疏水器工作原理課件

1、停止流動停止流動蒸汽疏水器的比較 一 浮球熱靜力式疏水器 兩種基本型式 現(xiàn)在在許多用蒸汽加工產(chǎn)品的裝置中有兩種基本形式的浮球 熱靜力式疏水器在應(yīng)用 1自由浮球式 2杠桿浮球式 為了了解它們之間的差別 需要依次探討它們的工作原理 一 杠桿浮球的工作原理 構(gòu)造如圖 1 所示 控制冷凝水從疏水器流出的主閥是通過一個(gè)杠桿 連接在一個(gè)空心的不銹鋼球上 此球漂浮在疏水器閥 體內(nèi)的冷凝水中 要注意的是閥和閥座的位置低于 停滯 的冷凝水液面 這是為了將蒸汽泄漏減至最 少 在杠桿和浮球的上方安有一熱靜力排空氣閥 用 于排放初始空氣 當(dāng)疏水器連接到蒸汽設(shè)備 并開通蒸汽時(shí) 首先空氣 會在蒸汽之前被趕進(jìn)疏水器內(nèi) 這時(shí)

2、 浮球在其最低 位置 將閥關(guān)在閥座上 然而 熱靜力排空氣閥是冷 的 所以 空氣能通過閥孔排入出口通道 杠桿 空氣排 放 浮球 支點(diǎn) 閥座 圖 1冷的冷凝水接著隨空氣進(jìn)入到疏水器內(nèi) 當(dāng)冷凝水液面升高 浮球向上浮起 連接浮球的杠桿同 時(shí) 打開閥 使冷凝水通過閥孔流出疏水器 如果流入疏水器的冷凝水量增加 浮球會升得更高 于是 帶動 閥打開更大 使之更多的冷凝水流過閥孔 圖 2最后蒸汽到達(dá)疏水器 相應(yīng)的溫度會使熱靜力排空氣閥膨脹 將此閥關(guān)閉自身閥座 如果沒有冷 凝 水繼續(xù)流入疏水器 而來了是蒸汽 閥體中液位就會下降 隨之浮球就會帶動閥關(guān)閉閥座 防止蒸 汽逃 逸 這樣 浮球熱靜力式疏水器即使在蒸汽壓力波

3、動的情況下 也能迅速隨冷凝水流量變化自行調(diào)節(jié) 冷凝水 浮球上升 蒸汽蒸汽 圖 2閥打開 閥關(guān)閉閥關(guān)閉 浮球下落浮球下落 FB 閥孔口徑和工作壓力之間的關(guān)系 了解閥孔口徑和最大工作壓力之間的關(guān)系是重要的 它事實(shí)上是由浮球的浮力加上杠桿和支點(diǎn)產(chǎn) 生的機(jī)械效應(yīng)而決定的 為了使閥提起離開閥座 保證冷凝水流過閥孔 面積 A浮球/杠桿產(chǎn)生的浮力FB必須大于 作用在面積 A 上的蒸汽壓力 即 FBL PA這里 L=杠桿效應(yīng) 浮球的浮力和杠桿的機(jī)械效應(yīng)是固定的 讓我們假設(shè)這個(gè)力等于 100如果閥孔的面積是 1 單位面 積 那么 最大工作壓力將正好在 100 以下 即 1010 991如果閥孔面積是 0.5 單

4、位面積 那么最大壓力就上升到正好低于 200即 1010 1990.5于是 疏水器的設(shè)計(jì)者就在一個(gè)大口徑閥孔 能有最大流量但工作壓力低 或具有小流量的小口徑 閥孔 但工作壓力高之間找一個(gè)平衡 因此 在浮球熱靜力疏水器選型時(shí) 盡管制造商已經(jīng)給出了閥 體 的最大工作壓力值 但也應(yīng)該仔細(xì)核對實(shí)際的工作壓差和必須流過疏水器的冷凝水量以選取正確的 閥 孔口徑 蒸汽壓力 P支點(diǎn) A 閥孔大小與工作壓力之間的關(guān)系 這種形式的疏水器具有以下優(yōu)點(diǎn) 1234它的熱靜力排空氣裝置能夠快速排放初始空氣和冷凝水 啟動快 工作穩(wěn)定 浮球隨冷凝水量的多少改變自身位置 自動調(diào)節(jié)閥的開度 保證連續(xù)的冷凝水排放 閥孔始終在液面以

