疏水器（疏水閥）種類介紹 結構介紹 原理介紹-[匯總貼]

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此貼主要介紹：

一、輸水器的分類 結構圖 工作原理
      1、機械型疏水器
      2、熱靜力型疏水器
      3、熱動力型疏水器
      4、三種疏水器的比較

二、疏水器的合理選型

      1、選型條件

      2、蒸汽疏水器的容量

三、疏水器的使用

      1、疏水器的正確安裝

      2、疏水器的維護

四、泵式疏水器

      1、使用場所

      2、工作原理

      3、密閉系統

      4、開放系統

下面分樓層詳細介紹：（這個帖子會很長 打造最全面具體的疏水閥介紹）

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一、疏水器的分類
          疏水器也叫疏水門、疏水閥。是蒸汽管路中的重要附件。安裝在管路中較低位置上，用以自動排出管路中的冷凝水，同時堵塞蒸汽外漏。
疏水器的分類
        由于管線的散熱損失，蒸汽管內產生凝結水，若不能及時排除，在管道改變走向處就會產生水擊現象，造成振動、噪音甚至管道破裂。
        當回收蒸汽凝結水時，在流動過程中因壓降而產生二次蒸汽，形成汽液混相流，當流速增加或改變流向時會引起水擊現象，導致管道發生振動甚至破裂。
疏水器的分類
        水擊是管道瞬變流動中的一種壓力波，使壓力產生突然的躍升或下降，以波速向整個系統傳播，這種現象稱為水擊。
        水擊有閥門快關型水擊、蒸汽夾帶冷凝水型水擊、蒸汽氣穴潰滅型水擊。
        所以蒸汽管網中的冷凝水一定要及時排出，同時又要保證蒸汽不泄漏。
疏水器的分類
        蒸汽自動疏水器的作用是在蒸汽管線上自動地“阻汽排水”，隨時將蒸汽管線中的凝結水排出而不會泄漏蒸汽，完全不需要手動或執行機構。      疏水閥要能“識別”蒸汽和凝結水，才能起到阻汽排水作用。“識別” 蒸汽和凝結水基于三個原理：密度差、溫度差和相變。于是就根據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。
1、機械型疏水閥
         機械型也稱浮子型，是利用凝結水與蒸汽的密度差，通過凝結水液位變化，使浮子升降帶動閥瓣開啟或關閉，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，加熱設備里不存水，能使加熱設備達到最佳換熱效率。最大背壓率為80%，工作質量高，是生產工藝加熱設備最理想的疏水閥。             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。

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機械型疏水閥－－自由浮球式自由浮球式疏水閥的結構簡單，內部只有一個活動部件精細研磨的不銹鋼空心浮球，疏水閥開始正常工作，浮球隨凝結水液位升降，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，節能效果好。



倒置桶型疏水閥的工作原理
蒸汽進入倒置桶內，使桶浮起來，關閉出口閥。凝結水進入疏水閥改變桶的浮力，使其下沉，打開疏水閥放出凝結水。與其他機械式疏水閥不同，倒置桶可以在蒸汽溫度下連續排放空氣和二氧化碳氣體。


1.蒸汽疏水閥安裝在蒸汽加熱設備與凝結水回水集管之間。開車時，桶在底部，閥門全開。凝結水進入疏水閥后流到桶底，充滿閥體，全部浸沒桶體，然后，凝結水通過全開閥門排至回水集管。


2.蒸汽也從桶體底部進入疏水閥，占據桶體內的頂部，產生浮力。桶體慢慢升起，逐漸向閥座方向移動杠桿，直到完全關閉閥門。空氣和二氧化碳氣體通過桶體的排氣小孔，聚集在疏水閥的頂部。從排氣孔排出的蒸汽，都會因疏水閥的散熱而凝結。

3.當進來的凝結水開始充滿桶體時桶體開始對杠桿產生一個拉力。隨著凝結水位不斷升高，產生的力不斷增加，直到能夠克服壓差，打開閥門。

4.閥門開始打開，作用在閥瓣上的壓差就會減小。桶體將迅速下降，使閥門全開。積聚在疏水閥頂部的不凝性氣體先排出，然后凝結水排出。水流從桶體流出時帶動污物一起流出疏水閥。凝結水排放的同時，蒸汽重新開始進入疏水閥，新的一個周期又開始了。

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自由浮球式和倒置桶型疏水閥工作比較

浮球式疏水閥和倒吊桶式疏水閥都屬機械型疏水閥。它們是根據凝結水和蒸汽的密度差來工作的，過冷度比較小，適用于生產工藝加熱設備的疏水。
①、浮球式疏水閥的最小過冷度為0℃，能排飽和溫度凝結水，有水即排，連續排水。設備里不存水，能使加熱設備達到最佳換熱效果。	①、倒吊桶式疏水閥的最小過冷度為3～5℃，間斷排水。
②、自由浮球式疏水閥只有一個高精密度研磨浮球為活動部件，工作時浮球漂在液面上。凝結水少時，浮球隨液位下降，在疏水閥前后的壓差下，浮球漂向閥座，封住閥孔。浮球整個球面都可為密封面，沒有集中磨損。質量好的自由浮球式疏水閥使用壽命能達到10年以上。	②、倒吊桶式疏水閥的閥芯與閥座的接觸面工作頻繁，開關一次碰撞一下，磨損比較快，連接件比較多，使用壽命一般為1～2年。

