各種類型疏水閥的用途、結(jié)構(gòu)原理和工作原理
一、概述
疏水閥作為一項(xiàng)重要的節(jié)能設(shè)施近年來(lái)引起各國(guó)的關(guān)注、競(jìng)相研制、不斷開(kāi)發(fā)出質(zhì)量上高效能(漏汽少、壽命長(zhǎng)、工作可靠、適應(yīng)性強(qiáng))、性能上高參數(shù)(滿足各種溫度、壓力、排量)的疏水閥新品種,其中日本的藤原制作所(T.L.V.)、英國(guó)的斯派瑞克斯一沙爾柯公司(SpiraxSareo)、西德的蓋斯特拉公司(Gestra-KSB)、美國(guó)的阿姆斯特朗機(jī)器廠(Ar-mstrongMaehineWorks)、加拿大的維蘭公司(Vlean)、日本的宮脅疏水閥制作所、美國(guó)的亞威商務(wù)協(xié)會(huì)(Yarway)等七家主要制造公司進(jìn)展很快,在國(guó)際上引人矚目。我國(guó)從六十年代開(kāi)始大量生產(chǎn)疏水閥,基本上都是屬于仿制且產(chǎn)品品種單一,到目前為止我國(guó)正式生產(chǎn)的疏水閥只有熱動(dòng)力式、浮球式、脈沖式、鐘型浮子式和雙鋼片等五種。1984年國(guó)家計(jì)委節(jié)能局、國(guó)家經(jīng)委能源局在全國(guó)范圍內(nèi)組織的調(diào)查表明,我國(guó)工業(yè)企業(yè)在役的疏水閥中,用得最多的是熱動(dòng)力式約占50一85%,浮桶式次之其余類型甚少,說(shuō)明我們選用疏水閥的片面性很大。調(diào)查表明在役的疏水閥多系老式結(jié)構(gòu),質(zhì)量低劣、漏汽嚴(yán)重,90%以上屬于必須淘汰的產(chǎn)品。從八十年代開(kāi)始我國(guó)在引進(jìn)和消化吸收的基礎(chǔ)上,已開(kāi)始了新型疏水閥的研制和開(kāi)發(fā)工作并取得一定成效,如四川樂(lè)山金屬結(jié)構(gòu)廠的三點(diǎn)支托浮球式蒸汽疏水閥,江蘇阜寧機(jī)械廠的隔膜式疏水閥、雙金屬片疏水閥,阜寧機(jī)械廠和上海704研究所合作研制的波紋管式、組合大排量式疏水閥,天津第三閥門廠的新型杠桿浮球式和熱動(dòng)力式疏水閥(已經(jīng)國(guó)家機(jī)械委列入我國(guó)第三批節(jié)能產(chǎn)品),北京燕山石化總公司儀表廠的熱脹式疏水閥,大連高壓閥門廠的浮球雙金屬疏水閥和通用雙金屬疏水閥(獲加拿大Vela。公司制造許可證)等等。盡管我國(guó)在新型高效能、高參數(shù)疏水閥生產(chǎn)方面還比較落后,尚不能形成“三化”(標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化)產(chǎn)品,但畢競(jìng)在開(kāi)發(fā)新型高效疏水閥方面邁出了第一步。疏水閥是熱力系統(tǒng)的重要附件。正確地選擇和使用疏水閥,對(duì)于蒸汽節(jié)有么提高系統(tǒng)的熱效率,有不可忽視的重要作用。
二、分類
按照ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)分類法,將疏水閥劃分為三類:
1、浮子型(機(jī)械型)浮子型疏水閥,如杠桿浮球式、自由浮球式、浮桶式、鐘型浮子式(倒吊桶式)等,對(duì)蒸汽冷疑濃的液位高度敏感,排水根據(jù)浮子的升降高低進(jìn)行機(jī)械動(dòng)作來(lái)啟閉閥門,故又稱機(jī)械型。
2、熱動(dòng)力型如圓盤熱動(dòng)力式、脈沖式、孔板式,這類疏水閥對(duì)流體的性質(zhì)敏感,排水系根據(jù)流體的熱力學(xué)特性及其在閥內(nèi)的動(dòng)、靜壓的轉(zhuǎn)換而進(jìn)行動(dòng)作。
