疏水阀的作用（讲解疏水阀的结构详细）-钰翎珑科普网

疏水阀对蒸汽加热系统具有阻汽和排水的功能，选用适当的疏水阀可以使蒸汽加热设备发挥最大的工作效率。为了取得最为理想的结果，应充分了解各种疏水阀工作性能，特性。

疏水阀种类繁多，性能各异。在选择疏水阀的时候，要先选择疏水阀的特性能够满足蒸汽加热设备最佳操作要求的疏水阀，再综合考虑其他客观条件来选择自己想要的疏水阀，才能做到正确有效。

疏水阀应能够“识别”汽、凝结水以达到阻汽排水的目的。“识别”蒸汽与凝结水的依据是密度差，温度差，相变三方面的原则。因此便按照3个原则制作了3种疏水阀并将其归类于机械型，热静力型和热动力型。

其一

机械型又称浮子型，它利用凝结水和蒸汽之间的密度差来改变凝结水液位，从而引起浮子上升和下降来驱动阀瓣启闭以实现阻汽和排水。该机械型疏水阀过冷度低，且不受工作压力及温度变化影响，有水即排放，加热设备内无存水现象，可实现加热设备换热效率最优。最大背压率80%、工作质量好，是生产工艺加热设备中最理想的疏水阀。

机械式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。

1.自由浮球型疏水阀:

自由浮球型疏水阀结构简单，阀内仅有一活动部件——细磨不锈钢空心浮球作为浮子和启闭件使用，没有易损部件，使用寿命长；“银球”牌疏水阀内装有Y系列自动排气装置，十分敏感，可自动排气，运行质量好。

该装置刚刚起动运行，管内空气经Y系列自动排空气装置排走，低温凝结水流入疏水阀，凝结水液位升高，浮球升起，阀门打开，凝结水快速流出，蒸汽快速进入装置，装置快速加热,Y系列自动排空气装置中感温液体扩张，自动排空气装置停机。疏水阀启动正常运行，浮球随着凝结水液位的上升或下降而阻汽排水。自由浮球式疏水阀阀座始终位于液位之下，构成水封而不漏汽，节能效果良好。最小工作压力为0.01Mpa；在0.01Mpa到最大使用压力区间内不受温度及工作压力的波动影响而持续排水。本实用新型可将饱和温度的凝结水排出，最低过冷度为0°C,加热设备内无积水，可使得加热设备的换热效率达到最优。背压率在85%以上，是生产工艺加热设备中最为理想的疏水阀。

2.自由的半浮球疏水阀:

自由半浮球式疏水阀仅有一只半浮球式球桶作为活动部件且开口朝下，球桶既作为启闭件也作为密封件使用。整个球面可以是密封的、使用寿命长的、可抗水击的、无易损件的、不失效的、耐用的、不泄漏蒸汽的。背压率在80%以上，可排出饱和温度的凝结水，过冷度最小值在0°C以上，加热设备中无水存在，可使加热设备换热效率达到最优。

在设备刚刚启动后，管内空气及低温凝结水通过发射管流入疏水阀，阀中双金属片排空元件将球桶弹出，打开阀门，空气及低温凝结水快速流出。蒸汽流入球桶后，球桶受到向上浮力作用，而阀门内部温度上升，双金属片排空元件回缩，球桶向阀口方向飘移，阀门闭合。球桶中蒸汽转化为凝结水时，球桶丧失浮力向下沉去，阀门打开，凝结水很快流出。蒸汽再次流入球桶内时阀门又闭合、不连续、不间断地运行。

3.杠杆浮球型疏水阀:

杠杆浮球式疏水阀的基本特征和自由浮球式一样，其内部结构为浮球联接杠杆驱动阀芯随着凝结水液位上升或下降而切换阀门。杠杆浮球式疏水阀采用双阀座提高凝结水排量可以实现体积小、排量高、疏水量高达每小时100吨等特点，是大型加热设备的理想疏水阀。

4.倒吊桶型疏水阀:

在倒吊桶型疏水阀内设置有作为液位敏感件的倒吊桶，该吊桶的开口朝下，该倒吊桶与杠杆相连以驱动阀芯启闭阀芯。倒吊桶式疏水阀可排气、不怕水的冲击、抗污性能强。过冷度较低，漏汽率在3%以下，背压率最大值在75%以下，连接件较多，灵敏度没有自由浮球式疏水阀高。由于倒吊桶式疏水阀依靠蒸汽对上浮力来关阀，当工作压差低于0.1MPA,不宜选用。

在设备刚刚启动后，管道中空气及低温凝结水流入疏水阀，倒吊桶依靠自身重量向下坠落，倒吊桶与杠杆相连，驱动阀芯打开阀门，空气及低温凝结水快速流出。蒸汽流入倒吊桶后，倒吊桶蒸汽形成向上的浮力，倒吊桶向上与杠杆连接驱动阀芯闭合阀门。在倒吊桶上开有一个小洞，其中一部分蒸汽从这个小洞流出时，另外一部分蒸汽会生成凝结水使倒吊桶丧失浮力而依靠自身的重量往下沉去，倒吊桶与杠杆相连，驱动阀芯打开阀芯，周而复始地工作而不连续排水。

5.组合过热蒸汽疏水阀:

组合式过热蒸汽疏水阀具有两隔离阀腔并通过两不锈钢管与上、下阀腔相通，其采用浮球式疏水阀与倒吊桶式疏水阀相结合，该阀门结构先进，合理，过热高压小负荷工况下能将过热蒸汽消失过程中产生的凝结水及时排出，有效防止过热蒸汽外泄，具有很高的运行质量。最高许温600°C,阀体采用全不锈钢、阀座采用硬质合金钢、寿命长、属过热蒸汽专用型疏水阀、获国家专利2项、填补国内空白。

凝结水流入下阀腔时，副阀内浮球随着液位升高，浮球关闭进汽管孔。凝结水通过进水导管提升至主阀腔内，倒吊桶依靠自重下坠驱动阀芯开启主阀门并将凝结水排出。当副阀腔的凝结水液位下降时，浮球随液位下降，副阀打开。蒸汽通过进汽管流入上部主阀腔中的倒吊桶，倒吊桶形成向上浮力，倒吊桶驱动阀芯将主阀门关闭。副阀腔内凝结水液位再次上升后，下一循环周期再次启动，排水不连续。

二

这种疏水阀利用蒸汽与凝结水之间温差使感温元件发生形变或扩张，驱动阀芯开闭。热静力型疏水阀过冷度较大，过冷度一般在15度~40度之间，其可利用凝结水部分显热，阀门前一直有高温凝结水存在，不会发生蒸汽泄漏现象，节能效果明显。它是蒸汽管道、伴热管线，小加热设备、采暖设备、对温度要求不太高的小加热设备中，疏水阀为最佳选择。

热静力型疏水阀主要有膜盒式，波纹管式和双金属片式三种。

1.膜盒疏水阀:

膜盒式疏水阀以金属膜盒为主要动作元件，在膜盒中充入一种汽化温度比饱和温度更低的水，具有开阀温度在饱和温度以下15°C、30°C两种选择。膜盒式疏水阀响应特别快、不怕结冰、尺寸小、耐过热、可以在任何地方安装使用。背压率在80%以上，可排出不凝结气体、膜盒牢固、寿命长、易维护、用途广。

该设备刚刚起动，管道中就有低温冷凝水产生，膜盒中液体在凝结，阀门在打开。随着冷凝水的温度逐渐增加，膜盒里的充液也开始挥发，膜盒里压力增大，膜片驱动阀芯朝关闭的方向运动，冷凝水未到饱和温度时疏水阀就开始闭合。膜盒随着蒸汽温度的改变而控制阀门的开关以达到阻汽排水的目的。

2.波纹管型疏水阀:

波纹管型疏水阀，其阀芯不锈钢波纹管内充有汽化温度在水饱和温度以下液体。随着蒸汽温度的改变来控制阀门的开关，阀门有调节螺栓，使用温度可以按需调节，通常过冷度的调节范围在饱和温度15°C-40°C以下。背压率在70%以上，不怕结冰，体积小巧，可以在任何地方安装，可以排出不凝结气体，寿命长。

设备启动后，管道中发生冷却凝结水现象，波纹管中液体呈凝结状态，阀芯受到弹簧弹力作用，进入打开位置。冷凝水的温度逐渐上升时，波纹管中的充液开始挥发和扩张，内压上升并变形延伸，驱动阀芯沿闭合方向运动，直至冷凝水到达饱和温度，疏水阀启闭并随着蒸汽温度的变化来控制阀门的开关以阻汽排水。

3.双金属片型疏水阀:

双金属片疏水阀主要元件为双金属片感温元件随着蒸汽温度的上升或下降而加热变形并带动阀芯开关阀门。双金属片型疏水阀有调节螺栓，使用温度可以按需调节，通常过冷度的调节范围在饱和温度15°C-30°C以下，背压率在70%以上，可以排出不凝结气体、不怕结冰、体积小、抗水击、耐高压、任何地方均可安装。双金属片具有疲劳性和需频繁调节的特点。

该设备刚刚起动时管道内有低温冷凝水产生，双金属片展平，阀芯受到弹簧弹力作用，阀门进入打开状态。冷凝水温度逐渐上升时，双金属片上的感温起元件就会开始发生弯曲和形变，将阀芯推至闭合位置。当冷凝水未到饱和温度时疏水阀才启动。双金属片随着蒸汽温度的变化来控制阀门的开关和阻汽排水。

三

这种疏水阀是以相变原理为基础，依靠蒸汽、凝结水在流动过程中流速、体积等发生改变的不同热力学原理在阀片上、下形成不同的压差来推动阀片进行阀门开关。由于热动力性疏水阀工作功率来自蒸汽，蒸汽的浪费相对较多。结构简单，耐水击，最大背50%，噪音大，阀片运行频繁，使用寿命短。

热动力式疏水阀主要分为热动力式（圆盘式），脉冲式和孔板式三种。

1,热动力型疏水阀:

在热动力式疏水阀中设有活动阀片作为敏感件和动作执行件。基于蒸汽与凝结水在流经过程中流速与体积发生变化这一不同热力学原理在阀片上、下形成不同压差来带动阀片进行阀门开关。漏汽率3%、过冷度8°C-15°C。

设备开工后管道内发生冷却凝结水并依靠工作压力将阀片推开快速排出。凝结水放完后，接着蒸汽放掉，由于蒸汽体积大于凝结水流速，使得阀片上下左右形成压差，在蒸汽流速吸力作用下阀片很快闭合。阀片在闭合时阀片承受着两面的压力，且阀片下表面受力面积比上表面小，由于疏水阀汽室内压力来自于蒸汽压力，因此阀片上表面受力比下表面大，阀片被牢牢闭合。疏水阀汽室中蒸汽冷却为凝结水时，汽室中压力消失。凝结水依靠工作压力将阀片推开，凝结水再不断排出，周而复始地工作而不连续排水。

2、圆盘式汽化保温疏水阀:

圆盘式蒸汽保温型疏水阀与热动力式疏水阀原理一样，都是在热动力式疏水汽室外加装了一层壳体。外壳内室与蒸汽管道连通，用管道本身的蒸汽为疏水阀主汽室保温。本实用新型使得主汽室温度不容易冷却，维持汽压且疏水阀关得紧。管线发生凝结水时疏水阀壳体冷却疏水阀启动排水；过热蒸汽管线中无凝结水生成时疏水阀不打开，运行质量好。阀体采用合金钢制成，阀芯采用硬质合金制成，该阀门的最高许用温度550°C,坚固耐用，寿命长，是一种用于高压和高温过热蒸汽处理的特殊疏水阀。

3、脉冲式疏水阀: