疏（shū）水閥（fá）結構形式與工（gōng）作原理

疏水閥在蒸（zhēng）汽加（jiā）熱係統中起到（dào）阻汽排水作（zuò）用，選擇合適的疏水閥，可使蒸汽加熱設備達到最高工作效率。要想達（dá）到最理想的效果，就要（yào）對各種類型疏水閥的工作（zuò）性能、特點進（jìn）行全（quán）麵的了解。

疏水閥的品種很多，各有不同的性能。選（xuǎn）用疏水閥時，首（shǒu）先應選其特性（xìng）能滿足蒸汽加熱設備的最佳運行，然後才考慮（lǜ）其他客觀條件，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和（hé）有效的。

疏（shū）水閥要能“識別”蒸汽和凝結水，才能起到阻汽排水作用。“識別”蒸汽和凝結水基於（yú）三個原理：密度差、溫度差（chà）和相變。於是就根據三個（gè）原（yuán）理製造出三種類型的疏水閥：分類為機（jī）械型、熱靜（jìng）力型、熱（rè）動力型。

一.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（fú）子（zǐ）升降帶動閥（fá）瓣（bàn）開啟或關閉，達到阻汽排（pái）水（shuǐ）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（yǒu）水即排，加熱設備裏不存水，能使加熱（rè）設備達到最佳換熱效率。最大（dà）背（bèi）壓率（lǜ）為80%，工作質（zhì）量高，是生產工藝加熱設備最（zuì）理想的疏水閥。

機械型疏水閥（fá）有自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊（diào）桶式等:

1. 自由浮球式疏水閥：

自（zì）由浮（fú）球式疏水閥的結構簡單，內部隻（zhī）有（yǒu）一個活動部件精細研（yán）磨的不鏽鋼空心浮球，既是浮子又是啟閉件（jiàn），無易損零件，使用壽命很長，“YQ牌（pái）”疏水閥內部帶有Y係列自動排（pái）空氣裝置（zhì），非常靈敏，能自動排空氣，工作質量高。

設備剛啟動工作時，管道內的空氣經過Y係列自動排空氣裝置排（pái）出，低溫凝結水進入疏水閥內（nèi），凝結水的液位上升，浮球上升（shēng），閥門開啟，凝結水迅速排出，蒸汽很快進入設備，設備迅速升溫，Y係列自動排空氣裝置（zhì）的感溫（wēn）液體膨（péng）脹，自動排空氣裝置關閉。疏水閥開始正常工作，浮球隨凝結水液位升降，阻汽排水。自（zì）由浮球（qiú）式疏水閥的（de）閥座總處於液位以下，形成水封，無蒸汽泄漏，節能（néng）效果好。最小工作（zuò）壓力（lì）0.01Mpa，從0.01Mpa至（zhì）最高使用壓力範圍之內不受溫度和工作壓力波動的（de）影響，連續排水。能排飽和溫度凝結水，最小過冷度為0℃，加熱設備裏不存水，能使加熱設備達到（dào）最佳換熱效率。背壓率大於85%，是生產（chǎn）工藝（yì）加熱設備最理想的疏水閥（fá）之一。

2. 自由半浮球（qiú）式疏水閥：

自由半浮球式疏（shū）水閥隻有一個半浮球式的球（qiú）桶為活（huó）動部件，開口朝下，球桶即是啟閉件，又是密封件。整個球麵（miàn）都可為密封，使用壽命（mìng）很長，能抗水（shuǐ）錘，沒有易損件，無故障，經久耐用，無（wú）蒸汽泄漏。背壓率大於80%，能排飽和溫（wēn）度凝結（jié）水（shuǐ），最小過冷度為0℃，加熱設備裏不存水（shuǐ），能使加熱（rè）設備達到（dào）最佳換熱效率。