3、熱靜力型如波紋管式、隔摸式、雙金屬片式,這類疏水閥對(duì)流體的溫度敏感,排水籍閥內(nèi)密封的感溫液汽化推動(dòng)敏感元件或動(dòng)作元件的熱脹冷縮產(chǎn)生變形來(lái)實(shí)現(xiàn)。每種疏水閥依據(jù)不同的原理進(jìn)行工作,其型式又依結(jié)構(gòu)不同而異。各種不同結(jié)構(gòu)型式的疏水閥,按其工作原理不同,分別適用于一定的工作條件。現(xiàn)在還沒(méi)有出現(xiàn)能適應(yīng)任何工作條件、滿足一切要求的萬(wàn)能疏水閥,因此應(yīng)根據(jù)蒸汽壓力、溫度、背壓大小、凝結(jié)水量、允許過(guò)冷度、環(huán)境噪音要求、會(huì)否產(chǎn)生水擊、需否連續(xù)排水以及系統(tǒng)的壓力和排量穩(wěn)定情況等諸多因素來(lái)合理選用疏水閥,為此現(xiàn)按各類型疏水閥的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行具體介紹。
三、結(jié)構(gòu)和工作原理
疏水閥的品種較多結(jié)溝各異,新型疏水閥發(fā)展也很快,下面僅在每類疏水閥中,選擇數(shù)種有代表性的予以介紹。
1、浮子型疏水閥
(1)浮捅式疏水閥浮桶式疏水閥是最古老的一種疏水閥,又稱為浮杯式疏水閥,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
這種疏水閥體積、重量均較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜比較笨重。其優(yōu)點(diǎn)為動(dòng)作穩(wěn)定噪音較小,主要用于低壓系統(tǒng),近年來(lái)有被淘汰的趨勢(shì)。
(2)浮桶差壓式疏水閥是在老式浮桶結(jié)構(gòu)中,增加了一套作為控制室的活塞—一汽缸機(jī)構(gòu)(差壓機(jī)構(gòu)),所以又稱為浮桶活塞式疏水閥。與老式的浮桶式疏水閥比較,相同技術(shù)參數(shù)的這種閥,其重量?jī)H為老式浮桶式閥的1/10,特別是在工作壓力突然變化和凝結(jié)水量迅速減少的情況下,有很強(qiáng)的適應(yīng)性,甚至在疑結(jié)水量極少的情況下也能正常工作。這種閥門最早由國(guó)外引進(jìn),近年已由北京市建筑五金水暖器材公司試制成功。閥門的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其動(dòng)作組件由主閥芯(活塞)1、導(dǎo)閥芯2、汽缸3和浮桶組件(浮桶、閥桿、配重件、導(dǎo)向架)5、導(dǎo)管吐等組成。主閥芯(活塞)1在汽缸3中可上下活動(dòng),起著開(kāi)關(guān)主閥孔DZ的作用,活塞和汽缸組件稱為控制室。在主閥芯(活塞)的頂部開(kāi)有孔D2,稱為導(dǎo)閥孔,隨著浮桶組件5的上下移動(dòng),導(dǎo)閥芯2可閉啟導(dǎo)閥孔D2。汽缸3以螺紋連接在閥蓋上,在汽缸上部的側(cè)面,開(kāi)有8個(gè)孔C,將導(dǎo)管4的空間與控制室上部空間及主閥孔D2連通。在汽缸的底部開(kāi)有孔B,將導(dǎo)管4的空間與控制室下部空間及導(dǎo)閥孔D1連通。
(3)鐘型浮子式疏水閥
鐘型浮子式疏水閥的結(jié)構(gòu)如圖3所示,主要是靠鐘罩的動(dòng)作進(jìn)行阻汽排水的,因鐘型浮子(鐘罩)像倒裝的吊桶,故又稱為倒吊桶式疏水閥。鐘型浮子式疏水閥有不帶雙金屬片與帶雙金屬片即兩種:帶雙金屬片的性能更好。
