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美國Watson McDaniel華申馬克丹尼疏水閥工作原理
閱讀：1180 發(fā)布時間：2022-6-8美國Watson McDaniel華申馬克丹尼疏水閥工作原理
Watson McDaniel疏水閥在蒸汽加熱系統(tǒng)中起到阻汽排水作用,，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設(shè)備達到Z高工作效率。要想達到Z理想的效果，就要對各種類型疏水閥的工作性能,、特點進行全面的了解。
華申馬克丹尼疏水閥的品種很多,，各有不同的性能,。選用疏水閥時，首先應(yīng)選其特性能滿足蒸汽加熱設(shè)備的Z佳運行,，然后才考慮其他客觀條件,，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。
疏水閥要能“識別"蒸汽和凝結(jié)水,，才能起到阻汽排水作用,。“識別" 蒸汽和凝結(jié)水基于三個原理：密度差,、溫度差和相變,。于是就根據(jù)三個原理制造出三種類型的疏水閥，分類為機械型,、熱靜力型,、熱動力型。
一.Watson McDaniel機械型疏水閥
機械型也稱浮子型,，是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度差,，通過凝結(jié)水液位變化，使浮子升降帶動閥瓣開啟或關(guān)閉,，達到阻汽排水目的,。機械型疏水閥的過冷度小，不受工作壓力和溫度變化的影響,，有水即排,，加熱設(shè)備里不存水，能使加熱設(shè)備達到Z佳換熱效率,。Z大背壓率為80%,，工作質(zhì)量高，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備Z理想的疏水閥,。
Watson McDaniel機械型疏水閥有自由浮球式,、自由半浮球式、杠桿浮球式,、倒吊桶式等,。
1.自由浮球式疏水閥：
自由浮球式疏水閥的結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)部只有一個活動部件精細研磨的不銹鋼空心浮球,，既是浮子又是啟閉件,，無易損零件，使用壽命很長，“銀球"牌疏水閥內(nèi)部帶有Y系列自動排空氣裝置,，非常靈敏,，能自動排空氣，工作質(zhì)量高,。
設(shè)備剛啟動工作時,，管道內(nèi)的空氣經(jīng)過Y系列自動排空氣裝置排出，低溫凝結(jié)水進入疏水閥內(nèi),，凝結(jié)水的液位上升,，浮球上升，閥門開啟,，凝結(jié)水迅速排出,，蒸汽很快進入設(shè)備，設(shè)備迅速升溫,，Y系列自動排空氣裝置的感溫液體膨脹,，自動排空氣裝置關(guān)閉。疏水閥開始正常工作,，浮球隨凝結(jié)水液位升降,，阻汽排水。自由浮球式疏水閥的閥座總處于液位以下,，形成水封,，無蒸汽泄漏，節(jié)能效果好,。Z小工作壓力0.01Mpa,，從0.01Mpa至Z高使用壓力范圍之內(nèi)不受溫度和工作壓力波動的影響，連續(xù)排水,。能排飽和溫度凝結(jié)水,，Z小過冷度為0℃，加熱設(shè)備里不存水,，能使加熱設(shè)備達到Z佳換熱效率。背壓率大于85%,，是生產(chǎn)工藝加熱設(shè)備Z理想的疏水閥之一,。
2.Watson McDaniel自由半浮球式疏水閥：