③、自由浮球式疏水閥必須帶有自動排空氣裝置才能避免管網氣阻，防止水擊。	③、倒吊桶式疏水閥的吊桶是開口的，所以不怕水擊。
④、自由浮球式疏水閥最小工作壓力0.01Mpa,從0.01Mpa到最高工作壓力范圍之內都能正常工作，靈敏度非常好，工作質量高。	④、倒吊桶式疏水閥工作壓力小于1公斤的情況下，閥門關閉不好，會出現跑氣，工作壓力低的情況不適合選用。
⑤、浮球式疏水閥是連續排水，正常選用倍率1.5倍以上就能達到排量要求。杠桿浮球式疏水閥利用杠桿原理能做成特大排量疏水閥，最大疏水量能達到100噸。	⑤、倒吊桶式疏水閥間斷排水，排水速度慢，選用倍率最小要大于3倍以上才能滿足工藝要求。倒吊桶式疏水閥因受到體積的限制，不可能做成很大的排水量。

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2、熱靜力型疏水閥

這類疏水閥是利用蒸汽和凝結水的溫差引起感溫元件的變型或膨脹帶動閥心啟閉閥門。熱靜力型疏水閥的過冷度比較大，一般過冷度為15℃～40 ℃，它能利用凝結水中的一部分顯熱，閥前始終存有高溫凝結水，無蒸汽泄漏，節能效果顯著。是在蒸汽管道，伴熱管線、小型加熱設備，采暖設備，溫度要求不高的小型加熱設備上，最理想的疏水閥。
熱靜力型疏水閥有膜盒式、波紋管式、雙金屬片式等。

        熱靜力型蒸汽疏水閥是靠蒸汽和冷卻的凝結水和空氣之間的溫差來工作的。蒸汽增加熱靜力元件內部的壓力，使疏水閥關閉。凝結水和不凝結氣體在集水管里積存，溫度開始下降，熱靜力元件收縮，打開閥門。在疏水閥前積存的凝結水量，取決于負荷條件，蒸汽壓力和管道尺寸。

熱靜力型疏水閥－－雙金屬片疏水閥

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，推動閥心開關閥門。雙金屬片式疏水閥(疏水器)設有調整螺栓，可根據需要調節使用溫度，一般過冷度調整范圍低于飽和溫度15℃-30℃，背壓率大于70%，能排不凝結氣體，不怕凍，體積小，能抗水錘，耐高壓，任意位置都可安裝。雙金屬片有疲勞性，須要經常調整。

熱靜力型疏水閥－－雙金屬片疏水閥 工作原理圖

熱靜力型疏水閥－－波紋管式

波紋管式疏水閥的閥芯不銹鋼波紋管內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，該閥設有調整螺栓，可根據需要調節使用溫度，一般過冷度調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，能排不凝結氣體，使用壽命長。

熱靜力型疏水閥－－波紋管式 結構圖（1-波紋管 2-閥瓣 3-閥座）

熱靜力型蒸汽疏水閥－－波紋管 工作原理：

開車時，凝結水和空氣被推至蒸汽的前端直接通過疏水閥。熱靜力波紋管元件完全收縮，閥門保持全開直到蒸汽到達疏水閥。

l隨著疏水閥內的溫度提高，充滿液體的波紋管元件被迅速加熱，其內部蒸發壓力增加。當元件內部壓力與疏水閥體內的系統壓力達到平衡時，波紋管的熱脹冷縮使元件膨脹，關閉閥門。當疏水閥的溫度降到比飽和蒸汽溫度低幾度的時候，不平衡壓力使波紋管收縮，打開閥門。

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3、熱動力型疏水閥

這類疏水閥根據相變原理，靠蒸汽和凝結水通過時的流速和體積變化的不同熱力學原理，使閥片上下產生不同壓差，驅動閥片開關閥門。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。結構簡單、耐水擊、最大背為50%，有噪音，閥片工作頻繁，使用壽命短。
   熱動力型疏水閥有熱動力式（圓盤式）、脈沖式、孔板式等。

熱動力式疏水閥內有一個活動閥片，既是敏感件又是動作執行件。根據蒸汽和凝結水通過時的流速和體積變化的不同熱力學原理，使閥片上下產生不同壓差，驅動閥片開關閥門。漏汽率3%，過冷度為8℃-15℃。

         當裝置啟動時，管道出現冷卻凝結水，凝結水靠工作壓力推開閥片，迅速排放。當凝結水排放完畢，蒸汽隨后排放，因蒸汽比凝結水的體積和流速大，使閥片上下產生壓差，閥片在蒸汽流速的吸力下迅速關閉。當閥片關閉時，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，閥片緊緊關閉。當疏水閥汽室里面的蒸汽降溫成凝結水，汽室里面的壓力消失。凝結水靠工作壓力推開閥片，凝結水又繼續排放,循環工作，間斷排水。

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4、三種疏水器的比較

序	型式	機械型	熱靜力型	熱動力型
1	工作原理	利用蒸汽和凝結水密度差	利用蒸汽和凝結水溫度差	利用蒸汽和凝結水相變
2	過冷度	飽和（～00C）	過冷水（10～300C）	過冷水（6～80C）
3	漏汽率	2～3％	1%	2～3％

4	允許背壓	0.8P1	0.5P1	0.5P1～0.25P1
5	結構大小	大	較小	最小
6	安裝方向	水平	水平、垂直	水平、垂直
7	動作性能	可靠、動作間隔時間短	較可靠、動作間隔時間長	較可靠、動作間隔時間較長

9	推薦使用場合	蒸汽輸送管網、熱交換器 、加熱器、干燥器	工藝伴熱管線 、加熱器、干燥器 、暖氣（散熱器、對流散熱器）	蒸汽輸送管網（蒸汽壓力≥4.0Mpa時）

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