TLV疏水阀介绍

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机械式疏水阀的发展历程
• 倒吊桶式 （第一代产品）
• 杠杆浮球式 （第二代产品） • 自由浮球式 （第三代产品）
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倒吊桶式疏水阀工作原理
无流量
阀打开 ①排冷凝水
无蒸汽时桶沉于下方打开阀门
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阀关闭
②阻断蒸汽
有蒸汽时桶向上浮起关闭阀门
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疏水阀失效形成水锤条件
疏水阀失效时会导致设备中冷 凝水积存并诱发水锤的 发生。
故障
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疏水阀在蒸汽管线上的应用
STEAM
死点
垂直管线前
沿管长每隔30～50米 (100 to 150 feet)
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垂直管线后
盲端
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冷凝水积存受热面减小
散热面积减小 冷凝水积存 段无法传热
此时需要 人工打开 旁路阀门
排放量过小 响应速度慢
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倒吊桶问题之二：空桶状态不能关闭
蒸汽 泄漏 蒸汽 阀关不上
当倒吊桶式疏水阀中没有水的 情况下吊桶无法浮起来阀门不 能关闭，造成蒸汽会大幅泄漏
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疏水阀的类型与型式
疏水阀
热静力式
热动力式
机械式
动力泵式
波 纹 管 式
双 金 属 片 式
膜 盒 式
活 塞 式
圆 盘 式
倒 吊 桶 式
杠 杆 浮 球 式
自 由 浮 球 式
低 处压 疏向 水高 压
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越往右侧产品结构型式越先进 越往右侧产品的技术含量越高
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疏水阀的主要类型
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杠杆浮球疏水阀存在的问题
疲劳
波纹管式排 气阀易过载 变形或损坏
集中磨损
自动排气阀
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密封面
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杠杆浮球疏水阀故障好发部位
浮球脱落 连杆变形 铰链旷动
脱落的浮球 “杠杆－铰链”系统出现的问题几乎 占据了疏水阀故障率的
“X” 元件 自动排气
坚固长寿，过冷度小
内置滤网
无须另外加装滤清器 2015-2-7
零的泄漏
Ⅵ级以上的“汽泡”级 密封 31 TLV / 天津中科图盛
“TLV” 的含义
T : Trouble (麻烦)
L : Less （少）
V : Valve （阀门）
TLV自由浮球疏水阀没有杠杆系统的 装配不良、集中磨损、蠕动变形以及 水锤冲击等问题带来的故障和泄漏问 题，用户实际获得更多利益
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倒吊桶问题之一：响应速度慢
孔很小 速度慢 蒸汽
无法排出
冷凝水
在阻断蒸汽过程中来了后续冷凝 水时，由于吊桶中充满蒸汽不能 打开上部阀塞，造成冷凝水积存 吊桶上部开有一个小孔，待桶中 蒸汽慢慢排空后才完成阻汽→排 水两个状态的转换。
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无流量
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圆盘上方压 力降低后圆 盘会向上升 起，阀门被 打开后蒸汽 流动使下方 压力降低， 圆盘下落又 将阀门关闭 STEAM
T
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周而复始形成 脉冲工作原理
TLV 用空气夹套延长了 圆盘式疏水阀的空打周期
空气夹套
“空气夹套”装置利 用了空气导热性差 的性质，减缓了疏 水阀的“空打”频 率
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自由浮球核心技术是水位的保持
双击可激活画面
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TLV自由浮球疏水阀维修简便
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TLV自由浮球疏水阀的优点
磨损分散
浮球上有无数个密封面
维护方便
没有杠杆调试杠杆的麻烦
抗水锤
自由浮球不会放大水锤
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TLV自由浮球疏水阀阻汽过程
排气阀关闭 蒸汽
疏水阀关闭
关闭后有一定水位形 成“水密封”，同时 浮球下落时实现“溅 落”得到缓冲保护球 体。
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蒸汽进入疏水阀 浮球落下关闭阀 门阻止蒸汽逸出
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辅助密封水
TLV自由浮球疏水阀的密封性
3、空气（气绑）
流速增加 压力降低
HEAT LOSS
不可凝
泄 漏
AIR
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空气通过疏水阀时和蒸汽一样将圆盘向下拉而 关闭阀门，但是空气是不可凝气体，一旦关闭 阀门后永远不会再打开，此时疏水阀处于失效 状态而无法工作。这就是典型的“气绑”现象。
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世界上只有TLV 拥有自动排气机构
过程疏水参与了 生产过程，因此 对疏水阀性能要 求更高
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②过程疏水 （串联应用）
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扩容蒸发器疏水
二次蒸汽
溢流孔
高温凝结水
低 温 冷 凝 水
水位计孔
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疏水阀要单独使用
正确应用例
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第三篇
热静力式疏水阀
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热静力（波纹管）疏水阀
过冷度
结构原理图
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饱和曲线图
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热静力（双金属片）疏水阀结构
并列型
对面型
Δ型
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热静力（双金属片）疏水阀特性
温度 Ti
开 关
蒸汽区域
过冷度
饱和曲线
防止杂质进入疏水阀的措施
设置集水井
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疏水阀流通系数决定于阀嘴
公称通径对疏水阀没有太大意义
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终り
ありがどう，さようなら！ 谢谢观看，再见！
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おわ
使“空打”泄漏的蒸汽减少一半
蒸汽泄漏量 (Kg/Hr)
2.5 2 1.5 1 0.5 0
TLV A46R
压力: 7Kg/cm2 负荷: 20 Kg/Hr
1.305 0.692
空气夹 套减小 了空打 频率降 低疏水 阀蒸汽 损耗50 ％左右
