新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設計參數

新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設計參數 新型杠桿浮球式疏水閥設計參數 新型杠桿蒸汽疏水閥

杠桿浮球式蒸汽疏水閥設計參數 新型杠桿浮球式疏水閥設計參數 新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥

1、之前介紹組合式減壓閥在國華惠州熱電應用，現在介紹新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設計參數概述
杠桿浮球式蒸汽疏水閥排量大，不受壓力和溫度的影響，隨冷凝水量自動調節開度，連續排水，設備不存水，有水即排，靈敏度高，小過冷度為0℃，能使加熱設備達到換熱效果。但是，杠桿浮球式蒸汽疏水閥體積較大，浮子是空心密閉件，容易受到進口水流的沖擊而破壞，疏水口在閥門底端，容易堵塞，閥瓣與閥座存在集中磨損，影響使用壽命。現場工況的需求，設計了一種體積小，排量大的新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥。FT43H杠桿浮球式疏水閥是此超大排量型蒸汽疏水閥，在整個工作壓力范圍內無需調整和更換內件，即可充分排除大量的疑結水。排水過冷度可達0℃，特別適合用于疑結水量大的工作場合。
新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設計參數結構特點
1、采用軋裝閥機械(新SCCV開關方式)，具有優良的密封性和耐久性。
2、平衡雙閥座設計，比一般的疏水閥體積小而排量大，特大排量場和更能發揮*性。
3、內裝雙金屬片空氣自動排放閥，可防止空氣氣堵和蒸汽汽鎖。
4、采用*的U型雙金屬通氣口，可大大縮短設備起動時間。
5、全部部件安裝在閥蓋上，閥無需從配管上卸下，就可維修保養，簡單方便。



2、設計參數
閥體材質球墨鑄鐵ASTM A395

設計壓力1.6 MPa

大排量1 200 kg /h

設計溫度300 ℃

工作壓差0.45 MPa、1 MPa、1.4 MPa

連接方式螺紋和法蘭連接

3、工作原理
新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥( 圖1) 由扭簧、排氣閥、閥體和浮球組件等組成。當蒸汽系統運行時，空氣會在蒸汽之前進入疏水閥內，此時，浮球在其低位置，閥門關閉。較低的系統壓力強迫空氣通過熱靜力排氣閥排出。接著冷的凝結水隨著空氣進入疏水閥，冷凝水液面逐漸升高，浮球向上浮起，同時，浮球通過杠桿帶動閥瓣打開，使冷凝水通過閥孔排出疏水閥。當蒸汽進入疏水閥時，閥體中液位逐漸下降，隨之浮球就會帶動閥瓣關閉，相應的溫度使熱靜力排空氣閥膨脹關閉，防止蒸汽逸出。隨著空氣在疏水閥內的聚集，溫度會降到飽和蒸汽溫度以下，壓力平衡使熱靜力排空氣閥打開并排放空氣。



新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥

1. 排污塞2. 閥體3. 浮球組件4. 防腐蝕罩5. 閥座6. 扭簧7. 排空氣閥

圖1 新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥性能、優點

       能連續排放飽和凝結水加熱設備不會有水積聚，從而獲得高的熱效率。
       蒸汽壓力變化時不受影響浮球帶動杠桿自動調節閥座孔的開度，工作連續，性能穩定。
       排空氣性能好自動排空氣裝置能排除不凝結的冷熱氣體，無氣鎖現象，工作平穩無噪音。
       密封性能密封件采用球面結構，工作時無集中磨損使用壽命長。
 
用途

       用于蒸汽加熱設備和凝結水回收系統及需要快速排除凝結水的工況，能自動、迅速、連續地排除凝結水，有效地阻止蒸汽泄漏，并獲得的加熱效果。  
工作原理

       上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調式減壓閥,自力式減壓閥該閥剛啟動時，自動排空氣裝置迅速排除系統中不凝結氣體，當蒸汽和熱凝結水進入后，閥腔內溫度隨著升高，排空氣裝置自動關閉，浮球根據凝結水水位的變化而作升降，帶動杠桿調節閥座孔的開度，連續排放凝結水。當凝結水停止進入時，浮球靠自重下降，驅使杠桿帶動閥芯關閉排水閥座孔。



