疏水器（疏水阀）种类介绍 结构介绍 原理介绍-[汇总贴]

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此贴主要介绍：

一、输水器的分类 结构图 工作原理
      1、机械型疏水器
      2、热静力型疏水器
      3、热动力型疏水器
      4、三种疏水器的比较

二、疏水器的合理选型

      1、选型条件

      2、蒸汽疏水器的容量

三、疏水器的使用

      1、疏水器的正确安装

      2、疏水器的维护

四、泵式疏水器

      1、使用场所

      2、工作原理

      3、密闭系统

      4、开放系统

下面分楼层详细介绍：（这个帖子会很长 打造最全面具体的疏水阀介绍）

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一、疏水器的分类
          疏水器也叫疏水门、疏水阀。是蒸汽管路中的重要附件。安装在管路中较低位置上，用以自动排出管路中的冷凝水，同时堵塞蒸汽外漏。
疏水器的分类
        由于管线的散热损失，蒸汽管内产生凝结水，若不能及时排除，在管道改变走向处就会产生水击现象，造成振动、噪音甚至管道破裂。
        当回收蒸汽凝结水时，在流动过程中因压降而产生二次蒸汽，形成汽液混相流，当流速增加或改变流向时会引起水击现象，导致管道发生振动甚至破裂。
疏水器的分类
        水击是管道瞬变流动中的一种压力波，使压力产生突然的跃升或下降，以波速向整个系统传播，这种现象称为水击。
        水击有阀门快关型水击、蒸汽夹带冷凝水型水击、蒸汽气穴溃灭型水击。
        所以蒸汽管网中的冷凝水一定要及时排出，同时又要保证蒸汽不泄漏。
疏水器的分类
        蒸汽自动疏水器的作用是在蒸汽管线上自动地“阻汽排水”，随时将蒸汽管线中的凝结水排出而不会泄漏蒸汽，完全不需要手动或执行机构。      疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。
1、机械型疏水阀
         机械型也称浮子型，是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。机械型疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。最大背压率为80%，工作质量高，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。             机械型疏水阀有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。

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机械型疏水阀－－自由浮球式自由浮球式疏水阀的结构简单，内部只有一个活动部件精细研磨的不锈钢空心浮球，疏水阀开始正常工作，浮球随凝结水液位升降，阻汽排水。自由浮球式疏水阀的阀座总处于液位以下，形成水封，无蒸汽泄漏，节能效果好。



倒置桶型疏水阀的工作原理
蒸汽进入倒置桶内，使桶浮起来，关闭出口阀。凝结水进入疏水阀改变桶的浮力，使其下沉，打开疏水阀放出凝结水。与其他机械式疏水阀不同，倒置桶可以在蒸汽温度下连续排放空气和二氧化碳气体。


1.蒸汽疏水阀安装在蒸汽加热设备与凝结水回水集管之间。开车时，桶在底部，阀门全开。凝结水进入疏水阀后流到桶底，充满阀体，全部浸没桶体，然后，凝结水通过全开阀门排至回水集管。


2.蒸汽也从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶部，产生浮力。桶体慢慢升起，逐渐向阀座方向移动杠杆，直到完全关闭阀门。空气和二氧化碳气体通过桶体的排气小孔，聚集在疏水阀的顶部。从排气孔排出的蒸汽，都会因疏水阀的散热而凝结。

3.当进来的凝结水开始充满桶体时桶体开始对杠杆产生一个拉力。随着凝结水位不断升高，产生的力不断增加，直到能够克服压差，打开阀门。

4.阀门开始打开，作用在阀瓣上的压差就会减小。桶体将迅速下降，使阀门全开。积聚在疏水阀顶部的不凝性气体先排出，然后凝结水排出。水流从桶体流出时带动污物一起流出疏水阀。凝结水排放的同时，蒸汽重新开始进入疏水阀，新的一个周期又开始了。

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自由浮球式和倒置桶型疏水阀工作比较

浮球式疏水阀和倒吊桶式疏水阀都属机械型疏水阀。它们是根据凝结水和蒸汽的密度差来工作的，过冷度比较小，适用于生产工艺加热设备的疏水。
①、浮球式疏水阀的最小过冷度为0℃，能排饱和温度凝结水，有水即排，连续排水。设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效果。	①、倒吊桶式疏水阀的最小过冷度为3～5℃，间断排水。
②、自由浮球式疏水阀只有一个高精密度研磨浮球为活动部件，工作时浮球漂在液面上。凝结水少时，浮球随液位下降，在疏水阀前后的压差下，浮球漂向阀座，封住阀孔。浮球整个球面都可为密封面，没有集中磨损。质量好的自由浮球式疏水阀使用寿命能达到10年以上。	②、倒吊桶式疏水阀的阀芯与阀座的接触面工作频繁，开关一次碰撞一下，磨损比较快，连接件比较多，使用寿命一般为1～2年。

③、自由浮球式疏水阀必须带有自动排空气装置才能避免管网气阻，防止水击。	③、倒吊桶式疏水阀的吊桶是开口的，所以不怕水击。
④、自由浮球式疏水阀最小工作压力0.01Mpa,从0.01Mpa到最高工作压力范围之内都能正常工作，灵敏度非常好，工作质量高。	④、倒吊桶式疏水阀工作压力小于1公斤的情况下，阀门关闭不好，会出现跑气，工作压力低的情况不适合选用。
⑤、浮球式疏水阀是连续排水，正常选用倍率1.5倍以上就能达到排量要求。杠杆浮球式疏水阀利用杠杆原理能做成特大排量疏水阀，最大疏水量能达到100吨。	⑤、倒吊桶式疏水阀间断排水，排水速度慢，选用倍率最小要大于3倍以上才能满足工艺要求。倒吊桶式疏水阀因受到体积的限制，不可能做成很大的排水量。