在鐘型浮子式疏水閥的基礎(chǔ)上,日本新近研制出了新型的差壓式鐘型疏水閥,就是在倒吊桶的頂部加裝一套活塞一汽缸差壓機(jī)構(gòu),這種閥門體積小、排量大、耐水擊,可以制成高壓型,是一種很有發(fā)展前途的產(chǎn)品。為了增大排量,加大開(kāi)、閉力,日本宮脅疏水周制炸所在差壓式和杠桿鐘型浮子式疏水閥的基礎(chǔ)上,研制出能結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)的杠桿差壓式鐘型浮子疏水閥,其結(jié)構(gòu)如圖4所示,它的工作原理是杠桿式和差壓式鐘型浮子疏水閥的綜合。
(4)杠桿浮球式硫水閥
杠桿浮球式疏水閥的結(jié)構(gòu)如圖5所示,依靠杠桿浮球隨凝結(jié)水液面升降而動(dòng)作來(lái)阻汽排水。當(dāng)凝結(jié)水液面到一定高度時(shí),浮球升高,籍助杠桿將出口打開(kāi);液面降低時(shí),浮球跟著下降,以浮球的重力和杠桿的作用將出口關(guān)閉,所以排出去的只是水沒(méi)有汽。
種疏水閥結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,排水穩(wěn)定,漏汽率小,工作比較可靠,能連續(xù)排出飽和水,其動(dòng)作不受保溫的影響,動(dòng)作噪音??;其缺點(diǎn)是體積龐大,不耐水擊(在較大的沖擊壓力下浮球易塌陷),不能排放不凝性氣體(為了克服這一缺點(diǎn),現(xiàn)在有的閥門產(chǎn)品上已配有熱靜力元件,如波紋管式導(dǎo)閥、雙金屬片導(dǎo)閥,用以排除不凝性氣體),且只能應(yīng)用于低壓蒸汽系統(tǒng),長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)浮球和杠桿易壞,出口很小易被鐵銹和臟物堵塞。
(5)偏座自由浮球式疏水閥偏座自由浮球式疏水閥是日本藤原制作所(T.L.V.)在七十年代研制出的新型疏水閥,除具備杠桿浮球式疏水閥的優(yōu)點(diǎn)外,由于取消了杠桿等一套活動(dòng)機(jī)構(gòu),使結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,提高工作壓力可達(dá)90×105Pa,引起了世界各國(guó)的重視,可以認(rèn)為是當(dāng)前液面高度敏感型疏水閥發(fā)展的一種最新結(jié)構(gòu)。
我國(guó)北京閥門二廠和上海奉賢機(jī)械廠亦已試制成功并投入生產(chǎn)。四川樂(lè)山金屬結(jié)構(gòu)廠根據(jù)自己的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上研制出三點(diǎn)支托自由浮球式疏水閥亦己投入生產(chǎn)。偏座型自由浮球式疏水閥的結(jié)構(gòu)如圖6所示,閥腔內(nèi)裝有一空心浮球,這是唯一的動(dòng)作元件,浮球位置隨閥內(nèi)凝結(jié)水的掖位高低變化而升降,從而開(kāi)、閉閥座上的排水口起到排水阻汽的作用。
在這種疏水閥的所有零件中,浮球的加工精度要求最高,其不圓度誤差應(yīng)在4/1000D(D一浮球直徑)以內(nèi),以使球體受力的均勻性達(dá)到最佳狀態(tài)并具有良好的密封性能。浮球是由不銹鋼板沖壓加工成兩個(gè)空心半球,用氫弧焊焊接而成的,為了使浮球在工作過(guò)程中保持平穩(wěn)的漂浮或關(guān)閉狀態(tài),浮球的上半部壁厚較薄,下半部壁厚較厚,造成浮球重心向下偏移。當(dāng)浮球產(chǎn)生傾斜時(shí),其重心與浮力中心(球面中心)形成力偶,使浮球的焊縫始終保持在水平位置,這樣浮球穩(wěn)定下來(lái),浮球上的焊縫不會(huì)接觸到排水口,影響閥門的密封性能。在浮子型疏水閥中,杠桿差壓式鐘型浮子閥和偏座型自由浮球式閥是比較先進(jìn)的產(chǎn)品。日本藤原制作所生產(chǎn)的J系列自由浮球式疏水閥,在國(guó)際上享有很高的聲譽(yù),是專利產(chǎn)品。這種閥門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零件少(特別是活動(dòng)零件只有一個(gè)浮球)、性能可靠、壽命長(zhǎng)、維修容易、價(jià)格低,很受歡迎,不失為當(dāng)前水平先進(jìn)的疏水閥品種之一。