當裝置剛啟動（dòng）時（shí），管道內的空氣和（hé）低溫凝結水經過發射管進（jìn）入疏水閥內，閥內的雙金屬片排空元件把球桶彈（dàn）開，閥門開啟，空氣和低（dī）溫凝結（jié）水迅速排出。當蒸汽進入球桶內，球桶產生向（xiàng）上浮力，同時閥內的溫度升高，雙金（jīn）屬（shǔ）片排空元件收（shōu）縮，球捅漂向閥口，閥門關閉。當球桶內的蒸汽變成凝結水，球桶失去浮力往下沉，閥門開啟，凝結水迅速排出。當（dāng）蒸汽再進入球桶之內（nèi），閥門再關閉，間斷和連續工（gōng）作（zuò）。

3. 杆浮球式疏水閥：

杠杆（gǎn）浮球（qiú）式疏水閥基本特點與自由（yóu）浮球式相同（tóng），內部結構是浮球（qiú）連接杠杆帶動閥心，隨凝結水的液位升降進行開關閥門（mén）。杠杆浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝（níng）結水排量，可達到體積小排（pái）量大，最大疏水量達100噸/小時，是大型（xíng）加（jiā）熱設備最理想的（de）疏水閥。

4. 倒吊桶（tǒng）式疏水（shuǐ）閥：

倒吊（diào）桶式疏（shū）水閥內部是一個倒吊桶為液（yè）位敏感件，吊桶開口向下，倒吊（diào）桶連接杠（gàng）杆帶動閥心（xīn）開閉閥（fá）門。倒吊桶式疏水閥能（néng）排空氣，不怕水擊，抗汙性能好（hǎo）。過冷度小，漏汽率小於3%，最（zuì）大背壓率為75%，連接件（jiàn）比較多，靈敏度不如自由浮球式疏水閥。因倒吊桶（tǒng）式（shì）疏水閥是靠蒸汽向上浮力關閉閥門，工作壓差小於（yú）0.1MPA時，不適（shì）合選用。

當裝置剛（gāng）啟動時，管道內的空氣和低溫凝結水進入疏水（shuǐ）閥內，倒（dǎo）吊桶（tǒng）靠自身重量下墜，倒吊桶（tǒng）連接（jiē）杠杆帶動閥心開啟閥門，空氣和低溫凝結水迅（xùn）速排出。當蒸汽進入倒吊桶內，倒吊桶（tǒng）的蒸汽產（chǎn）生向上浮力，倒吊桶上升（shēng）連（lián）接杠杆（gǎn）帶動閥心關閉閥門。倒（dǎo）吊桶上開有一小孔，當一部份蒸汽從小（xiǎo）孔排出，另一部份蒸汽產生凝結水，倒吊桶失去浮力，靠（kào）自身重量向下沉，倒吊桶連接杠杆帶動閥心開（kāi）啟（qǐ）閥門，循環（huán）工作（zuò），間（jiān）斷排水。

5. 組（zǔ）合式過熱蒸汽疏水閥：

組合式（shì）過熱（rè）蒸汽疏水閥有（yǒu）兩個（gè）隔離的閥腔，由兩根不鏽鋼管連通上下閥腔，它是由浮球式和倒吊桶式疏水（shuǐ）閥的組合，該閥結構先進合（hé）理，在過熱、高壓、小負荷的工作狀況下，能夠及時地排放過（guò）熱蒸汽消失時形成的凝結水（shuǐ），有效地阻止過熱（rè）蒸（zhēng）汽泄漏，工作質量高。最（zuì）高（gāo）允許溫度為600℃，閥體為全不鏽鋼，閥座為硬質合金鋼，使用壽命長，是過熱蒸汽專用疏水閥，取得兩項國家專利，填補了（le）國內空白。

當凝結水進入下閥腔，副閥的浮球隨液位（wèi）上升，浮球封閉進汽管孔（kǒng）。凝結水經進水導管上升到主閥腔，倒（dǎo）吊桶靠自重下墜，帶動閥心打開主閥門，排放凝（níng）結水。當副閥腔的凝結水液位下降時（shí），浮球隨液位（wèi）下降，副閥打開（kāi）。蒸（zhēng）汽從進汽管進入上主閥腔（qiāng）內的倒吊桶裏，倒（dǎo）吊桶產生向上（shàng）的浮力，倒吊桶帶動閥心關閉主閥門。當副閥腔的凝（níng）結水液（yè）位再升高時，下一個循環周期又開（kāi）始，間斷排水。

