可調恆溫疏水閥工作原理

疏水閥    時間:2014-03-12 21:28:01
可調恆溫疏水閥工作原理簡介
疏水閥是蒸汽加熱設備或蒸汽管道網上自動排泄冷凝結水,並且阻止蒸汽隨水排出的閥門。它能提高蒸汽使用熱效率,是應用極為廣泛的節能產品。目前我國由於疏水閥性……
可調恆溫疏水閥工作原理正文

疏水閥是蒸汽加熱設備或蒸汽管道網上自動排泄冷凝結水,並且阻止蒸汽隨水排出的閥門。它能提高蒸汽使用熱效率,是應用極為廣泛的節能產品。目前我國由於疏水閥性能和製造質量欠佳,以及選擇使用不當,所造成的蒸汽損失高達蒸汽總量的10%以上。

根據疏水閥應用的調查,我國在60%以上的場合採用熱動力型,20%場合採用機械型,只有少數地區在生活採暖、拌熱系統採用熱靜力型。為什麼熱靜力型得不到應有的重視和廣泛使用?因為熱靜力型中雙金屬片疏水閥的關鍵元件--雙金屬片,動作反應慢,且容易老化;波紋管式疏水閥中的關鍵元件--波紋管,容易破損,壽命短。目前普通熱靜力型疏水閥的排水溫度只能控制在100 ℃以下使生產設備出現積水現象,換熱變慢,又受壓力波動的控制,不受操作工人歡迎。因此世界各國專家都致力於開發通用性強,適合各種換熱設備,使用性能佳,壽命長,價格低的新型疏水閥,永固節能機電廠生產的ST系列可調恆溫疏水閥就是其中較成功的一種。

疏水閥型號較多,按動作原理可分三類,其性能特點及主要應用場合請詳見下表:

類別

型號

主要優點

主要缺點

主要應用場合

原理

機械型

自由浮球式

排水溫度接近飽和

1、體積大成本高
   2、排空氣性能差
   3、要加防凍措施
   4、漏汽率高

蒸汽壓力低的快速加熱設備

利用液面高度的變化

熱動力型

圓盤式
   脈衝式

1、體積小成本低
   2、適用壓力溫度範圍廣

1、漏汽率高
   2、排空氣性能差
   3、動作頻繁噪音大
   4、磨損嚴重壽命短

壓力高,溫度高的管路

利用蒸汽與冷凝水熱動力特性不同

熱靜力型

雙金屬片式
   波紋管式
   膜盒式

1、漏汽率低
   2、排空氣性能好
   3、排量大無噪音
   4、體積小

1、只能控制排放100以下的冷凝水
   2、適用低於0.3MPa以下壓力使用
   3、關鍵元件容易破損、老化,壽命短

用於低壓力的油管拌熱與蒸汽採暖上使用

利用蒸汽和冷凝水的溫度差

新熱靜力型

ST 系列

1、漏汽率低
   2、排空氣性能好
   3、排量大無噪音
   4、體積小
   5、自動控制排水溫度,可自由調節。
   6、適用範圍廣,不受壓力控制
   7、結構簡單,維護方便
   8、關鍵元件具有過熱自保作用,使用壽命長
   9、不怕凍、可節省旁通裝置
   10、背壓率高,有利於回收冷凝水