日本宮肋疏水閥制作所生產(chǎn)的杠桿差壓式ER型鐘型浮子式疏水閥,具有排量大、體積小、運(yùn)應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),相對(duì)于浮球而言,鐘型浮子在高壓下沒(méi)有塌陷的傾向,可以制成高壓型,且在耐水擊性能上有它的獨(dú)到之處。美國(guó)阿姆斯特朗機(jī)器廠生產(chǎn)的鐘型浮子式疏水閥,以其獨(dú)特的設(shè)計(jì)(如杠桿采用自由支點(diǎn)或半自由支點(diǎn),以提高杠桿比)和先進(jìn)的制造技術(shù)(用板料拉伸成型新工藝代替鑄造,以焊接結(jié)構(gòu)代替上、下閥體的法蘭連接),使產(chǎn)品的體積和重量大為減小,成本降低,在世界同類產(chǎn)品的生產(chǎn)上處于領(lǐng)先地位,并使這類疏水閥獲得了廣泛的應(yīng)用。
2、熱動(dòng)力型疏水閥
(1)孔板式疏水閥
孔板式疏水閥是比較原始的阻汽排水裝置,最早出現(xiàn)的形式是節(jié)流孔板式疏水閥,節(jié)流孔板的制作最初是采用把管子壓扁或是在閘閥閘板上鉆孔的方法,后來(lái)才進(jìn)行專門制造。其工作原理為:由于蒸汽和凝結(jié)水熱力學(xué)性質(zhì)的差異,小孔對(duì)飽和蒸汽的阻力大于對(duì)水的阻力,從而起到阻汽排水的作用??装迨绞杷y能連續(xù)地排出飽和水和不凝性氣體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)活動(dòng)零件,因而壽命長(zhǎng),無(wú)需維修且可在水平、垂直或其它任何傾斜位置安裝,能代替高壓疏水閥,解決高壓疏水閥泄漏量大和反應(yīng)慢的問(wèn)題。但這種疏水閱只適用于壓力和排水量都比較穩(wěn)定的蒸汽系統(tǒng),缺少自調(diào)節(jié)性能故其推廣與應(yīng)用受到限制。圖7為機(jī)械工業(yè)部上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所研制成功的孔板式疏水閥,有小3/4’’、1’’兩種規(guī)格,最大工作壓力為16x105Pa,最高介質(zhì)溫度為250℃,疏水閥本身組合了直通閥,因此管路中可省去旁路管道與閥門。
(2)脈沖式蔬水閥
本世紀(jì)二十年代由于化學(xué)、化工和石油等工業(yè)的興起和飛速發(fā)展,蒸汽加熱用于系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)入了一個(gè)新的階段,從而促進(jìn)了對(duì)疏水閥研究工作的開(kāi)展。三十年代,美國(guó)的亞成(Yarway)商務(wù)協(xié)會(huì),根據(jù)在節(jié)流孔板中,介質(zhì)溫度高低不同所產(chǎn)生的壓力大小不等的原理,研制出了脈沖式疏水閥,使流體力學(xué)理論在疏水閥上獲得應(yīng)用,使疏水閥體積小型化得到突破。脈沖式硫水閥的結(jié)構(gòu)如圖8所示。
