洁净蒸汽系统的疏水阀设计

洁净蒸汽系统的疏水阀

简单的来说，洁净蒸汽的疏水阀目的就是完全、畅通、自动排放洁净蒸汽中的冷凝水，以确保洁净蒸汽的干燥度。洁净蒸汽的疏水阀主要安装在两方面：

1.主管排水，用于排放洁净蒸汽输送管道内的冷凝水；

2.工艺制程排水，用于排除洁净蒸汽加热系统和设备的冷凝水。例如在工艺管道、储罐、反应釜上的SIP应用。

蒸汽疏水阀通常应该连续使用，且制程流体不应该到达疏水阀。然而，制程工艺疏水阀通常为间使用，并且在常规清洁或工艺制程运行的过程中，制程流体会经常流过蒸汽疏水阀。因此每种疏水阀的选择标准差别很大。

对于实际应用，一般两种不同类型的蒸汽疏水阀可供选择。

热动力型圆盘式蒸汽疏水阀的运行基于速度和压差原理，将速度较低的低温冷凝水排出，当受到速度较高的高温冷凝水或蒸汽达到时，蒸汽疏水阀关闭。这种疏水阀防堵塞能力较差，因而不能应用在蒸汽可能夹带固体残留物的场合，例如生物反应SIP，当出现故障时，通常处于打开的状态。热动力型圆盘式疏水阀适合用在洁净蒸汽的输送管道冷凝水排放。蒸汽疏水阀持续暴露的应用场合。

压力平衡式热静力疏水阀，又叫液囊式疏水阀或膜合式疏水阀，其运行原理是基于蒸汽和冷凝水之间的温差。这种蒸汽疏水阀有一个填充酒精/水混合物的液囊，在一定的温度下会膨胀，膨胀的液囊带动阀芯靠向阀座，堵住蒸汽流道，关闭热静力疏水阀。

但是会对低温的冷水打开，该液囊的关闭有一个温度范图，因此热静力疏水阀会在它的上游保留一些冷凝水，并使它们低温冷却，在水阀的上游应有一段不隔热的管道，该段管道的长度应足以使冷凝水冷却，但不能回流到冷凝水系统中。。

热静力疏水阀在允许在最低冷却温度下排出冷凝水，在低于饱和蒸汽温度2℃到5℃之间。如果使用温度测量装置检杀温度(在很多SIP应用中)应尽可能的安装最长的冷水支管，通常为300mm到450mm。

压力平衡式疏水阀通常故时处于打开位量，即故障常开设计。有优良的排空能力，因此合用在间歇使用洁净蒸汽的设备上，这些设需要快的排空以少加的时间，如高压杀菌釜、WFI纯水管道和生物反应釜。一些设计使疏水阀売体是有完全排液的能力，压力平衡式热静力疏水阀是作为洁净制程排液疏水阀的首选，根据用户的偏好，也经常用作洁净蒸汽主管排放冷凝水。

制程排液疏水阀还需要考虑一些重要的技术规范和标准，良好的排水能力/清洁能力，内表面光洁度通常需要180粒度或0.5到0.6微米Ra20到25微英寸)，这样使所有的制程杂质在SIP循环中可以轻易的流过蒸汽疏水阀。

为了快速拆分，便于清洁和维护，通常用卡匝型阀体，往往需要频繁地拆分腔体，有时在每个批次之后都要拆分。即将出版的ASMEBPE2007版，也规定了洁净蒸汽疏水阀底部排液角度至少应为15，以便于排液和排尽。

分配系统的主管疏水阀通常不需要高质量的内表面光洁度，因为它们持续露在蒸汽下，不断被清洁。