疏水閥的種類和發(fā)展趨勢-上海翊霈工業(yè)控制設(shè)備有限公司

疏水閥能自動排放凝結(jié)水并能阻止蒸汽泄漏的閥門，稱為疏水閥。在現(xiàn)代社會中，蒸汽廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活設(shè)施中，無論在蒸汽的輸送管道系統(tǒng)，還是利用蒸汽來進行加熱，干燥，保溫，消毒，蒸煮，濃縮，換熱，采暖，空調(diào)等工藝過程中所產(chǎn)生的凝結(jié)水，都需要通過蒸汽疏水閥排除干凈，而不允許蒸汽泄漏掉。

蒸汽疏水閥是蒸汽使用系統(tǒng)的重要附件，其性能的優(yōu)劣，對于系統(tǒng)的正常運行，設(shè)備熱效率的提高及能源的合理利用等方面具有重要的作用。特別是在煤、石油及天然氣等二次能源日益減少的情況下，世界各國政府都將節(jié)約能源和開發(fā)新能源作為重要的國策。而蒸汽疏水閥在蒸汽使用系統(tǒng)的節(jié)能方面起著不可忽視的關(guān)鍵作用。

據(jù)我國有關(guān)部門統(tǒng)計，目前蒸汽疏水閥擁有量約近千萬臺，大部分產(chǎn)品達不到現(xiàn)行國家標準漏汽率小于3%的要求，漏汽率大都在1o%左右，每年將損失2000萬噸標準煤，總計折合人民幣幾十億元，這是一筆相當驚人的數(shù)字，由此可見蒸汽疏水閥的節(jié)能作用之大，及其在國民經(jīng)濟發(fā)展中的地位之重要，切不可等閑視之。

由于蒸汽疏水閥在節(jié)能方面的重大作用，各國對蒸汽疏水閥的生產(chǎn)、使用和科研都相當重視。

(1)疏水閥的種類與發(fā)展趨勢

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，蒸汽疏水閥的品種也迅速增加，其結(jié)構(gòu)形式也發(fā)生了很大變化。

①　根據(jù)疏水閥的工作原理不同，按關(guān)閉件的驅(qū)動方式，蒸汽疏水閥可分為三類。

a，機械型蒸汽疏水閥由凝結(jié)水液位變化驅(qū)動啟閉件而起到阻汽排水作用。例如，密閉浮子式、敞口向上浮子式、敞口向下浮子式、自由浮球式、杠桿浮球式等蒸汽疏水閥。

b.熱靜力型蒸汽疏水閥由凝結(jié)水溫度變化驅(qū)動啟閉件而起到阻汽排水作用。例如波紋管式、雙金屬片式、膜盒式、溫感蠟式等蒸汽疏水閥。

c.熱動力型蒸汽疏水閥由凝結(jié)水動態(tài)特性驅(qū)動啟閉件而起到阻汽排水作用。例如，圓盤式、脈沖式、迷宮或孔板式等蒸汽疏水閥。

從蒸汽疏水閥的發(fā)展歷史來看，蒸汽疏水閥結(jié)構(gòu)類型的演變基本上是按照"體積大，結(jié)構(gòu)簡單→體積小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜→體積小，結(jié)構(gòu)簡單，這一模式發(fā)展。

蒸汽疏水閥的zui早類型是敞口向上浮子式、敞口向下浮子式、密閉浮子式等機械型秘汽疏水閥，這些類型的蒸汽疏水閥的工作原理較容易掌握，性能可靠，能排除飽和水，但是其體積比較大,也較笨重，又由于顛簸搖擺的環(huán)境對其阻汽排水性能有相當?shù)挠绊?，因此，不能適應(yīng)在船舶、火車上使用。

幾乎與機械型同時代出現(xiàn)的蒸汽疏水閥是熱靜力型蒸汽疏水閥，zui初是金屬膨脹式蒸汽疏水閥，利用閥桿材料冷縮熱脹的物理性能和灌縮水濕度的變化而實現(xiàn)阻汽排水作用。但是這種類型的蒸汽疏水閥不能適應(yīng)蒸汽壓力變化較大和凝結(jié)水量不穩(wěn)的場合，后來研制出利用液體膨脹的壓力平衡波紋管式蒸汽疏水閥。以上的問題得到了初步解決。隨著熱力學(xué)科學(xué)研究的發(fā)展，到了20世

紀30年代中期研制出了脈沖式蒸汽疏水閥，這種蒸汽疏水閥體積小、重量輕，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度要求高。

到20世紀40年代末期又研制出了圓盤式蒸汽疏水閥，利用蒸汽的流速與凝結(jié)水流速的差別而實現(xiàn)阻汽排水動作，這種蒸汽疏水閥體積小重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，但排空氣性能較差。