閥座約孔為主泄孔,閥芯中心的孔為副泄孔,零件1(倒錐形缸)為一上大下小的微錐度汽缸,稱為控制缸,在控制盤2上方的汽缸空間稱為控制室。閥門的工作原理是,具有一定壓力的高焓值熱水,當(dāng)壓力突然降低時(shí),其中部分熱水會(huì)閃蒸成為蒸汽,起阻汽排水的作用。脈沖式疏水閥的啟、閉,是受凝結(jié)水的溫度控制的,調(diào)節(jié)倒錐形汽缸的控制螺桿,使之向上或向下移動(dòng),可以改變控制盤周圍的環(huán)形間隙的大小,從而改變排水的間隔時(shí)間(動(dòng)作頻率)。環(huán)形間隙越小,凝結(jié)水流經(jīng)環(huán)形間隙的阻力就越大,迸入閥內(nèi)的凝結(jié)水壓力與控制缸內(nèi)的壓力之壓差也越大,閥芯易于開(kāi)啟、但動(dòng)作頻率增高,因此要調(diào)節(jié)得適當(dāng)才能較好地工作。這種疏水閥排不出飽和水。
(3)熱動(dòng)力式蔬水閥
熱動(dòng)力式疏水閥因其閥片呈圓形,所以又稱為圓盤式疏水閥。這種疏水閥由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、適用工作壓力范圍較大、價(jià)格低廉,是目前我國(guó)使用最廣泛的疏水閥。由于這種閥結(jié)構(gòu)本身的固有缺點(diǎn),國(guó)際上近年來(lái)發(fā)展緩慢。熱動(dòng)力式疏水閥的結(jié)構(gòu)如圖9。
當(dāng)凝結(jié)水從閥片底部進(jìn)入時(shí),閥片上部空間蒸汽凝縮,壓力降低,由凝結(jié)水壓力將閥片頂開(kāi),經(jīng)環(huán)形流道向外排凝結(jié)水。由于水的重度大、粘滯系數(shù)大、流速較低,在閥座與閥片之間不易造成負(fù)壓,使閥片保持開(kāi)啟狀態(tài)。一旦蒸汽進(jìn)入,因其重度小、粘滯系數(shù)小、流速快,使在閥座與閥片間造成運(yùn)動(dòng)負(fù)壓,同時(shí)部分蒸汽經(jīng)閥片與閥蓋間的環(huán)形縫隙流到閥片上部的空間,閥片上面的作用力大于閥片下面的作用力,閥片迅速下落,關(guān)閉閥門,阻止蒸汽泄出。由于向外散熱,閥片上部空間蒸汽凝縮,壓力下降,當(dāng)凝結(jié)水再次流入時(shí),進(jìn)入第二個(gè)工作循環(huán)。動(dòng)力式疏水閥是間歇式工作,其閥片的開(kāi)、關(guān)動(dòng)作是沖擊式動(dòng)作,因而密封面容易損壞,導(dǎo)致漏汽,工作時(shí)噪音也比較大。從目前國(guó)內(nèi)各工廠使用的這種閥門來(lái)看,制造質(zhì)量大都較差,沖擊頻率高漏汽嚴(yán)重使用壽命短二次蒸汽多,在背壓過(guò)大時(shí)會(huì)使疏水閥停留在開(kāi)啟狀態(tài)而失效。
3、熱靜力型疏水閥
(1)波紋管式硫水閥
波紋管是這種閥門的敏感一動(dòng)作元件,依據(jù)工作原理的不同,又可分為液體膨脹式和蒸汽壓力式兩種??烧{(diào)恒溫式疏水閥是一種新型的液體膨脹式波紋管疏水閥,由北京石油設(shè)計(jì)院研制成功,北京燕山石化總公司儀表廠等生產(chǎn),其結(jié)構(gòu)如圖10所示。
這種閥門由恒溫元件、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、保護(hù)彈簧、殼體以及閥芯、閥座等關(guān)閉件幾部分組成。種疏水閥是利用恒溫元件隨著凝結(jié)水度變化自身進(jìn)行調(diào)節(jié)的原理制成。恒溫元件為不銹鋼波紋管,內(nèi)充感溫液體密封而成,感溫液采用普通潤(rùn)滑油,潤(rùn)滑油的膨脹系數(shù)很大,約為不銹鋼的10倍,普通碳鋼的15倍。當(dāng)疏水閥溫度升高時(shí),波紋管內(nèi)的感溫液受熱膨脹,推動(dòng)閥芯向前移動(dòng),減少閥口的流通面積,使排水溫度穩(wěn)定在某一恒定值;反之疏水溫度降低時(shí),波紋管內(nèi)的感溫液收縮,閥芯向后移動(dòng),增大閥口的流通而積,增加排水量,使排水溫度穩(wěn)定在另一新值。