5、下 形成水密封 無蒸汽泄漏 杠桿的作用使它能夠把閥孔做的很大 從而做到大排量 但是 它同時(shí)有以下缺點(diǎn) 12345大多數(shù)杠桿浮球熱靜力疏水器的熱靜力排空氣裝置使用壽命短 并且不能用于過熱蒸 汽 浮球與杠桿的連接處和杠桿的支點(diǎn)處可能斷裂 降低了使用壽命 閥與閥座存在集中磨損 耐水擊性能差 可能存在由于雜質(zhì)引起的堵塞等故障 2圖 4 潛在的故障可能 可能斷裂 二 自由浮球熱靜力疏水器的構(gòu)造 集中磨損 內(nèi)置過濾網(wǎng) 熱靜力膜盒 排放空氣 自由浮球熱靜力疏水器的 基本構(gòu)造如圖 5 所示 顧名思 義 這里沒有杠桿 唯一的運(yùn) 動部件 是浮球本身 所以這 個(gè)浮球也作為閥來工作 自由浮球 閥孔 圖 5然而 它不是

6、普通浮球 而是由 316L 不銹鋼制成的高精磨浮球 閥 座也由淬火的 420F 不銹鋼材質(zhì)構(gòu)成 的高質(zhì)量組件見圖 6優(yōu)點(diǎn) 每一點(diǎn)都可與 閥座接觸 長壽命 316 不銹鋼.只有一個(gè)運(yùn)動部件 圖 6420F 不銹鋼 (Rockwell 50C).3工作過程 工作過程 當(dāng) 疏 水 器 安 好 通 蒸 汽 至設(shè)備時(shí) 空氣先在蒸汽 前面被趕進(jìn)入到疏水器 空氣排放閥是冷的 此閥 離開閥座 空氣可以自由 地通過閥孔排至疏水器出 口 接著 冷的冷凝水跟 隨空氣進(jìn)入進(jìn)入疏水器 使浮球上升打開閥座 冷 凝水流出疏水器 圖 7要注意浮球離開閥座的運(yùn)動是一個(gè)滾動的 因此它調(diào)節(jié)冷凝水的流量是有別于一個(gè)雙位開關(guān)的交 變動

7、作的圖 8浮球的運(yùn)動 A 壓在閥座上 當(dāng)冷凝水液位升 A合力的結(jié)果使球滾動離開閥 圖 8滾動動作的原因是最初浮球被作用在閥孔上的蒸汽壓力 P 高 浮球上浮 這個(gè)浮力是逐漸增加的 它克服了關(guān)閥的力 P 座 浮球浮球液面閥開得更大閥座4 這樣 參照它的工作原理 當(dāng)冷凝水量增加時(shí) 浮球滾動離開閥座把閥孔開得更大 能使增多的 冷 凝水排出 若流量增大到接近閥孔的最大額定流過能力時(shí) 浮球就會完全的從閥座滾開 這樣做 時(shí) 浮球在疏水器中有一點(diǎn)旋轉(zhuǎn) 以致當(dāng)冷凝水減少 疏水器液面下降 浮球又重新落下時(shí) 是由浮 球表面 的另一個(gè)位置和閥座接觸的 要注意因?yàn)楦∏虿皇?砰 的一下猛落到閥座上 而且浮球旋轉(zhuǎn)作用使之幾

8、乎有無數(shù)的閥面來關(guān) 住閥座 因此 閥的磨損浮球表面可以忽略不計(jì) 閥的壽命極長 隨著疏水器繼續(xù)運(yùn)行,冷的冷凝水排放,蒸汽設(shè)備和疏水器由排水而溫度上升,冷凝水量減少,同時(shí)變 得較熱,蒸汽也進(jìn)入疏水器使排空氣閥加熱,直至關(guān)閉 浮球現(xiàn)在靠滾開或滾落閥座來控制冷凝水排量 在全部時(shí)間中保持在疏隨器中的冷凝水液面始終覆蓋住閥孔 因此防止了蒸汽漏出 獨(dú)有的三點(diǎn)式托座 某些型號的 TLV 自由浮球熱靜力式疏水器采用一種獨(dú)有的三點(diǎn)式托座設(shè)計(jì) 保證了浮球?qū)﹂y座的 完美密封 圖 9 支托浮球的 托架 是機(jī)械加工的 它和閥孔在一個(gè)夾具中定位精密打磨加工 這 保證了浮球同時(shí)座落在三個(gè)點(diǎn)上 也就是閥座和每個(gè)托叉上 把 托架