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2、热静力型疏水阀

这类疏水阀是利用蒸汽和凝结水的温差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静力型疏水阀的过冷度比较大，一般过冷度为15℃～40 ℃，它能利用凝结水中的一部分显热，阀前始终存有高温凝结水，无蒸汽泄漏，节能效果显著。是在蒸汽管道，伴热管线、小型加热设备，采暖设备，温度要求不高的小型加热设备上，最理想的疏水阀。
热静力型疏水阀有膜盒式、波纹管式、双金属片式等。

        热静力型蒸汽疏水阀是靠蒸汽和冷却的凝结水和空气之间的温差来工作的。蒸汽增加热静力元件内部的压力，使疏水阀关闭。凝结水和不凝结气体在集水管里积存，温度开始下降，热静力元件收缩，打开阀门。在疏水阀前积存的凝结水量，取决于负荷条件，蒸汽压力和管道尺寸。

热静力型疏水阀－－双金属片疏水阀

双金属片疏水阀的主要部件是双金属片感温元件，随蒸汽温度升降受热变形，推动阀心开关阀门。双金属片式疏水阀(疏水器)设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度，一般过冷度调整范围低于饱和温度15℃-30℃，背压率大于70%，能排不凝结气体，不怕冻，体积小，能抗水锤，耐高压，任意位置都可安装。双金属片有疲劳性，须要经常调整。

热静力型疏水阀－－双金属片疏水阀 工作原理图

热静力型疏水阀－－双金属片疏水阀 工作原理图

热静力型疏水阀－－波纹管式

波纹管式疏水阀的阀芯不锈钢波纹管内充一种汽化温度低于水饱和温度的液体。随蒸汽温度变化控制阀门开关，该阀设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度，一般过冷度调整范围低于饱和温度15℃-40℃。背压率大于70%，不怕冻，体积小，任意位置都可安装，能排不凝结气体，使用寿命长。

热静力型疏水阀－－波纹管式 结构图

热静力型疏水阀－－波纹管式 结构图（1-波纹管 2-阀瓣 3-阀座）

热静力型蒸汽疏水阀－－波纹管 工作原理：

开车时，凝结水和空气被推至蒸汽的前端直接通过疏水阀。热静力波纹管元件完全收缩，阀门保持全开直到蒸汽到达疏水阀。

热静力型疏水阀－－波纹管式 原理图

l随着疏水阀内的温度提高，充满液体的波纹管元件被迅速加热，其内部蒸发压力增加。当元件内部压力与疏水阀体内的系统压力达到平衡时，波纹管的热胀冷缩使元件膨胀，关闭阀门。当疏水阀的温度降到比饱和蒸汽温度低几度的时候，不平衡压力使波纹管收缩，打开阀门。

热静力型疏水阀－－波纹管式 原理图

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3、热动力型疏水阀

这类疏水阀根据相变原理，靠蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。因热动力式疏水阀的工作动力来源于蒸汽，所以蒸汽浪费比较大。结构简单、耐水击、最大背为50%，有噪音，阀片工作频繁，使用寿命短。
   热动力型疏水阀有热动力式（圆盘式）、脉冲式、孔板式等。

热动力式疏水阀内有一个活动阀片，既是敏感件又是动作执行件。根据蒸汽和凝结水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。漏汽率3%，过冷度为8℃-15℃。

         当装置启动时，管道出现冷却凝结水，凝结水靠工作压力推开阀片，迅速排放。当凝结水排放完毕，蒸汽随后排放，因蒸汽比凝结水的体积和流速大，使阀片上下产生压差，阀片在蒸汽流速的吸力下迅速关闭。当阀片关闭时，阀片受到两面压力，阀片下面的受力面积小于上面的受力面积，因疏水阀汽室里面的压力来源于蒸汽压力，所以阀片上面受力大于下面，阀片紧紧关闭。当疏水阀汽室里面的蒸汽降温成凝结水，汽室里面的压力消失。凝结水靠工作压力推开阀片，凝结水又继续排放,循环工作，间断排水。

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4、三种疏水器的比较

序	型式	机械型	热静力型	热动力型
1	工作原理	利用蒸汽和凝结水密度差	利用蒸汽和凝结水温度差	利用蒸汽和凝结水相变
2	过冷度	饱和（～00C）	过冷水（10～300C）	过冷水（6～80C）
3	漏汽率	2～3％	1%	2～3％

4	允许背压	0.8P1	0.5P1	0.5P1～0.25P1
5	结构大小	大	较小	最小
6	安装方向	水平	水平、垂直	水平、垂直
7	动作性能	可靠、动作间隔时间短	较可靠、动作间隔时间长	较可靠、动作间隔时间较长

9	推荐使用场合	蒸汽输送管网、热交换器 、加热器、干燥器	工艺伴热管线 、加热器、干燥器 、暖气（散热器、对流散热器）	蒸汽输送管网（蒸汽压力≥4.0Mpa时）

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