疏水阀原理动画图 疏水器工作原理

疏水器在蒸汽加热系统中起到阻挡蒸汽和排水的作用。选择合适的疏水器可以使蒸汽加热设备达到最高的工作效率。为了达到最佳效果，有必要全面了解各种类型疏水阀的工作性能和特点。

陷阱有很多种，每种都有不同的表现。在选择疏水器时，您应该首先选择其特性以满足蒸汽加热设备的最佳运行，然后再考虑其他客观条件，这样才能正确有效地选择您需要的疏水器。

疏水阀应该能够“识别”蒸汽和冷凝水，从而起到阻挡蒸汽和排水的作用。“识别”蒸汽和冷凝水基于三个原则:密度差、温差和相变。因此，根据这三个原则，我们制作了三种类型的疏水阀，分别为机械式疏水阀、热静态疏水阀和热动力疏水阀。

一。机械陷阱

机械式又称浮子式，是利用冷凝水与蒸汽的密度差，通过冷凝水水位的变化，使浮子升降来带动阀盘开启或关闭，从而达到阻汽排水的目的。机械疏水阀的过冷度小，不受工作压力和温度变化的影响，并立即排水，加热设备中没有水，可以使加热设备达到最佳的热交换效率。最大背压率为80%，工作质量高，是生产过程中加热设备最理想的疏水阀。

机械疏水阀包括自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式和倒桶式。

1.自由浮动阱:

自由浮球疏水阀的结构简单，只有一个不锈钢空浮球，内部有一个精细研磨的活动部件，既是浮子又是开闭部件，没有易损件，使用寿命长。“银球”牌疏水阀配有Y系列自动排气装置，非常灵敏，可自动排出空气体。

设备刚开始工作时，管道中的空气体通过Y系列自动排气装置排出，低温冷凝水进入疏水器。冷凝水的液位上升，浮子上升，阀门打开，冷凝水迅速排出，蒸汽迅速进入设备，设备迅速升温。Y系列自动排气装置的感温液体自动膨胀。疏水阀开始正常工作，浮球随着冷凝水水位上升和下降，以阻止蒸汽和排水。自由浮球疏水阀的阀座始终低于液面，形成水封，无蒸汽泄漏，节能效果好。最低工作压力为0.01Mpa，在0.01Mpa至最大工作压力范围内不受温度和工作压力波动的影响，持续排水。它可以排出饱和温度的冷凝水，最小过冷度为0℃，加热设备中没有水，可以使加热设备达到最佳的热交换效率。背压率超过85%，是生产过程中加热设备最理想的疏水阀之一。

2.自由半浮阱；

自由半浮球捕集器只有一个半浮球筒作为运动部件，开口朝下，球筒既是启闭部件，又是密封部件。整个球面可以密封，使用寿命长，抗水锤，无易损件，无故障，经久耐用，无蒸汽泄漏。当背压率大于80%时，可排出饱和温度的冷凝水，最小过冷度为0℃，加热设备内无水，可使加热设备达到最佳换热效率。

当装置刚启动时，空气体和管道中的低温冷凝液通过发射管进入蒸汽疏水阀，阀门中的双金属片空元件从球桶上弹开，阀门打开，使空气体和低温冷凝液迅速排出。当蒸汽进入球桶时，球桶产生向上的浮力，同时阀门内的温度升高，双金属片空元件收缩，球桶漂浮到阀口，阀门关闭。当球桶内的蒸汽变成冷凝水时，球桶失去浮力下沉，阀门打开，冷凝水迅速排出。当蒸汽再次进入球桶时，阀门再次关闭并间歇和连续工作。

3.杠杆浮子存水弯:

杠杆式浮球捕捉器的基本特性与自由浮球捕捉器相同。内部结构是浮球连接杠杆带动阀芯随着凝结水液位的上升和下降而开启和关闭阀门。杠杆浮球疏水阀采用双阀座增加冷凝水排放，可实现小容积大排放，最大排水能力可达100吨/小时。它是大型加热设备最理想的疏水阀。

4.倒桶捕集器:

在倒吊桶疏水阀内部，倒吊桶是液位敏感部件，吊桶的开口向下，倒吊桶与杠杆连接，带动阀芯开启和关闭阀门。倒桶疏水阀能排放空气体，不怕水锤，抗污染性能好。过冷度小，漏汽率小于3%，最大背压率为75%，接头多，灵敏度不如自由浮球疏水阀。由于倒桶疏水阀是靠蒸汽向上的浮力关闭阀门的，当工作压差小于0.1MPA时，不宜选用。

装置刚启动时，空气体和管道中的低温冷凝液进入疏水阀，倒吊桶靠自身重量下落。倒斗的连杆带动阀芯打开阀门，空气体和低温冷凝水迅速排出。当蒸汽进入倒吊桶时，倒吊桶的蒸汽产生向上的浮力，倒吊桶上升连接杠杆带动阀芯关闭阀门。倒斗上有一个小孔。当一部分蒸汽从小孔排出时，另一部分蒸汽产生冷凝水，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下下沉。倒斗与杠杆连接，带动阀芯打开阀门，循环间歇工作。

5.组合式过热蒸汽疏水阀:

组合式过热蒸汽疏水阀有两个隔离的阀腔，上下阀腔由两根不锈钢管连接。它是浮球陷阱和倒桶陷阱的结合。该阀结构先进合理，能在过热、高压、小负荷工况下及时排出过热蒸汽消失时形成的冷凝水，有效防止过热蒸汽泄漏，工作质量高。最高允许温度600℃，阀体全不锈钢，阀座为硬质合金钢，使用寿命长。它是一种过热蒸汽专用疏水阀，已获得两项国家专利，填补了国内空空白。

当冷凝水进入下阀腔时，辅助阀的浮球随液位上升，浮球关闭进汽管孔。冷凝水通过进水管上升到主阀腔，倒吊桶靠自身重量下落，带动阀芯打开主阀，排出冷凝水。当辅助阀腔中的冷凝水液位下降时，浮球随液位下降，辅助阀打开。蒸汽从进汽管进入上主阀腔内的倒吊桶，倒吊桶产生向上的浮力，带动阀芯关闭主阀。当辅助阀腔中的冷凝水水位再次上升时，下一个循环再次开始，排水中断。

2.流体静力捕集器

这种疏水阀利用蒸汽和冷凝水之间的温差引起感温元件的变形或膨胀来驱动阀芯开启和关闭阀门。热静态疏水阀的过冷度比较大，一般在15度到40度之间。它可以利用冷凝水中的部分显热，阀前一直有高温冷凝水，因此没有蒸汽泄漏，节能效果显著。它是蒸汽管道、伴热管道、小型加热设备、加热设备和对温度要求较低的小型加热设备的最理想的疏水阀。

恒温疏水阀有隔膜型、波纹管型和双金属型。

1.膜盒捕集器:

膜片疏水阀的主要作用元件是金属膜片，膜片内装有汽化温度低于水饱和温度的液体。有两种选择:阀门开启温度低于饱和温度15℃和30℃。隔膜疏水阀反应特别灵敏，不怕冻结，体积小，耐过热，可以安装在任何位置。背压率大于80%，可排出不凝性气体。膜盒牢固，使用寿命长，维护方便，适用范围广。

装置刚启动时，管道内出现低温冷凝水，胶囊内液体处于冷凝状态，阀门处于开启位置。当冷凝水的温度逐渐升高时，隔膜盒内的液体开始蒸发，隔膜盒内的压力上升，隔膜带动阀芯向关闭方向运动。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀开始关闭。隔膜盒随着蒸汽温度的变化控制阀门开关，起到阻隔蒸汽和排水的作用。

2.波纹管疏水阀:

波纹管疏水阀阀芯内的不锈钢波纹管内装有汽化温度低于水饱和温度的液体。阀门开关由蒸汽温度的变化来控制。阀门配有调节螺栓，可以根据需要调节使用温度。一般来说，过冷度的调节范围比饱和温度低15℃-40℃。背压率大于70%，不怕冻结，体积小，可安装在任何位置，不会排出冷凝气体，使用寿命长。