9、 支撐安裝在疏水器體內(nèi)時(shí) 它要固定得能在閥座上方維持一個(gè)水封 以防蒸汽漏出 圖 9這種構(gòu)造對冷凝水流量特別少 又用高壓或過熱蒸汽時(shí)特別有益 對于后者通常有與裝置有關(guān)的 風(fēng)險(xiǎn) 即高溫過熱蒸汽會在疏水器起動后存在的冷凝水水封煮干 即使這樣 用于高壓蒸汽的三點(diǎn)式 托 架合適和小閥孔也能確保完善的密封 自由浮球式先導(dǎo)機(jī)構(gòu) 自由浮球式疏水器的原理在無負(fù)荷狀況下 也能保證浮球和閥座也能很好閉合 可是 由于沒有 機(jī) 械杠桿和鉸接 與相當(dāng)?shù)母軛U浮球疏水器相比就需要大直徑的浮球 通常對于自由浮球疏水器處理 中 等流量的冷凝水流量這不是問題 在流量高的地方 需要大尺寸自由浮球 疏水器閥體將很大 于是 為了處理大排

10、量而閥體物理 尺 寸又在合理的比例之內(nèi) TLV 設(shè)計(jì)了使用自由浮球作為先導(dǎo)機(jī)構(gòu)與由活塞操縱的主閥相結(jié)合 此機(jī) 構(gòu)如 圖 10 所示 5 圖 10當(dāng)冷凝水進(jìn)入疏水器 浮球上升離開閥座 這就開啟了在主閥中的中心鉆出的先導(dǎo)通道 使冷凝 水 由此通道流到活塞下方 因?yàn)樵谒鬟^時(shí)又閃發(fā)成蒸汽 在通道底部的腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力與閥體內(nèi)的 壓 力相等 但它的作用在等于活塞下方面積的大面積上 結(jié)果從活塞下面作用在主閥上的有效力大于 作用在主閥頂部的力主閥被向上打開 使冷凝水流出 冷凝水排掉后 浮球滾回到主閥上 蓋住中心 通道 活塞下的壓力失去 主閥頂部的力比主閥下面的力要大 于是主閥關(guān)閉 圖 11用于過熱蒸汽 具有

11、三點(diǎn)式托架和沒有排空氣閥的自由浮球式疏水器 是用于排放過熱蒸汽設(shè)備疏水的最佳選 擇 6 背壓的影響 在有高背壓的用途中自由浮球熱靜力疏水閥工作極佳 它的性能是由疏水器兩側(cè)的工作壓差而不 是工作原理本身來決定的 換句話說 當(dāng)冷凝水回送主管的背壓升高 壓差下降 隨之疏水器能力下 降 因此 在選擇疏水器時(shí)要小心 不但要滿足疏水器入口的最大壓力 還要考慮到因背壓降低了壓 差 時(shí) 閥孔有能力通過要求的冷凝水量 還要注意若背壓突然消失 產(chǎn)生在疏水器兩則的極高壓差超 過了 疏水器閥孔的選擇 這樣疏水器就會關(guān)閉 同樣的事情 在杠桿浮球和倒吊桶疏水器中也會發(fā) 生 防凍和保溫 所有品牌的自由浮球熱靜力疏水器設(shè)計(jì)得