二.熱（rè）靜力型疏水閥：

這（zhè）類疏水閥是利用蒸汽和凝結水的（de）溫差引起感溫元件的變型或膨（péng）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度到40度，它能利用凝結水中的一部分顯熱，閥前始終存有高溫凝結（jié）水，無蒸汽（qì）泄漏，節（jiē）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（wēn）度要求不高的小型加熱設備上，最理（lǐ）想的（de）疏水閥（fá）。

熱靜力型疏水閥有膜盒式、波紋管式、雙金屬片式

1. 膜盒式式疏水閥：

膜盒式（shì）疏水閥的主要動作元（yuán）件是（shì）金屬膜盒，內充（chōng）一種氣化溫度比水的飽和溫（wēn）度低的液體（tǐ）,有開閥溫度低於飽和溫度15℃和30℃兩種供選擇。膜盒式（shì）疏水閥的反應特別（bié）靈敏，不怕凍，體積小，耐過熱（rè），任意位置都可安裝。背（bèi）壓率大（dà）於80%，能排不（bú）凝結氣體，膜盒堅固（gù），使用壽命長，維修方便（biàn），使用範圍很廣。

裝置剛起動時，管道出現低（dī）溫（wēn）冷凝水，膜盒內（nèi）的液體處於冷凝狀態，閥門處於開啟位置。當冷凝水溫度漸漸升高，膜合內充液開（kāi）始蒸發（fā），膜合內壓力上升，膜片帶動閥心向關閉方向移動（dòng），在冷凝水達到飽和溫度之前，疏水閥開始關（guān）閉。膜盒隨蒸汽溫（wēn）度變化控製閥門開關，起到阻汽排水作用。

2. 波紋（wén）管式疏水閥：

波紋（wén）管式疏水閥的閥芯不鏽鋼波紋管內充一種汽化溫度低於水飽和溫度的液體。隨蒸汽溫度變化（huà）控製閥門開關，該閥設有調整螺（luó）栓，可根據需要（yào）調節使用溫度，一般過冷度調整（zhěng）範圍低於飽（bǎo）和溫度15℃-40℃。背壓（yā）率大於70%，不怕凍，體積小，任意位置都可安裝，能排不（bú）凝結氣（qì）體，使（shǐ）用壽命長。

當裝置啟動時，管道（dào）出現（xiàn）冷卻凝結水，波紋管內液體處（chù）於冷凝（níng）狀態，閥心在彈簧的彈力下，處於開啟位置。當冷凝水溫度漸漸升高，波紋管內充液開始蒸發膨脹，內壓增高，變形伸長（zhǎng），帶動閥心向關閉方向移（yí）動，在冷凝水達到飽和溫度之前，疏水閥開始關閉,隨蒸汽溫度（dù）變化控製（zhì）閥門（mén）開（kāi）關，阻汽排水。

3. 雙金屬片式疏水閥：

雙金屬片（piàn）疏水閥的主要部件是雙金屬片（piàn）感溫元件，隨蒸汽溫度升降受熱（rè）變形，推動閥心開（kāi）關閥門。雙金屬片式疏（shū）水閥設有調整螺栓，可根據需要調節使用溫（wēn）度，一般過冷（lěng）度調整範圍低於飽和溫（wēn）度15℃-30℃，背壓率大於70%，能（néng）排不凝結氣體，不（bú）怕凍，體積小，能抗水錘，耐高壓，任意位置（zhì）都可（kě）安裝。雙金（jīn）屬片有（yǒu）疲勞性，須要經常調整。

當裝置剛起動時，管道出現低溫冷凝水，雙金屬片是平展的，閥心在彈簧的彈力下，閥門處於開啟位置。當冷凝水溫度漸漸升高，雙金（jīn）屬片感溫起元件開始彎曲變形，並把閥心推（tuī）向關閉位置。在冷凝水達到（dào）飽和溫度之前，疏水閥（fá）開始關閉。雙金屬片隨（suí）蒸汽溫（wēn）度變化控製閥門開關，阻汽排水。