自由半浮球式疏水閥只有一個半浮球式的球桶為活動部件，開口朝下,，球桶即是啟閉件,，又是密封件,。整個球面都可為密封,，使用壽命很長，能抗水擊，沒有易損件,，*,，經(jīng)久耐用，無蒸汽泄漏,。背壓率大于80%,，能排飽和溫度凝結(jié)水，Z小過冷度為0℃,，加熱設(shè)備里不存水,，能使加熱設(shè)備達到Z佳換熱效率。
當(dāng)裝置剛啟動時,，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水經(jīng)過發(fā)射管進入疏水閥內(nèi),，閥內(nèi)的雙金屬片排空元件把球桶彈開，閥門開啟,，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出。當(dāng)蒸汽進入球桶內(nèi),，球桶產(chǎn)生向上浮力,，同時閥內(nèi)的溫度升高，雙金屬片排空元件收縮,，球桶漂向閥口,，閥門關(guān)閉,。當(dāng)球桶內(nèi)的蒸汽變成凝結(jié)水，球桶失去浮力往下沉,，閥門開啟，凝結(jié)水迅速排出,。當(dāng)蒸汽再進入球桶之內(nèi),，閥門再關(guān)閉,，間斷和連續(xù)工作,。
3. 杠桿浮球式疏水閥：
杠桿浮球式疏水閥基本特點與自由浮球式相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是浮球連接杠桿帶動閥芯,，隨凝結(jié)水的液位升降進行開關(guān)閥門,。杠桿浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝結(jié)水排量，可達到體積小排量大,，Z大疏水量達100噸/小時,，是大型加熱設(shè)備Z理想的疏水閥,。
4. 倒吊桶式疏水閥：
倒吊桶式疏水閥內(nèi)部是一個倒吊桶為液位敏感件，吊桶開口向下,，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開閉閥門,。倒吊桶式疏水閥能排空氣，不怕水擊,，抗污性能好。過冷度小,，漏汽率小于3%,，Z大背壓率為75%，連接件比較多,，靈敏度不如自由浮球式疏水閥,。因倒吊桶式疏水閥是靠蒸汽向上浮力關(guān)閉閥門，工作壓差小于0.1MPA時,，不適合選用,。
當(dāng)裝置剛啟動時，管道內(nèi)的空氣和低溫凝結(jié)水進入疏水閥內(nèi),，倒吊桶靠自身重量下墜,，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開啟閥門，空氣和低溫凝結(jié)水迅速排出,。當(dāng)蒸汽進入倒吊桶內(nèi),，倒吊桶的蒸汽產(chǎn)生向上浮力，倒吊桶上升連接杠桿帶動閥芯關(guān)閉閥門,。倒吊桶上開有一小孔,，當(dāng)一部份蒸汽從小孔排出，另一部份蒸汽產(chǎn)生凝結(jié)水,，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下沉,，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開啟閥門,，循環(huán)工作，間斷排水,。
5. 組合式過熱蒸汽疏水閥：
組合式過熱蒸汽疏水閥有兩個隔離的閥腔,，由兩根不銹鋼管連通上下閥腔，它是由浮球式和倒吊桶式疏水閥的組合,，該閥結(jié)構(gòu)先進合理,，在過熱、高壓,、小負荷的工作狀況下,，能夠及時地排放過熱蒸汽消失時形成的凝結(jié)水,，有效地阻止過熱蒸汽泄漏，工作質(zhì)量高,。Z高允許溫度為600℃，閥體為全不銹鋼,，閥座為硬質(zhì)合金鋼,，使用壽命長，是過熱蒸汽專用疏水閥,。
