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(dá)到Z高工作效率,。要想達(dá)到Z理想的效果,，就要對各種類型疏水閥的工作性能、特點(diǎn)進(jìn)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(yùn)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?！白R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(jī)械型,、熱靜力型、熱動力型,。

　　一.Watson McDaniel機(jī)械型疏水閥

　　機(jī)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(dá)到阻汽排水目的。機(jī)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(dá)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(jī)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(xì)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(jìn)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(jìn)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(dá)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(dá)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)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(jìn)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(dá)到體積小排量大,，Z大疏水量達(dá)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(jìn)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(jìn)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)優(yōu)良合理,，在過熱、高壓,、小負(fù)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(jìn)入下閥腔,，副閥的浮球隨液位上升,，浮球封閉進(jìn)汽管孔。凝結(jié)水經(jīng)進(jìn)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(jìn)汽管進(jìn)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(jiān)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(dá)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(dá)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(dá)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(fèi)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(jìn)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(dá)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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