12、總有一部分冷凝水留在疏水器底部 因此 為了防止疏 水器安裝在室外時(shí)結(jié)凍 疏水器和相應(yīng)的管路應(yīng)該妥善保溫 自由浮球熱靜力疏水器的主要特性 7特性 好處 只有一個(gè)運(yùn)動部件 易維修 備件不多因此花費(fèi)少 堅(jiān)固而容易拆卸的上蓋 不需要從管路上拆下疏水器就可以維修 高精磨的不銹鋼浮球 浮球的轉(zhuǎn)動使得與閥座間有無數(shù)個(gè)接觸面 因此 磨損小 壽命長 容易接近到閥孔 不用從管路上拆下疏水器就可以進(jìn)行閥孔的檢 查 如需要更換也簡單 浮球滾動地離開閥座 疏水器隨從蒸汽設(shè)備排出的冷凝水流量變化自動 調(diào)排量 蒸汽設(shè)備一產(chǎn)生水就可以排除 簡單的浮球 / 閥孔設(shè)計(jì) 在背壓下疏水器能最好地工作 閥孔位于水面之下 防止蒸汽漏出

13、疏水器裝有熱靜力排空氣閥 確保無汽鎖地 快速起動蒸汽裝置 安有內(nèi)置過濾網(wǎng) 防止管道污垢等疏水器的損壞 可加裝汽鎖釋放閥 用于發(fā)生汽鎖時(shí)的理想疏水器 提高裝置效率和 產(chǎn)量 有用獨(dú)有的三點(diǎn)式托做的型號 能在很低流量并無漏汽下良好工作 是用于過熱 蒸汽的最佳選擇 二 倒吊桶式蒸汽疏水器 閥 杠桿支點(diǎn) 工作原理 所有型式的吊桶式疏水器都在同樣的原 理下工作 即一個(gè)一端封閉的小倒置圓桶 當(dāng)桶里的冷凝水被蒸汽替代時(shí)就有浮力 水器 內(nèi)這個(gè)圓桶或倒吊桶連接在杠桿上在杠 桿上固定閥頭杠桿末端支在閥座上 作為支 點(diǎn) 在吊桶的頂部有一個(gè)小的排汽孔 進(jìn)口 出口 圖 12 示以這樣一個(gè)簡單的疏水器 在疏 排放孔 吊桶

14、圖 12當(dāng)蒸汽進(jìn)入設(shè)備 空氣在蒸汽前 被驅(qū)趕進(jìn)疏水器 因?yàn)榈跬霸谙?面 并且閥打開 所以空氣能通過閥 孔緩 慢逐出 接著冷凝水到達(dá)疏水器 灌 進(jìn)了水 由于吊桶仍然 在下面 水能 通過閥孔流出 然 后蒸汽進(jìn)入入口 替換了存在吊桶內(nèi) 的水這使得浮桶 成為有浮力 而上浮 帶動杠桿和閥向 閥座上移當(dāng)閥接近關(guān)閉閥座時(shí) 通 過閥孔高速流過的冷凝 水流突發(fā)地 推閥到閥座上 圖 13工作過程 冷凝水排放 圖 13蒸汽進(jìn)入,吊桶浮起 要注意吊桶內(nèi)的蒸汽被吊桶底部和周圍的冷凝水密封住 不會漏出 疏水器會一直關(guān)閉到直到冷凝水再次流入入口 把一些蒸汽通過排汽孔擠出 同時(shí)吊桶內(nèi)的蒸汽 開始冷凝 吊桶失去浮力而開始下沉

15、這就帶動安有閥的杠桿向下 最終閥在杠桿支點(diǎn)作用下離開閥 座 閥孔打開 冷凝水再次經(jīng)閥孔排放 直至過程又重復(fù)進(jìn)行為止 如果少量冷凝水流入疏水器 一些困在吊桶內(nèi)的蒸汽將冷凝 還有一些則通過排汽孔被疏水器頂 部更冷的冷凝水冷凝 這使吊桶頓時(shí)失去浮力 疏水器再次重復(fù)工作 因此 倒吊桶式疏水器會在冷 凝 水量少時(shí)耗費(fèi)一點(diǎn)蒸汽 倒吊桶式疏水器不能適用于入口蒸汽壓力突然改變這一點(diǎn)是本質(zhì)性的 因?yàn)閴毫焖傧侣鋾斐?水封閃發(fā)成汽 浮桶失去浮力而下落 帶動閥離開閥座 蒸汽則能徑直沖出疏水器流出 直到冷凝水 再 次形成水封為止 8 倒吊桶式疏水器的排空氣能力 工作情況 排放孔 倒吊桶 圖 14倒吊桶式疏水器在正常