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Brand A
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圆盘式疏水阀的“气绑”问题
目前世界上日本TLV公司是 唯一拥有自由浮球式疏水阀 自主知识产权的公司，其各 项专利技术高达两千余项。
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TLV自由浮球疏水阀结构示意
内置滤网
增加内 置滤网
自动排气阀
采用膜盒式 自动排气阀
浮球保护罩
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自由浮球
阀嘴
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疏水阀
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疏水阀在发电厂应用的意义
◆ 保证蒸汽管道与设备安全
（避免水锤危害）
◆ 保证蒸汽系统的最高效率
（提高蒸汽品质）
◆ 保证蒸汽设备的正常工作
（提高运行水平）
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水锤的成因及易发部位
水锤！
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无疏水措施诱发水锤现象！
♣ 机械式 （浮子式） ♣ 热动力式（圆盘式） ♣ 热静力式（双金属式）
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疏 水 阀 的 基 本 功 能
①疏水 ②阻汽 ③排空气
自动打开
自动关闭
自动打开
蒸汽疏水阀的三大基本功能
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第一篇
机械式疏水阀
机械式疏水阀是大型火力发电厂应用最 多的一种疏水阀型式，它具有适应温度 、压力范围宽，排量大等诸多特点
出口
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圆盘疏水阀的排水过程
冷凝水通过圆 盘下方将圆盘 顶起打开阀门 而得到排放。
排放冷凝水
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圆盘疏水阀阻汽过程
蒸汽通过圆 盘下方时， 流速增加、 压力降低， 圆盘落向阀 座关闭阀门 STEAM
阻断蒸汽
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LIFT
蒸汽和空气具有相 似的动力学性质。
机翼上方因 流速增加压 力降低而产 生了升力。
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圆盘疏水阀是脉冲工作方式
HEAT LOSS
疏水阀关闭后 由于散热顶部 蒸汽发生凝结 使圆盘上方压 力逐渐的降低
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脉冲工作方式形成疏水阀的 “空打 ”
TLV自由浮球疏水阀自动排气过程
设备启动时自动排出空气 排气迅速
“X”元件膜盒 式自动排气阀
膜盒式排气阀比波纹管式坚固、可靠
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TLV自由浮球疏水阀排水过程
低温冷凝水时打开
（加速冷凝水排放速度）
高温冷凝水时关闭
冷凝水
（为蒸汽到来做好准备）
凝结水进入疏水阀浮 球自动浮起打开阀门
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波纹管破损
90%！
水锤的冲击通过杠杆系统的放 大很容易造成疏水阀内部机件 的变形或损坏。波纹管易过载
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欧美疏水阀结构示意图
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TLV自由浮球式疏水阀
• • • • • • • • 性能好 可靠性高 分散磨损 寿命长 密封严 自动排气 体积小 重量轻
高温冷凝水
凝结水区域
Pi 压力
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泄漏低温蒸汽
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积存高温冷凝水
双金属片疏水阀仅用于伴热管线
蒸汽
高温冷凝水
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第四篇
设计与选型应注意的问题
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疏水阀的两种典型应用
疏水阀主要有 两种典型应用
①管线疏水 （并联应用）
一个简单的 试验：
打开TLV疏水阀阀座下方 套上一个吹起的汽球，汽 球几天不会萎缩。
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自由浮球疏水阀为什么耐水击？
■杠杆系统会放大水锤 ■自由浮球不会放大水锤
水锤 P
冲力=P×L /λ
λ L 杠杆浮球只能承受1000psi的水锤
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TLV
自由浮球可承受3000psi的 水锤
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第二篇 热动力式疏水阀
（圆盘式）
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热动力式疏水阀三项基本功能
1.排空气
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2.阻止蒸汽
3.排凝结水
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热动力式疏水阀主要型式为圆盘式
圆盘
压力腔
阀座
进口
只有一个可动部件圆盘既 是检测元件又是执行元件
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倒吊桶问题之三：“气绑”
空气
在排水过程中进入空气时桶就会 浮起关闭阀门无法继续排放冷凝 水，这是典型的“气绑”现象， 疏水阀处于失效状态不能继续工 作
空气 冷凝水
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倒吊桶结构上的弱点与不足
泄漏蒸汽
杠杆/铰链 薄弱环节
（故障率高）
T
t
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其他公司产品结构示意图
无“空气夹套 ”
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TLV空气夹套剖视图
“空气夹套”
0.03mm厚的 空气层的隔热 作用，相当于 300mm厚的 钢板。
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空气夹套的节能效益
低温时双金属环收缩上升
高温时双金属环涨开下落
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TLV圆盘式疏水阀 3 项主要专有技术
盘片镜面抛光技术 1.自动排气专利技术
杜绝疏水阀的经常性泄漏 （100％）
减少疏水阀脉冲性泄漏 （60％）
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2.空气夹套专利技术
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阀塞/阀座 位置变化
（早期泄漏）
阀塞/阀座 集中磨损
（寿命短）
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杠杆浮球疏水阀排水状态
浮球浮起
冷凝水
浮球动态 响应迅速
排放冷凝水
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17 TLV / 天津中科图盛
杠杆浮球疏水阀“阻汽”过程
排气阀只遇到温度较 低的空气时收缩打开
蒸汽
阻汽状态
浮球迅 速落下 关闭