20世紀50年代由于金屬學(xué)的科學(xué)研究和冶金技術(shù)的發(fā)展，雙金屬片得到了廣泛應(yīng)用，研制出了雙金屬片式蒸汽疏水閥，利用雙金屬片受到溫度變化而產(chǎn)生的變形實現(xiàn)阻汽排水作用。這種蒸汽疏水閥體積小、重量輕，能排除大量空氣，但是要消耗大量的貴重金屬鎳、鉻，成本較高，價格較貴。

由于各種類型的蒸汽疏水閥，各有不同的優(yōu)缺點和不同的適用條件，因此多年以來各種類型的蒸汽疏水閥長期并存，應(yīng)用于蒸汽系統(tǒng)中。

各種類型蒸汽疏水閥的生產(chǎn)廠家，也在不斷地利用新技術(shù)、新工藝、新材料，改進自己的產(chǎn)品。例如采用復(fù)閥式閥瓣減小機械型蒸汽疏水閥的體積和重量，采用膜盒元件替代波紋管元件，提高壓力平衡式蒸汽疏水閥的密封性虬采用雙鋼片代替雙金屬以減少貴重金屬的消耗量，將兩種不同類型的蒸汽疏水閥結(jié)合在一起制成復(fù)合型蒸汽疏水閥，以一種類型蒸汽疏水閥的優(yōu)點去彌補另一種蒸汽疏水閥的缺點。

②　疏水閥的發(fā)展趨勢如下：

a、低壓、小型、輕量型蒸汽疏水閥有較大發(fā)展。在各種工業(yè)的蒸汽系統(tǒng)中，大量使用的是低壓、小排量的蒸汽疏水閥，約占全部所需蒸汽疏水閥數(shù)量的90%.因此，各生產(chǎn)廠家都對低壓、小型蒸汽疏水閥進行研究改進，提高其工作性能的可靠性和使用壽命，減輕重量，提高工藝水平和生產(chǎn)效益，降低成本，先是美國Armstrong公司推出1010型不銹鋼沖壓件焊接閥體的敞口向下浮子式蒸汽疏水閥。之后，又開發(fā)了不銹鋼沖壓件焊接閥體的波紋管式蒸汽疏水閥。日本TLV公司也開發(fā)了不銹鋼沖壓件焊接閥體的自由浮球式蒸汽疏水閥，另外還研制開發(fā)了小型雙金屬片式溫調(diào)疏水閥。

b.各種類型蒸汽疏水閥多品種生產(chǎn)。蒸汽疏水閥的類型很多，但在以前，每個蒸汽疏水閥制造廠家都只能生產(chǎn)少數(shù)幾種蒸汽疏水閥，而這少數(shù)幾種蒸汽疏水閥并不能滿足配套設(shè)備對蒸汽疏水閥品種的要求。例如，美國Armstrong公司原來只生產(chǎn)敞口向下浮子式蒸汽疏水閥，并且宣傳敞口向下浮子式蒸汽疏水

閥是各種類型中性能的蒸汽疏水閥，但是zui近也發(fā)展了圓盤式、浮球式和波紋管式。本TLV公司原來只生產(chǎn)自由浮球式蒸汽疏水閥，zui近也發(fā)展了自由半球式、雙金屬式，德國Gestra公司現(xiàn)在也正在發(fā)展敞口向下浮子式，各廠家趨向多品種生產(chǎn)。

c.熱靜力型蒸汽疏水閥在發(fā)展。20世紀50年代以前，熱靜力蒸汽疏水閥只有波紋管式蒸汽疏水閥使用較為普遍，20世紀50年代發(fā)展了雙金屬片式蒸汽疏水閥，20世紀70年代研制出了膜盒式蒸汽疏水閥。由于圓盤式蒸汽疏水閥某些缺點(如排空氣性能差、磨損快、壽命短、漏汽量大等)，些使用單位紛紛改用熱靜力型蒸汽疏水閥替代圓盤式蒸汽疏水閥，在熱靜力型蒸汽疏水閥中，雙金屬片式蒸汽疏水閥需要消耗大量的鎳，而鎳是我國金屬，價格較高。波紋管式蒸汽疏水閥動作靈敏度低，不耐水擊，預(yù)計今后膜盒式蒸汽疏水閥將有較大發(fā)展。

隨著電力工業(yè)和石油化工的發(fā)展，對蒸汽疏水閥的參數(shù)要求也越來越高。日本TLV公司已生產(chǎn)出HRW260型高壓圓盤式蒸汽疏水閥，zui高工作壓力為26.0MPa，zui高工作溫度達540t。德國Gestra公司生產(chǎn)的BK212型雙鋼片式蒸汽疏水閥，zui高工作壓力為26.0MPA，zui高工作溫度為540℃,各公司都在往高參數(shù)方面發(fā)展。

總之，有關(guān)的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為增加蒸汽疏水閥品種，提高質(zhì)量和性能水平創(chuàng)造了有利的條件，使蒸汽疏水閥向體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，性能完善和耐用性高的方向發(fā)展。

另外，隨著國內(nèi)外能源危機的進一步加劇和現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展，對熱能充分利用的要求日益提高，蒸汽疏水閥的研究工作在國內(nèi)外得到了廣泛地開展。

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