16、工作 排空氣速度慢 時(shí)的排放空氣和不凝性氣體的能 力是差的 其原因在探討了圖 14 即可明白 入口處的蒸汽壓力是作用在 疏水器閥體中的壓力 因此 如 果入口的和吊桶上的冷凝水處于 同一壓力 推動空氣通過小直徑 排氣孔的有效力就僅是水位差 顯而易見 這個(gè)力很小排 氣孔 也小 空氣排放會需要很長 時(shí) 間 閥孔尺寸和工作壓力間的關(guān)系 在設(shè)計(jì)倒吊桶式疏水器時(shí)要考慮的因素是圖 15 示出的受力情況 原則上吊桶的重量必須相當(dāng)輕以 能浮起 而又要足夠重 在下落時(shí)通過杠桿才能將閥離開閥座 也就是 FwLPA像浮球熱靜力疏水器一樣 必須在小閥孔和高工作壓但低排量與大閥孔低工作壓但高排量二者之 間作出選擇 注意選

17、型時(shí)不能只簡單地依據(jù)閥體所能承受的最大工作壓力來選擇到吊桶式疏水器 而還要根據(jù) 安在疏水器中的閥孔的壓力等級 A 用于過熱蒸汽 在不超過閥體構(gòu)造的最大壓力和溫度時(shí) 一些倒吊桶式疏水器的生產(chǎn)廠家推薦若采取有兩個(gè)預(yù)防 措施 則他們的疏水器在過熱蒸汽時(shí)可用于閥體構(gòu)造的最大壓力和溫度下 一是在疏水器入口安裝一 個(gè)逆止閥 如果入口有突然壓降或過熱蒸汽進(jìn)入疏水器 由于逆止閥關(guān)閉可以防止回流 因此水封不 會 閃發(fā)蒸干 FW9圖 15 液 位差 二 是安裝旁通時(shí)旁通閥要位于疏水 器上方 否則當(dāng)運(yùn)行人員快速開啟 旁通閥時(shí)這會在疏水器入口 形成 很迅速的壓降造成水 封閃發(fā)蒸 干 在實(shí)際運(yùn)用中 在整個(gè)運(yùn)行過程中始

18、終供入高壓過熱蒸汽時(shí) 在輸送管路 中就不會有冷凝水形成 如果倒吊桶 式疏水器安裝得靠近它排疏水器的管 路排水 高溫蒸汽就會在疏水器入口 處仍然存在 若安裝在入口上的逆止 閥有輕微泄漏 這在閥工作一些時(shí)間 以后是不可避免的 則水封就會被蒸 發(fā) 疏水器將猛烈噴出蒸汽 圖 16工作過程 水密封被閃蒸 圖 16我們不推薦在過熱蒸汽使用倒吊桶式疏水器 自由浮球靜壓力式或熱動力圓盤式疏水器的高壓型 號是更好的選擇 背壓的影響 背壓和因此產(chǎn)生壓差對冷凝水流入倒吊桶式疏水器的影響 和浮球熱靜力式疏水器是同樣的 也 就是說 在冷凝水回送主管中的背壓升高時(shí) 其通過能力會隨壓差的下降低而降低 因此 雖然倒吊 桶 式

19、疏水器在背壓下能滿意地工作 在選閥孔的時(shí)候也應(yīng)小心 要考慮閥孔的尺寸在壓差減少時(shí)能夠 通 過需要排量的冷凝水 而又能承受上游的最大壓力 需要注意的是 如果背壓突然消耗 從而產(chǎn)生的壓差超過閥孔的設(shè)計(jì)時(shí)那么疏水器就會保持關(guān) 閉 凍結(jié)和保溫 保溫良好的疏水器 當(dāng)?shù)沟跬笆绞杷鬟\(yùn)行時(shí) 在閥體內(nèi)一直有冷 凝水保持水封 以防蒸汽直接經(jīng)疏水器吹出 如 果到裝置的蒸汽隨后被關(guān)斷 冷凝水會存留在疏 水器內(nèi) 如果疏水器 安裝在 室外 就可能被凍 結(jié) 因此在這種情況下疏水器應(yīng)當(dāng)要保溫 但是在正常工作條件下 疏水器的工作過程是 由被困在吊桶內(nèi)的蒸汽量或從排氣孔中溢出后在 周圍冷凝水中凝結(jié)的蒸汽量變化程度而調(diào)控的 這