1、只能排放低於飽和溫度的冷凝水

2、大於7.0MPa壓力的場合的使用尚在開發

除大於7.0MPa壓力的場合均可使用

利用蒸汽和冷凝水的溫度差

二、ST系列可調恆溫疏水閥 --- 工作原理
其包含感溫混合物、彈性密封件與頂桿)。裝配好的疏水閥有一定的開度。開始運行時,空氣和冷凝水可以迅速排出。隨著溫度的升高,感溫元件內部受熱膨脹,產生推力,通過其內部彈性密封件推動頂桿,促使閥門開度變小;溫度繼續升高,感溫元件內部的推力強度逐步增大,最終導致閥門嚴密關閉。隨著冷凝水溫度降低后,感溫元件內部冷縮,推力消失,通過複位彈簧,迫使閥門打開。
三、感溫元件的特點
具有過熱自保功能,使用壽命長。
下圖為ST系列的感溫元件內頂桿的位移S 和 介質溫度t 的關係曲線圖:
感溫元件內頂桿的位移S,在T0(65℃)至T1(100℃)段內,(呈線性)逐步遞增;而到達T1(100℃)點后,位移S不再遞增,從而保護感溫元件不因過熱而損壞。
很顯然,這就克服了雙金屬片易老化,波紋管易破損的弊端。所以ST系列可調恆溫
疏水閥的性能是雙金屬片式、波紋管式和膜盒式疏水閥無法比擬的。
四、ST系列可調恆溫疏水閥 --- 產品特點
與機械型,熱動力型相比:
1、漏汽率0.5%比部標準(3%以下)明顯降低。
2、排空氣性能好,又不怕凍,省去排空閥,旁通閥,管路簡單,可任意方向安裝。
3、連續排水,排量大,又耐水擊,耐振動,無噪音,無汽霧。
4、體積小,結構合理,維護方便,壽命長。
與其他熱靜力型相比:
1、可以耐受壓力變化,有三種排水溫度,適用範圍廣。
根據飽和溫度---壓力曲線,優選出感溫元件的最佳膨脹曲線,從而使得蒸汽壓力變化時,確保有相應的膨脹力與之抵消。
另外,在壓力急驟變化時,頂桿後端的保險彈簧起到緩衝作用,實際上還起安全閥的作用。
2、大排量。
疏水閥的疏水量大小,決定於疏水孔徑的大小。目前國內外DN15--DN100疏水閥的孔徑為Ø 2.5 -- Ø10;而ST系列可調恆溫疏水閥由於其感溫元件受熱可產生很大的推力,也就允許其疏水孔徑增大至Ø 8 -- Ø 28。因此,ST系列可調恆溫疏水閥的疏水量為其它疏水閥的5 -- 10倍。
3、不怕凍
停汽時,管道里沒有壓力,感溫元件內部快速冷縮,感溫元件前面的複位彈簧起複位作用,使閥門打開,由於疏水孔徑大,很快排放完管道內冷凝水,故有不怕凍的功能,可節省旁通裝置。因此,特別適應於天寒地區與間歇供汽場合適用。
4、間歇疏水更加穩定、可靠
ST系列可調恆溫疏水閥是根據管道內冷凝水溫度的變化,使閥門開度自動調節,由於其感溫元件的良好特性,故不受壓力波動控制。背壓率90%時,能正常連續疏水。所以,安裝在冷凝水回收裝置的設備上使用,比機械型,熱動力型的間歇疏水更加穩定、可靠。
5、20000小時無故障工作
由於感溫元件的良好特性,確保ST系列可調恆溫疏水閥的質量,提供20000小時無故障工作的能力。
6、維護方便
ST系列可調恆溫疏水閥由於結構合理、簡單,維護方便,可提供感溫元件的更換。
五、應用範圍
1、輸油及儲油系統
輸油管道的拌熱管道和汽套加熱管線,儲油罐及加熱器,選用ST系列可調恆溫疏水閥,不怕凍,不必安裝旁通閥,也不怕水錘衝擊,節能顯著。
2、供暖系統
各類加熱器、各類散熱器、熱交換器、架空盤等選用方便,節能效果顯著。
3、生產過程中的設備
各類蒸煮鍋、乾燥機(器)、 加熱器、濃縮罐、反應釜等,要根據加熱設備所需要的溫度來選擇排水溫度。凡是加熱速度快的,排水溫度在高於100℃的,冷凝水定要回收利用,不宜直接把冷凝水往大氣里排放,否則會產生二次汽化,浪費熱能。
4、生活及醫療設施
蒸汽取暖,食堂用具包括蒸煮鍋、蒸烤箱、烘乾機、乾洗設備以及醫院消毒裝置等,使用ST系列可調恆溫疏水閥,空氣排空性能好,省去了排氣閥,漏汽率低,壽命長。
5、加熱設備的自動恆溫
ST系列可調恆溫疏水閥自動控制排水冷凝水的溫度,能使加熱設備溫度恆定。例如,加熱設備所需溫度120℃,採用ST系列疏水閥排放冷凝水120℃, 該閥能使高於120℃的高溫冷凝水自動關閉,低於120℃的冷凝水自動排出,這樣該加熱設備的溫度始終保持在120℃,不但充分利用能源,而且還提高熱效率15%,保證正常生產,提高產品質量。
六、不足之處
1、由於熱靜力型是依靠蒸汽與冷凝水之溫度差工作的,雖然它的感溫速度快,過冷度小,但畢竟不能排放飽和溫度下的冷凝水,所以在安裝時,閥前應接有一米以上的冷凝水管。
2、使用的壓力、排水溫度有一定的限制
ST系列使用壓力在10.0MPa 以下,排水溫度總範圍是60℃-500℃,更高的溫度規格,正在開發中。

  

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