不同类型蒸汽疏水阀的应用

摘要

在阀门的选型中，蒸汽疏水阀的选型是比较具有专业性的，除了要确认疏水阀的使用压力，使用温度和排量的要求外，还要确认每种类型的疏水阀适应的工况，才能选择合适的疏水阀。本文以常见的美国威盾VTON的进口疏水阀为例，详细分析进口浮球式疏水阀，圆盘式疏水阀，进口热静力疏水阀和进口倒掉桶疏水阀的适合选用的工况

一、自由浮球式疏水阀适合的工况

自由浮球式蒸汽疏水阀适用于排除用汽设备，蒸汽配管，高温伴热工况中冷凝水。

自由浮球式蒸汽疏水阀能够瞬时、连续排除进入阀体的冷凝水，防止冷凝水积存，减少蒸汽配送管线中的水锤风险；同时确保换热空间内充满蒸汽，提高换热设备的工作效率。此外，自由浮球式蒸汽疏水阀的的“水封”设计，使得疏水阀阀内的冷凝水液位始终高于排放冷凝水的阀嘴，确保蒸汽“零泄漏”，是真正意义上高能效的产品。

不同于能够完全脱离阀嘴的浮球设计的自由浮球式蒸汽疏水阀，杠杆浮球式蒸汽疏水阀的浮球在浮力作用下，带动杠杆及连接在杠杆上的阀头脱离阀座；当发生闪蒸的冷凝水高速通过阀嘴时，会把阀头拉向阀座，从而降低疏水阀的流量亦或产生间歇排放。由此可见，机械式蒸汽疏水阀中，自由浮球式蒸汽疏水阀的设计是当下最先进、最科学的。

只有在自由浮球和杠杆浮球式蒸汽疏水阀内才会同时、持续存在蒸汽和冷凝水两相流，也正是因为蒸汽一直在阀体内存在，这两种类型的蒸汽疏水阀可适用于冰冻天气下的工况，持续排放冷凝水的同时，不会发生阀体变形。与之相反，倒吊桶式疏水阀运行过程中，在吊桶的底部一定会有某个液位的冷凝水积存确保水封，这就使得倒吊桶式疏水阀在极寒冰冻天气下后可能发生冻裂。

二、圆盘式疏水阀适合的工况

圆盘式蒸汽疏水阀结构紧凑，适用压力范围广泛。通常被使用于蒸汽主管或高温伴热排水。然而，在相同工况下自由浮球式更为节能和使用寿命更长，所以通常圆盘式蒸汽疏水阀被认为是这类应用中的第二选择。

然而，在下列工况中圆盘式蒸汽疏水阀将会成为首选，其中之一就是极端高压的蒸汽主管疏水。自由浮球式疏水阀最高使用压力为12MPaG，相比美国威盾VTON的圆盘式疏水阀最高许用压力是26MPaG，鉴于此，圆盘式蒸汽疏水阀可用于极端高压工况下，例如超临界蒸汽/冷凝水工况。

适合圆盘式疏水阀的工况

另外，当使用的场合有冰冻风险时，有时也会使用圆盘式蒸汽疏水阀。通常这种场合，圆盘式疏水阀会采用垂直安装，只有在垂直安装的情况下，冷凝水才不会在阀体内积存，避免发生冻裂的情况，只是这样的安装方式，因疏水阀的启闭频率大大增加从而严重缩短产品的使用寿命。

需要注意的是，在有可能发生疏水阀结冰的场合，通常更为严重的问题是管道本身也会结冰。为了尽可能排除结冰危害，必须确保管线在停机时排净凝液。

三、热静力式疏水阀适合的工况

通常，美国威盾VTON的会推荐自由浮球式疏水阀用于用汽设备，蒸汽配管和高温伴热的冷凝水排放，然而，当伴热管线需要保持在低于饱和蒸汽温度以下某个温度时，双金属式，金属膨胀式，特殊填充压力平衡式热静力疏水阀就十分有用。这类疏水阀通过在疏水阀前端积存冷凝水，直至达到某个过冷度后排放。

在伴热管线中，确保安装位置和过冷度正确的热静力式蒸汽疏水阀，将所有可用的潜热和冷凝水中一些显热传递给产品。通过这种显热的利用，热静力式疏水阀的使用提高了运行效率，有助于节约能源。

适用热静力式疏水阀的工况

一些类型的压力平衡式热静力疏水阀也被用在用汽设备排水，主管或高温伴热管线，然而美国威盾VTON的并不认为这是首选，上述所列其它类型的疏水阀在此工况中的能效更高。

热静力式蒸汽疏水阀通常用也会用作蒸汽系统中的排空气阀

4、倒掉桶疏水阀适用的工况

倒吊桶式疏水阀通常会在吊桶上设计一个排气孔，在每个动作周期都会有部分蒸汽（或空气）缓慢漏出。排气孔的设计尽可能小，防止大量蒸汽泄漏，而排气孔过小，排放空气速度慢，有可能影响系统暖车的速度或设备的换热效率。另外，倒吊桶式疏水阀是间歇动作的，相比较自适应式自由浮球的瞬时动作，倒吊桶式疏水阀对冷凝水的响应速度显然慢于自由浮球式疏水阀。

按照文中所陈述，不同种类的蒸汽疏水阀适用于不同的工况。如果您想了解更多疏水阀选型的信息，您可参阅以上的选型文章或咨询您身边的美国威盾VTON的蒸汽工程师，为您的工况选择合适的疏水阀。