當(dāng)凝結(jié)水進入下閥腔,，副閥的浮球隨液位上升，浮球封閉進汽管孔,。凝結(jié)水經(jīng)進水導(dǎo)管上升到主閥腔,，倒吊桶靠自重下墜，帶動閥芯打開主閥門,，排放凝結(jié)水,。當(dāng)副閥腔的凝結(jié)水液位下降時,，浮球隨液位下降,，副閥打開。蒸汽從進汽管進入上主閥腔內(nèi)的倒吊桶里,，倒吊桶產(chǎn)生向上的浮力,，倒吊桶帶動閥芯關(guān)閉主閥門。當(dāng)副閥腔的凝結(jié)水液位再升高時,，下一個循環(huán)周期又開始,，間斷排水。
二.熱靜力型疏水閥
這類疏水閥是利用蒸汽和凝結(jié)水的溫差引起感溫元件的變形或膨脹帶動閥芯啟閉閥門,。熱靜力型疏水閥的過冷度比較大,，一般過冷度為15度到40度，它能利用凝結(jié)水中的一部分顯熱,，閥前始終存有高溫凝結(jié)水,，無蒸汽泄漏，節(jié)能效果好,。是在蒸汽管道,，伴熱管線、小型加熱設(shè)備,，采暖設(shè)備,，溫度要求不高的小型加熱設(shè)備上，z理想的疏水閥 ,。
美國Watson McDaniel華申馬克丹尼疏水閥工作原理
Watson McDaniel熱靜力型疏水閥有膜盒式,、波紋管式,、雙金屬片式等。
1. 膜盒式疏水閥：
膜盒式疏水閥的主要動作元件是金屬膜盒,，膜盒內(nèi)充有一種汽化溫度比水的飽和溫度低的液體,有開閥溫度低于飽和溫度15℃和30℃兩種可供選擇,。膜盒式疏水閥的反應(yīng)特別靈敏，不怕凍,，體積小,，耐過熱，任意位置都可安裝,。背壓率大于80%,，能排不凝結(jié)氣體，膜盒堅固,，使用壽命長,，維修方便，使用范圍很廣,。
裝置剛啟動時,，管道出現(xiàn)低溫冷凝水，膜盒內(nèi)的液體處于冷凝狀態(tài),，閥門處于開啟位置,。當(dāng)冷凝水溫度漸漸升高，膜盒內(nèi)充液開始蒸發(fā),，膜盒內(nèi)壓力上升,，膜片帶動閥芯向關(guān)閉方向移動，在冷凝水達到飽和溫度之前,，疏水閥開始關(guān)閉,。膜盒隨蒸汽溫度變化控制閥門開關(guān)，起到阻汽排水作用,。
2. Watson McDaniel波紋管式疏水閥：
波紋管式疏水閥的閥芯不銹鋼波紋管內(nèi)充一種汽化溫度低于水飽和溫度的液體,。隨蒸汽溫度變化控制閥門開關(guān)，該閥設(shè)有調(diào)整螺栓,，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)使用溫度，一般過冷度調(diào)整范圍低于飽和溫度15℃-40℃,。背壓率大于70%,，不怕凍，體積小,，任意位置都可安裝,，能排不凝結(jié)氣體，使用壽命長,。
當(dāng)裝置啟動時,，管道出現(xiàn)冷卻凝結(jié)水,，波紋管內(nèi)液體處于冷凝狀態(tài)，閥芯在彈簧的彈力下,，處于開啟位置。當(dāng)冷凝水溫度漸漸升高，波紋管內(nèi)充液開始蒸發(fā)膨脹,，內(nèi)壓增高，變形伸長,，帶動閥芯向關(guān)閉方向移動，在冷凝水達到飽和溫度之前,，疏水閥開始關(guān)閉,，隨蒸汽溫度變化控制閥門開關(guān)，阻汽排水,。
3. 雙金屬片式疏水閥：
雙金屬片疏水閥的主要部件是雙金屬片感溫元件,，隨蒸汽溫度升降受熱變形，推動閥芯開關(guān)閥門,。雙金屬片式疏水閥設(shè)有調(diào)整螺栓,，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)使用溫度，一般過冷度調(diào)整范圍低于飽和溫度15℃-30℃,，背壓率大于70%，能排不凝結(jié)氣體,，不怕凍，體積小,，能抗水擊,，耐高壓,，任意位置都可安裝。雙金屬片有疲勞性,，需要經(jīng)常調(diào)整,。