三.熱動（dòng）力型疏水閥：

這（zhè）類疏水閥根據（jù）相變（biàn）原理，靠蒸汽和凝結水通過時的流（liú）速和體積變（biàn）化的不同熱力學（xué）原理（lǐ），使閥（fá）片上（shàng）下產生不同壓差，驅動閥片開（kāi）關閥門。因熱（rè）動力式疏水（shuǐ）閥的工（gōng）作動力來源於蒸汽，所（suǒ）以蒸汽浪費比較大。結構（gòu）簡單、耐水擊、最大背為50%，有（yǒu）噪音，閥片工作頻繁，使用壽命短。

熱動力型疏水閥有熱動（dòng）力式（圓盤式）、脈衝（chōng）式、孔板式

1. 熱動力式疏水閥：

熱（rè）動（dòng）力式疏水閥內有一個活動閥片，既是敏（mǐn）感件又是動（dòng）作執行件。根據（jù）蒸汽和凝結水通過（guò）時的流速（sù）和體積變化的不同熱力學原理，使閥片上下（xià）產生不同壓差，驅動（dòng）閥片開關閥門。漏（lòu）汽率3%，過冷度為8℃-15℃。

當裝置啟動時（shí），管道出現（xiàn）冷卻凝結水，凝（níng）結水靠工作壓力推開閥片，迅速排放。當（dāng）凝結水排放完（wán）畢，蒸汽隨後排放，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（sù）的吸（xī）力下迅速關（guān）閉。當閥片關閉時，閥片受到兩麵壓力，閥片下麵（miàn）的受力麵積小於上麵的受力麵積，因疏水閥汽室（shì）裏麵的壓力來（lái）源（yuán）於蒸汽壓力，所以閥片上麵受力（lì）大於（yú）下（xià）麵，閥片緊（jǐn）緊關閉。當疏水閥汽室（shì）裏麵的蒸（zhēng）汽降溫成凝結水，汽（qì）室（shì）裏麵的壓力消失（shī）。凝結水靠工作壓力（lì）推（tuī）開閥片，凝結水（shuǐ）又繼續排放,循環工作，間斷排水。

2. 圓盤式蒸汽保溫型疏水閥：

圓盤式蒸汽保溫型（xíng）疏水閥（fá）疏水閥的工作原理和（hé）熱動力式疏水閥相同，它在熱（rè）動力式疏水閥的（de）汽（qì）室（shì）外麵增加一層外殼。外殼內室和蒸汽管道相通，利用管道自身蒸汽對疏水閥的主汽室進行保（bǎo）溫。使主汽（qì）室的溫度不易降溫，保持汽壓，疏水閥緊（jǐn）緊關閉。當管線產生凝結水，疏（shū）水閥外殼（ké）降溫，疏水閥（fá）開始排水；在過熱蒸（zhēng）汽管線上如果沒有凝結水產生，疏水閥不會開啟，工作質量高。閥體為合金鋼，閥心為硬質合金，該閥最高允許溫（wēn）度為550℃，經久耐用，使用壽命長，是高壓、高溫過熱蒸汽專用疏（shū）水閥。

3. 脈衝式疏水閥：

脈（mò）衝式疏水（shuǐ）閥（fá）有和兩個孔板根據蒸汽壓降變化調節閥門開關，即使閥門完全（quán）關閉入口（kǒu）和出口也是通過第一（yī）、第二個小孔（kǒng）相通，始終處於不完全關閉狀態，蒸汽不斷逸出（chū），漏汽量大。該疏水閥動作頻率很（hěn）高，磨損（sǔn）厲害、壽（shòu）命較短。體（tǐ）積小、耐水擊，能排出空氣和飽和溫度水（shuǐ），接近連續排（pái）水，最大背壓25%，因此使用者很少。