20、樣被保溫的疏水器的工作將會遲緩變慢 圖 17不再流動壓 力壓突力然突降然低降 或過熱蒸低汽進(jìn) 入 10 冷凝水被積留 構(gòu)造如果這個(gè)疏水器正在排放一個(gè)溫度和生產(chǎn)效率都很重要的加工罐 就會對運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響 在 這種情況下特別是在有凍結(jié)的可能時(shí) 最好使用自由浮球熱靜力式疏水器 它能在保溫下而不影 響疏水器運(yùn)行 圖 17另外 倒吊桶式疏水器的閥和閥座之間存在集中磨損 時(shí)間長了可能會有蒸汽泄漏 同杠桿浮球 一樣 它的連接部位也可能脫落或斷裂 降低了使用壽命 易損件 密封面被磨損 集中磨損 圖 18熱動力圓盤式蒸汽疏水器 工作原理 圓盤 熱動力圓盤式疏水器的構(gòu)造如 圖 19 所示 工出一閥座 圈 閥體

21、內(nèi)加 一個(gè)圓盤BA是唯一的運(yùn)動部件 上蓋用螺紋擰 在閥體上 并包有空 氣保溫套 閥體內(nèi)有兩個(gè)同心的座圈 A 和 B 他們的表面由高精度的計(jì)算 機(jī)控制的磨床機(jī)械磨平 然后淬 火 它的表面可以和精磨的圓盤貼 合 使圓盤可以同時(shí)座落在兩個(gè)座 圈上 這就可以隔開入口和出口 將疏水器關(guān)閉 圖 19蒸汽泄漏 11 從把疏水器安裝在蒸汽系統(tǒng)中來考慮就可以很好理解它的工作原理 當(dāng)通入蒸汽時(shí) 涼的冷凝水和空氣 低速地推向疏水器 這些混合物進(jìn)入疏水器從下面把圓盤推離閥座 空氣和冷凝水混合物經(jīng)出口通道流出 當(dāng)更多的蒸汽流入裝置 蒸汽空間壓力上升 流經(jīng)疏水器的冷凝水溫度也會上升 當(dāng)熱冷凝水經(jīng)入口通 道流到圓盤下面的時(shí)

22、候 它感受到一個(gè)壓降 將一些冷凝水閃發(fā)為蒸汽 閃蒸汽和冷凝水的混合物經(jīng)過圓盤 下面以半徑方向流向出口 其流速增加 冷凝水溫度升高 更多的冷凝水會快速閃發(fā)為蒸汽 現(xiàn)在圓盤下面以半徑方向流動的流速更高 當(dāng)達(dá)到 某個(gè)點(diǎn)時(shí) 有一件奇特的事會發(fā)生 就是圓盤向下落到閥座上 這很容易示范 拿一窄條紙 舉到靠近嘴邊 在紙頂面上猛烈的吹氣 原先向下垂的紙現(xiàn)在會向上升到 幾乎平直的狀態(tài) 在紙由本身重量作用向下垂時(shí) 大氣壓力同時(shí)作用在它的上下兩個(gè)表面 當(dāng)吹出的空氣高速地流過它的 頂面 它產(chǎn)生了一個(gè)局部低壓區(qū) 大氣壓力仍然作用在紙的底面 但現(xiàn)在成為高壓 因此 紙會向上推到變 直 與此相似 飛機(jī)起飛向上的推力就來自這個(gè)