当装置启动时，管道内出现冷却冷凝水，波纹管内的液体处于冷凝状态，阀芯在弹簧的弹力作用下处于开启位置。当冷凝水的温度逐渐升高时，波纹管内填充的液体开始蒸发膨胀，内部压力增大，阀芯变形伸长，带动阀芯向关闭方向运动。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀开始关闭，并随着蒸汽温度的变化控制阀门开关，以阻止蒸汽和排水。

3.双金属陷阱:

双金属蒸汽疏水阀的主要部件是双金属感温元件，它随着蒸汽温度的升高和降低而受热变形，以推动阀芯打开和关闭阀门。双金属片疏水阀配有调节螺栓，可以根据需要调节使用温度。一般过冷度的调节范围为比饱和温度低15℃-30℃，背压率大于70%。它可以排出不凝性气体，不怕冻结，体积小，可以安装在任何位置。双金属容易疲劳，需要经常调整。

当装置刚启动时，管道中出现低温冷凝水，双金属片处于扁平状态，阀芯在弹簧的弹力作用下处于开启位置。当冷凝水的温度逐渐升高时，双金属感温元件开始弯曲变形，并将阀芯推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水阀开始关闭。双金属随着蒸汽温度的变化控制阀门开关，以阻止蒸汽和排水。

3.热能陷阱

根据相变原理，这种疏水阀依靠蒸汽和冷凝水通过时速度和体积变化的不同热力学原理，使阀板上下产生不同的压力差，驱动阀板开启和关闭阀门。由于热动力疏水阀的工作动力来自蒸汽，因此蒸汽浪费相对较大。结构简单，抗水冲击，最大回退50%，噪音大，阀门工作频繁，使用寿命短。

热动力疏水阀包括热动力（盘式）、脉冲式、孔板式等。

1.热能陷阱:

热动力疏水阀内有一个活动阀板，它既是敏感部件又是动作执行部件。根据蒸汽和冷凝水通过时速度和体积变化的不同热力学原理，在阀板上下产生不同的压力差，驱动阀板开启和关闭阀门。漏汽率为3%，过冷度为8℃-15℃。

当装置启动时，冷却冷凝水出现在管道中，冷凝水通过工作压力推开阀板并迅速排出。当冷凝水排出时，蒸汽也随之排出。由于蒸汽的体积和流量大于冷凝水的体积和流量，阀板上下会有压力差，在蒸汽流量的吸力下阀板会迅速关闭。当阀板关闭时，阀板受到来自两侧的压力，阀板下方的应力面积小于上方。由于疏水阀蒸汽室内的压力来自蒸汽压力，所以阀板上方的应力大于下方的应力，阀板关闭紧密。当疏水器室中的蒸汽冷却成冷凝水时，蒸汽室中的压力消失。冷凝水通过工作压力推开阀板，冷凝水继续排出，循环并间歇排放。

2.盘式蒸汽保温疏水阀:

碟式蒸汽保温疏水阀的工作原理与热动力疏水阀相同，都是在热动力疏水阀的蒸汽室外面增加一层外壳。壳体内腔与蒸汽管道连通，疏水阀的主蒸汽室由管道本身的蒸汽保温。使主蒸汽室的温度难以冷却下来，保持蒸汽压力，并严密关闭蒸汽疏水阀。当管道产生冷凝水时，疏水阀的外壳冷却下来，疏水阀开始排水；如果过热蒸汽管道上没有冷凝水，疏水阀不会打开，工作质量高。阀体由合金钢制成，阀芯由硬质合金制成。这种阀门的最高允许温度为550℃，经久耐用，使用寿命长。它是高压高温过热蒸汽的专用疏水阀。

3.脉冲陷阱:

脉冲疏水阀有两个孔板，根据蒸汽压降的变化来调节阀门开关。即使阀门完全关闭，入口和出口通过第一个和第二个小孔相连，它始终处于不完全关闭状态，蒸汽不断溢出，导致大量蒸汽泄漏。这种疏水阀工作频率高、磨损严重、使用寿命短。体积小，防水，可排出空饱和温度的气体和水，接近连续排水，最大背压为25%，因此用户很少。

4.孔板疏水阀:

孔板疏水阀是根据不同的排量选择不同直径的孔板，从而控制排量。结构简单，选型不当会导致排水不畅或大量蒸汽运行，不适用于间歇生产的蒸汽设备或冷凝水波动较大的蒸汽设备。