疏水閥的尾部裝有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋扭,可帶動(dòng)恒溫元件前進(jìn)或后退,從而控制閥口的流通而積,達(dá)到所要控制的疏水溫度,這種疏水閥的疏水溫度在60一100℃范圍可任意調(diào)節(jié)。為了防止閥芯關(guān)閉閥座后溫度繼續(xù)上升,使恒溫元件繼續(xù)膨脹超過(guò)許可值而損壞,在閥的尾部設(shè)有緩沖保護(hù)彈簧,以防止波紋管受壓過(guò)大造成破壞。這種疏水閥又稱為液體膨脹式疏水閥。用波紋管作恒溫元件,幾十年前就出現(xiàn)了。波紋管內(nèi)灌注一定量的酒精或氯乙烷之類的易揮發(fā)液體,隨著介質(zhì)溫度升高,波紋管內(nèi)酒精或氯乙烷等液體蒸發(fā),部分汽化,壓力增高,推動(dòng)波紋管伸長(zhǎng)關(guān)小閥門,在某一溫度下酒精(或氯乙烷)蒸汽壓力與紋管外的介質(zhì)壓力相平衡關(guān)閉閥門。這種疏水閥屬于蒸汽壓力式疏水閥,如老式的熱膨脹式疏水閥(圖11)。
波紋管用導(dǎo)熱良好的黃銅片制成,由于它受到外壓的作用,強(qiáng)度很低只能在低壓下使用,壽命較短,限制了它的使用。近年來(lái)上海704研究所根據(jù)國(guó)外同類產(chǎn)品進(jìn)行了研制,利用液體的不可壓縮性,對(duì)波紋管內(nèi)灌注液體的工藝進(jìn)行了改進(jìn),制成了能在較高壓力下使用的波紋管疏水閥,現(xiàn)由江蘇阜寧機(jī)械廠生產(chǎn),稱為波紋管壓力式疏水閥,其主要技術(shù)性能與英國(guó)斯派瑞克斯一沙爾柯(SpiraxSareo)公司同類產(chǎn)品相同,其結(jié)構(gòu)如圖12所示。
在壓力下液體的體積減小很少,基本上可以認(rèn)為是不可壓縮的,根據(jù)這一原理,在向波紋管內(nèi)灌注液體時(shí),先用真空泵將波紋管內(nèi)抽成真空,波紋管在壓力下被壓縮,然后在大氣壓下將水注滿波紋管內(nèi),此時(shí)波紋管自由伸長(zhǎng)一定值,由閥的結(jié)構(gòu)保證使波紋管不能恢復(fù)到自由狀態(tài),仍保持有一定的壓縮量,此時(shí)將波紋管密封。在運(yùn)行中當(dāng)閥內(nèi)通入一定壓力的凝結(jié)水時(shí),波紋管外的壓力經(jīng)波紋管傳遞,管內(nèi)也產(chǎn)生相應(yīng)的壓力,內(nèi)外壓力基本相等,因而疏水閥能在較高的壓力下運(yùn)行。這種疏水閥背壓度可高達(dá)80%,實(shí)際上開(kāi)、關(guān)動(dòng)作溫度較飽和溫度低1~5℃,動(dòng)作平穩(wěn)、無(wú)噪聲,如主閥的入口處裝有止回機(jī)構(gòu),則在閥前突然卸壓的情況下也能保護(hù)波紋管的安全。
(2)隔膜式疏水閥
隔膜式疏水閥是熱靜力型疏水閥中性能優(yōu)良的一種閥門,國(guó)內(nèi)近年來(lái)亦研制成功,最先是由上海試劑一廠設(shè)計(jì)的。其結(jié)構(gòu)如圖13所示;
在閥體與上蓋間裝有耐高溫的聚四氟乙烯膜片,在膜片之下、閥體之上裝有銅碗,銅碗與膜片構(gòu)成感溫腔,腔中裝有感溫液。在一個(gè)工作循環(huán)開(kāi)始時(shí),閥片離開(kāi)閥座,閥門處于開(kāi)啟狀態(tài),不凝性氣體和凝結(jié)水向外排放。隨著凝結(jié)水溫度升高,感溫液在密閉的感溫腔中開(kāi)始汽化,產(chǎn)生壓力,使隔膜向上凸起,將閥片推向閥座,最后關(guān)閉閥門。閥門關(guān)閉后凝結(jié)水溫度逐漸下降,感溫腔內(nèi)壓力亦逐漸降低膜片收縮閥片離開(kāi)閥,閥門開(kāi)啟,凝結(jié)水重新排放。