4、設計計算
4.1、浮球壁厚

由于浮球是空心的密閉球體，在高溫和外壓的作用下往往由于壁薄，浮球失穩而壓壞，致使疏水閥失效。但浮球壁太厚，又會減小浮球應有的浮力，影響疏水閥的開啟能力和疏水效果。為了防止在外壓作用下球殼的失穩，應使球殼的許用壓力[P]大于或等于計算壓力Pc( [P]≥Pc) 。浮球壁厚按照外壓容器殼體壁厚的計算方法采用圖算法。( 1) 假設浮球的有效壁厚為δе，壁厚系數A 為

A = 0. 125 /( R /δе) ( 1)

式中R———浮球的外半徑，mm( 2) 疏水閥浮球的材料為304SS，根據圖2 找出系數A( 中間溫度值用內插法) 和系數B，則許用外壓力[P]為杠桿浮球式疏水閥基本特點與自由浮球式相同，內部結構是減壓閥浮球連接杠桿帶動閥芯，隨凝結水的液位升降進行開關閥門。
基本特點
一、杠桿浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝結水排量，可達到小體積獲得特大的排水量。
二、杠桿浮球式疏水閥大疏水量可達65噸/小時，是大型加熱設備的調節閥。
倒吊桶式疏水閥內部是一個倒吊桶為液位敏感件，吊桶開口向下，倒吊桶連接杠桿帶動閥芯開閉閥門。 倒吊桶式疏水閥能排空氣，不怕水擊，過冷度小，大背壓率為85%，間斷排水。這類疏水閥是利用蒸汽和凝結水的溫差引起感溫元件的變形或膨脹帶動閥芯啟閉閥門。熱靜力型疏水閥的過冷度比較球閥大，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水，無蒸汽泄露，節能*。



5、結構設計
( 1) 采用內置熱靜力排空氣裝置，能夠快速的排放初始空氣，啟動快，工作穩定。熱靜力排氣閥的操作溫度比飽和溫度低幾度，所以其可以通過一個*獨立的閥孔自動的排放空氣而沒有冷滯后或空氣阻，即使在蒸汽壓力波動的情況下也能迅速隨冷凝水流量變化自行調節。

( 2) 閥蓋采用多導流孔的形式鑄造，可實現多種流通方式，可提供從右至左水平連接、從左至右水平連接以及垂直向下的連接方向。連接方向可根據工況需要在線改變，只需松開閥蓋螺栓，取出閥蓋，按所需要方向調整，安裝時注意更換新墊片。

( 3) 閥體設計為鑄有擋板結構的內腔。防止浮球受到水錘沖擊，使浮球的耐水擊破壞力增強，同時延長疏水閥整體使用壽命。

( 4) 閥瓣和閥座采用431 不銹鋼材料，單獨磨削加工后配研。球形閥瓣和閥座形成了完整的環形接觸，所有的關閉力都集中在較窄的密封環線上，從而加強了密封性能。隨著使用時間的增長，實際磨損使閥孔直徑略微增加，球形閥瓣逐漸的陷入到閥座中，其密封性能為更好。

( 5) 在閥嘴流道底部增加防腐蝕罩結構可以減小水流的沖刷，延長疏水閥的使用壽命。

( 6) 當浮力平衡條件不能滿足的情況下，為保證現有的結構形式尺寸不變，只有通過附加力來滿足受力平衡。在支點處增加扭簧，用扭簧力滿足浮力平衡條件。

F1 × L1≥η( F2 × L2 + F3 × L3 + F)

式中F———扭簧力，N

( 7) 閥嘴設計在閥蓋的側面而不是底面，工作時不受到污物影響，可以遠離沉積在底部的大顆粒污物。沉積污物可擰開閥體底部的排污塞由排污孔排出。

( 8) 全部零部件都設計安裝在閥蓋上，進出口流道設計在閥體上。疏水閥無需從配管上卸下，就可維修保養，簡單方便。



6、結語
新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥結構簡單，體積小，排量大，能*的使用。可廣泛用于工業蒸汽加熱設備，及空調設備、干燥機和各種大型熱交換器等。與本產品相關論文：200X先導隔膜式水用減壓閥安裝要求

參考文獻
〔1〕陸培文. 閥門設計入門與精通〔M〕. 北京: 機械工業出版社，2009.

〔2〕楊源泉. 閥門設計手冊〔M〕. 北京: 機械工業出版社，1995.

〔3〕GB /T 12250 - 2005，蒸汽疏水閥術語、標志、結構長度〔S〕.

〔4〕GB /T 150 - 1998，鋼制壓力容器設計〔S〕.