23、壓差 通過飛機(jī)兩翼上面的空氣流速快 壓力較低 下面的 流 速慢壓力較高 這樣 飛機(jī)就獲得了向上的力 向上 空氣流速快 圖 20同樣的事情會發(fā)生在熱動力圓盤式疏水器的圓盤上 圓盤下面高速流過的閃蒸汽流會產(chǎn)生一個(gè)低壓區(qū) 使圓盤向下朝閥座移動 在這一點(diǎn)時(shí) 正常情況下 圓盤會 懸浮可是 在圓盤移近閥座的時(shí)候 閃蒸 汽會從圓盤的邊緣向上流進(jìn)控制腔圖 21控制腔中的蒸汽現(xiàn)在作用在懸浮接近閥座面的圓盤的大表面積上 這個(gè)所產(chǎn)生的力比作用在入口通道那 個(gè)小得多的表面積上的入口壓力要大 因此 圓盤快速關(guān)住閥座 隔離了入口和出口圖 2112工作過程 壓力升高 熱冷凝水 熱損失 壓力下降Pflash xAdisc泄漏

24、P xAP xA 1in2out直到控制腔內(nèi)的蒸汽冷凝 隨后壓力消失 這樣作用在圓盤大表面積上的力降低之前 疏水器會一直保 持關(guān)閉 入口的壓力現(xiàn)在已足夠克服這個(gè)力 圓盤被向上推開 讓冷凝水再一次自由流過 這樣又閃發(fā)為蒸 汽 在這種疏水器的工作原理中 要注意兩個(gè)非常重要的點(diǎn) 1 當(dāng)熱動力圓盤式疏水器工作時(shí) 冷凝水的閃蒸會使圓盤開始關(guān)閉 換句話說 新蒸汽不會出現(xiàn) 在疏 水器出口 唯一的例外的可能是當(dāng)疏水器用于排放過熱蒸汽主管在那里無論如何也不會有 冷凝 水存在 在這種情況下 由于蒸汽的關(guān)系 圓盤將會關(guān)閉 蒸汽泄漏要比許多機(jī)械式疏 水器例如 倒吊桶式少的多 2 疏水器的工作時(shí)間比率 也就是疏水器的周

25、期性工作次數(shù)是控制腔中熱損失率的一個(gè)函數(shù) 因 此 如果疏水器是特別良好保溫的 會有一個(gè)從輕到重的冷凝水負(fù)荷 于是冷凝水會阻留在入 口 管中 然而 后面會介紹 有很多不同構(gòu)造的 TLV 熱動力式疏水器 其構(gòu)造會影響控制腔的熱損失 率 所以 當(dāng)按用途來選用正確的疏水器時(shí) 能有很多類別可供選取 圓盤關(guān)閉 圖 21圓盤的特性 在描述疏水器的工作原理時(shí) 沒有提及圓盤的構(gòu)造型式 圓盤和閥座應(yīng)該是淬火處理的 以延長使用壽 命 另外 每個(gè)圓盤式疏水器都是按工廠標(biāo)準(zhǔn)提供 圓盤有凹槽的一面對著閥座 在疏水器運(yùn)行時(shí) 這些凹槽的作用在于破壞在圓盤下面的閃蒸汽的汽流 造成流動狀態(tài)為輕度紊流 這 使圓盤接近閥座的時(shí)間延緩

26、 這樣使圓盤在接近蒸汽溫度的狀態(tài)下運(yùn)行 13 結(jié)構(gòu)形式 TLV 有三種基本結(jié)構(gòu)類型的熱動力圓盤式疏水器 每一種的工作運(yùn)行都與其控制腔的設(shè)計(jì)有關(guān) 另 外 有的形式具有排空氣的特用裝置和具有可更換閥座的特性 普通頂帽 就像工作原理中所描述的 這是基本的熱動力圓盤式疏水器的設(shè)計(jì) 前面已經(jīng)說過 控制腔的熱損失率決定了工作時(shí)間比率 因此 這種基本類型的疏水器僅適合用于局 部 高環(huán)境溫度和冷凝水負(fù)荷低到中等的地方 典型的例子如儀表伴熱箱和洗衣房熨衣機(jī)和印壓機(jī)等 明顯 的 這種疏水器如果安裝在室外 就會受到雨 水和吹過他們的冷空氣的影響 控制腔的熱損失快 從而動 作 循環(huán)周期快 磨損增加 圖 22低損失,長