為了節(jié)約能源,充分利用凝結(jié)水中的熱能,感溫腔中可以充裝不同的介質(zhì)作感溫液一水(工業(yè)用閥)或酒擠(采暖用閥)一制成不同參數(shù)的疏水閥。按飽和蒸汽溫度和冷凝水排放溫度之差(稱為過(guò)冷度),可分為三種:排放冷凝水過(guò)冷30~40℃的,稱為高過(guò)冷疏水閥;排放冷凝水過(guò)冷5~10℃的,稱為低過(guò)冷疏水閥;排放冷凝水過(guò)冷2~3℃的,稱為超低過(guò)冷疏水閥。這類疏水閥排放冷態(tài)介質(zhì)(不凝性氣體、水)的能力大,升溫迅速在工作溫度下排量大,一個(gè)頂幾個(gè)用,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單工作可靠維修方便。
圖14為大排量隔膜式疏水閥,感溫腔設(shè)在遠(yuǎn)離閥芯的進(jìn)口端,以提高靈敏度。江蘇阜寧機(jī)械廠生產(chǎn),其最大排量可達(dá)9.5t/h。此外上海704研究所還設(shè)計(jì)了一種組合式大排量疏水閥,由江蘇阜寧機(jī)械廠生產(chǎn),這種疏水閥由主閥和導(dǎo)閥兩個(gè)主要部分組成,主閥結(jié)構(gòu)類似常閉式活塞減壓閥,導(dǎo)閥為前述普通隔膜式疏水閥,其安裝示意圖如圖15所示,其最大排量(Dg100閥門,進(jìn)口壓力19×105Pa,無(wú)背壓)可達(dá)98t/h。
(3)雙金屬片式蔬水閥雙金屬片疏水閥品種較多,國(guó)外大量生產(chǎn)普遍應(yīng)用,且國(guó)外各疏水閥生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品各具特點(diǎn),如加拿大維蘭(Velan)公司采用多組矩形雙金屬片組合,西德蓋斯特拉(Gestra一KSB)公司采用菱形雙金屬片和星形雙金屬片,日本宮脅疏水閥制作所采用圓板形雙金屬片。我國(guó)大連高壓閥門廠生產(chǎn)的雙金屬片疏水閥按加拿大維蘭公司標(biāo)準(zhǔn)制造,獲該公司的制造許可證。此外我國(guó)浙江鎮(zhèn)海紫石疏水器廠、江蘇一阜寧機(jī)器廠也能生產(chǎn)雙金屬片式疏水閥。雙金屬片式疏水閥是五十年代出現(xiàn)的一種熱靜力式疏水閥,加拿大維蘭公司是這種閥門的首創(chuàng)者,該公司也是當(dāng)前國(guó)際上生產(chǎn)這種閥門品種、規(guī)格和產(chǎn)量最多的廠家。這類疏水閥是利用兩種膨脹系數(shù)不同的金屬片組合,在不同的溫度下產(chǎn)生不同的變形來(lái)控制閥門的閥芯,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)度或啟、閉閥門之目的。目前廣泛應(yīng)用的雙金屬片材料是以Fe一Ni一Cu合金片作為主動(dòng)片,以含Ni40%的F1一Ni合金片作為被動(dòng)片。
圖16為大連高壓閥門廠生產(chǎn)的通用雙金屬疏水閥結(jié)構(gòu)圖。雙金屬片式琉水閥是籍雙金屬片的熱脹效應(yīng)和靜力學(xué)原理相結(jié)合而工作的,閥的開(kāi)啟和關(guān)閉,是由溫度變化白動(dòng)控制的,因而靈敏度高,既能連續(xù)排放,也能間歇排放,無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、不漏氣、耐水擊,能自動(dòng)排出不凝性氣休,背壓度高可達(dá)80%,可制成高壓型,拆修方便安裝位置不受限制,既可平裝也可立裝。
- 上一篇:FZT阻火透氣帽的用途、外形尺寸及使用與保養(yǎng) 2017/6/14
- 下一篇:不銹鋼燃?xì)庾杌鹌鞯慕Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能測(cè)試方法 2017/6/12