當(dāng)裝置剛啟動時，管道出現(xiàn)低溫冷凝水,，雙金屬片是平展的,，閥芯在彈簧的彈力下，閥門處于開啟位置,。當(dāng)冷凝水溫度漸漸升高,，雙金屬片感溫起元件開始彎曲變形，并把閥芯推向關(guān)閉位置,。在冷凝水達到飽和溫度之前,，疏水閥開始關(guān)閉。雙金屬片隨蒸汽溫度變化控制閥門開關(guān),，阻汽排水,。
三.Watson McDaniel熱動力型疏水閥
這類疏水閥根據(jù)相變原理，靠蒸汽和凝結(jié)水通過時的流速和體積變化的不同熱力學(xué)原理,，使閥片上下產(chǎn)生不同壓差,，驅(qū)動閥片開關(guān)閥門。因熱動力式疏水閥的工作動力來源于蒸汽,，所以蒸汽浪費比較大,。結(jié)構(gòu)簡單、耐水擊,、最大背為50%,，有噪音，閥片工作頻繁,，使用壽命短,。
Watson McDaniel熱動力型疏水閥有熱動力式（圓盤式）、脈沖式,、孔板式等。
1. 熱動力式疏水閥：
熱動力式疏水閥內(nèi)有一個活動閥片,，既是敏感件又是動作執(zhí)行件。根據(jù)蒸汽和凝結(jié)水通過時的流速和體積變化的不同熱力學(xué)原理,，使閥片上下產(chǎn)生不同壓差,，驅(qū)動閥片開關(guān)閥門。漏汽率3%,，過冷度為8℃-15℃,。
當(dāng)裝置啟動時，管道出現(xiàn)冷卻凝結(jié)水，凝結(jié)水靠工作壓力推開閥片,，迅速排放,。當(dāng)凝結(jié)水排放完畢，蒸汽隨后排放,，因蒸汽比凝結(jié)水的體積和流速大,，使閥片上下產(chǎn)生壓差，閥片在蒸汽流速的吸力下迅速關(guān)閉,。當(dāng)閥片關(guān)閉時,，閥片受到兩面壓力，閥片下面的受力面積小于上面的受力面積,，因疏水閥汽室里面的壓力來源于蒸汽壓力,，所以閥片上面受力大于下面，閥片緊緊關(guān)閉,。當(dāng)疏水閥汽室里面的蒸汽降溫成凝結(jié)水,，汽室里面的壓力消失,。凝結(jié)水靠工作壓力推開閥片,，凝結(jié)水又繼續(xù)排放,循環(huán)工作,，間斷排水,。
2. 圓盤式蒸汽保溫型疏水閥：
圓盤式蒸汽保溫型疏水閥的工作原理和熱動力式疏水閥相同，它在熱動力式疏水閥的汽室外面增加一層外殼,。外殼內(nèi)室和蒸汽管道相通,，利用管道自身蒸汽對疏水閥的主汽室進行保溫。使主汽室的溫度不易降溫,，保持汽壓,，疏水閥緊緊關(guān)閉。當(dāng)管線產(chǎn)生凝結(jié)水,，疏水閥外殼降溫,，疏水閥開始排水；在過熱蒸汽管線上如果沒有凝結(jié)水產(chǎn)生,，疏水閥不會開啟,，工作質(zhì)量高。閥體為合金鋼,，閥芯為硬質(zhì)合金,，該閥最高允許溫度為550℃，經(jīng)久耐用,，使用壽命長,，是高壓、高溫過熱蒸汽專用疏水閥。
3. 脈沖式疏水閥：
脈沖式疏水閥有兩個孔板根據(jù)蒸汽壓降變化調(diào)節(jié)閥門開關(guān),，即使閥門*關(guān)閉入口和出口也是通過第一,、第二個小孔相通，始終處于不*關(guān)閉狀態(tài),，蒸汽不斷溢出,，漏汽量大。該疏水閥動作頻率很高,，磨損厲害,、壽命較短。體積小,、耐水擊,，能排出空氣和飽和溫度水，接近連續(xù)排水,，最大背壓25%,，因此使用者很少。
4. 孔板式疏水閥：
孔板式疏水閥是根據(jù)不同的排水量,，選擇不同孔徑的孔板，達到控制排水量的目的,。結(jié)構(gòu)簡單,，選擇不合適會出現(xiàn)排水不及或大量跑汽,，不適用于間歇生產(chǎn)的用汽設(shè)備或冷凝水量波動大的用汽設(shè)備。
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