27、壽命 空氣夾套 降降低低熱損失熱損失 空氣夾套 減少冷凝量減少冷凝量 普通頂帽 圖 22空氣夾套 圖 23降低能量損失降低能量損失 空氣夾套 在這種設(shè)計(jì)中 控制腔被一個(gè)特制的頂帽遮蔽起來 封閉在控制腔和頂帽中處于大氣壓下的空氣作為 一個(gè)保溫層 即使在環(huán)境條件變化較大時(shí) 從頂帽散失的熱損失率幾乎不變 因此 疏水器可以很穩(wěn)定的運(yùn) 行 圖 23蒸汽夾套 TLV 產(chǎn)品的獨(dú)有性能在于使用了蒸汽夾套 控制腔設(shè)計(jì) 在這種型式中 存在與疏水器入 口的蒸汽或蒸汽與冷凝水的混合物允許進(jìn)入控 制腔和外蓋之間處而形成一個(gè)新的壓力腔 內(nèi) 有圓盤的控制腔便由一個(gè)有效的蒸汽夾套與外 界環(huán)境變化的影響隔離開 這個(gè)特性防止了疏

28、 水器的工作循環(huán)過快 從而延長了使用壽命 減少 了蒸汽損失 圖 24圖 24冷凝很迅速 浪費(fèi)!蒸汽夾套14空氣排放特性 熱動力圓盤式疏水器設(shè)計(jì)者都要面臨的一個(gè)問題是按疏水器工作的根本原理 圓盤下高速流過的徑向 氣流傾向于使疏水器發(fā)生氣堵 氣堵可能發(fā)生在設(shè)備停用了一段時(shí)間再起動時(shí) 在這種情況下 存在管路中 的空氣和在鍋爐中水處理產(chǎn)生的氣體在蒸汽前面被驅(qū)趕到蒸汽分配系統(tǒng)的遠(yuǎn)端 如果蒸汽在比較高的壓力下 快速進(jìn)入 這就會將驅(qū)趕空氣或氣體快速的通過疏水器并使其關(guān)閉 圖 25大多數(shù)疏水器廠家采用在圓 盤表面刻出劃痕 這樣 空氣就可以通過劃痕慢慢泄漏 這樣做使空氣排放速度慢 而且 同樣 蒸汽也可 以慢 慢

29、漏出 造成了一定的浪費(fèi) 氣堵 不能冷凝 快速流動的空氣 使疏水器關(guān)閉. 雙金屬環(huán)排放空氣 圖 25然而 許多 TLV 的熱動力圓盤式疏水器都有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的性能 有一個(gè)獨(dú)特的防止氣堵發(fā)生的雙金屬 環(huán) 這樣 圓盤表面就可以做到高精磨 不但不會泄漏蒸汽 也保證了圓盤的機(jī)械強(qiáng)度圖 26在疏水器冷的時(shí)候 雙金屬環(huán)收縮坐在斜面座上 使圓盤離開閥座 這允許涼的冷凝水和空氣或氣體 流過疏水器 當(dāng)冷凝水變熱開始閃發(fā)成蒸汽 當(dāng)它通過疏水器 雙金屬環(huán)受熱膨脹 順著斜面滑落 讓圓盤自由的 落在閥座上 使疏水器正常工作 快速啟動快速啟動 雙金屬環(huán)排放空氣 正常運(yùn)行 圖 26速度快空氣 空氣不能排 放 慢慢泄漏15內(nèi)部不銹鋼 焊接閥體 可更換閥座 TLV 的熱動力式疏水器型式 的另一個(gè)重要特性就是可更換閥 座 圖 27 這一性能的好處是 在修理時(shí)不需要從管路上拆下疏 水器從而節(jié)約了勞動量 另外就 是當(dāng)疏水器用于高壓時(shí)由于要采 用昂貴的高等級鋼的閥體 它們 在疏水器失效時(shí)需要廢棄 這樣 可以顯著的減少花費(fèi) 容易維護(hù) 可更換閥座 用于過熱蒸汽 圖 27TLV 的熱動力圓盤式疏水器是用于過熱蒸汽的最佳選擇 背壓的影響 使用熱動力圓盤式疏水器時(shí)要考慮一個(gè)重要因素 就是它如何在有背壓時(shí)工作 也就是冷凝水回送管路 上的壓力