。

B．供水条件不正常。

锅炉内起泡，使大量水跑到蒸汽管道里。

应该安装一台水分离器，改变供水条件。

加热缓慢
疏水阀的工作正常，但工艺加热单元加热不畅。

A．一个或一个以上单元被短路。

解决方法是，每一条管线上各安装一台疏水阀。

B．尽管看起来处理凝结水很有效，但实际上疏水阀选的太小。

试一下大一点的疏水阀。

C．疏水阀空气处理能力可能不够，或者空气到不了疏水阀。

使用辅助排空气阀。

莫名其妙的问题
如果在大气压力下排放，疏水阀工作正常，但是一与回水管线相连就发现问题时，请查下列各点：
A．背压降低了疏水阀的排量。

1．回水管太细—疏水阀热。

2．其他疏水阀可能喷蒸汽—疏水阀热。

3．凝结水箱上的排空气孔堵塞—疏水阀热或冷。

4．回水管线堵塞—疏水阀热。

5．回水管线超真空—疏水阀冷。

摆脱假象的困扰
如果疏水阀每次排放凝结水，都有蒸汽跑出来，请记住当凝结水向低压排放时会形成闪蒸蒸汽，但是一般都在回水管线里迅速凝结。

参见曲线图3—2。