全面剖析蒸汽疏水阀的作用及性能

蒸汽疏水阀又名阻汽排水阀，全称为全自动蒸汽疏水阀常用于蒸汽供 热设备中，以排除蒸汽设备和管道中的冷凝水、空气及其它不可凝结的气体，以提高设备的热效率。目前，在煤、石油及天然气等一次能源日益减少的情况下，世界各国都将节约能源和开发新能源作为重要的国策，由于蒸汽疏水阀对蒸汽系统在节能方面起着不可忽视的关键作用。蒸汽疏水阀的研究工作已在国内外得 到了广泛的开展。

根据传热学理论，热量的传递主要是依靠热、冷物体之间的温差，传递方式有导 热、对流与热幅射三种。对于蒸汽加热系统中的热传递在工程上称之为“凝结换 热”，凝结换热是伴随相变的对流换热。当饱和蒸汽接触到低于饱和温度的壁面时，即放热生成冷凝水附着在壁面上，凝结水顺着蒸汽的流动方向排入大气或回收管道。在系统出口处装上蒸汽疏水阀后，凝结水流进蒸汽疏水阀，当蒸汽疏水阀内的浮子室聚积的凝结水液位达到一定高度时，阀瓣开启（指机械式蒸汽疏水阀），将凝结水排出阀外，当凝结水液位低于某一高度时，阀瓣又自行关闭，当阀瓣关 闭时，蒸汽疏水阀进口处的压力（用汽设备蒸汽的出口压力）只略低于用汽设备蒸汽的进口压力，而当阀瓣开启排水时，由于蒸汽疏水阀出水孔的阻尼作用和阀门体内弯道阻力，使蒸汽疏水阀的进口压力保持在0.15-0.20MPa，用汽设备蒸汽的出口压力可控制在0.25-0.35MPa之间。若不装蒸汽疏水阀用汽设备，蒸汽的出口压力则为-0.02MPa。蒸汽疏水阀可不断地排放掉这些设备中的冷凝水和其它不容性气体，获得较高的热效率，并有效地阻止蒸汽泄漏。它是保证蒸汽加热设备正常工作的一种节能装置。蒸汽疏水阀之所以能够自动地阻汽排水，缘于它能“识别”蒸汽与凝结水，而“识别”则 基于密度差、温度差与相变等对流换热原理。常用的蒸汽疏水阀有：机械型蒸汽疏水阀（代表产品有倒置桶型、浮球型）、热动力型蒸汽疏水阀（表产品有圆盘型、脉冲型、迷宫型）和热静力型代表产品有双金属片型、波纹管型）如图1所示，主要性能见表1。