新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù)

新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù) 新型杠桿浮球式疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù) 新型杠桿蒸汽疏水閥

杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù) 新型杠桿浮球式疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù) 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(guó)華惠州熱電應(yīng)用，現(xiàn)在介紹新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù)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(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)度，連續(xù)排水，設(shè)備不存水，有水即排，靈敏度高，小過(guò)冷度為0℃，能使加熱設(shè)備達(dá)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(jìn)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(xiàn)場(chǎng)工況的需求，設(shè)計(jì)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(gè)工作壓力范圍內(nèi)無(wú)需調(diào)整和更換內(nèi)件，即可充分排除大量的疑結(jié)水。排水過(guò)冷度可達(dá)0℃，特別適合用于疑結(jié)水量大的工作場(chǎng)合。
新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、采用軋裝閥機(jī)械(新SCCV開(kāi)關(guān)方式)，具有優(yōu)良的密封性和耐久性。
2、平衡雙閥座設(shè)計(jì)，比一般的疏水閥體積小而排量大，特大排量場(chǎng)和更能發(fā)揮*性。
3、內(nèi)裝雙金屬片空氣自動(dòng)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(shè)備起動(dòng)時(shí)間。
5、全部部件安裝在閥蓋上，閥無(wú)需從配管上卸下，就可維修保養(yǎng)，簡(jiǎn)單方便。



2、設(shè)計(jì)參數(shù)
閥體材質(zhì)球墨鑄鐵ASTM A395

設(shè)計(jì)壓力1.6 MPa

大排量1 200 kg /h

設(shè)計(jì)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(dāng)蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，空氣會(huì)在蒸汽之前進(jìn)入疏水閥內(nèi)，此時(shí)，浮球在其低位置，閥門關(guān)閉。較低的系統(tǒng)壓力強(qiáng)迫空氣通過(guò)熱靜力排氣閥排出。接著冷的凝結(jié)水隨著空氣進(jìn)入疏水閥，冷凝水液面逐漸升高，浮球向上浮起，同時(shí)，浮球通過(guò)杠桿帶動(dòng)閥瓣打開(kāi)，使冷凝水通過(guò)閥孔排出疏水閥。當(dāng)蒸汽進(jìn)入疏水閥時(shí)，閥體中液位逐漸下降，隨之浮球就會(huì)帶動(dòng)閥瓣關(guān)閉，相應(yīng)的溫度使熱靜力排空氣閥膨脹關(guān)閉，防止蒸汽逸出。隨著空氣在疏水閥內(nèi)的聚集，溫度會(huì)降到飽和蒸汽溫度以下，壓力平衡使熱靜力排空氣閥打開(kāi)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(yōu)點(diǎn)

       能連續(xù)排放飽和凝結(jié)水加熱設(shè)備不會(huì)有水積聚，從而獲得高的熱效率。
       蒸汽壓力變化時(shí)不受影響浮球帶動(dòng)杠桿自動(dòng)調(diào)節(jié)閥座孔的開(kāi)度，工作連續(xù)，性能穩(wěn)定。
       排空氣性能好自動(dòng)排空氣裝置能排除不凝結(jié)的冷熱氣體，無(wú)氣鎖現(xiàn)象，工作平穩(wěn)無(wú)噪音。
       密封性能密封件采用球面結(jié)構(gòu)，工作時(shí)無(wú)集中磨損使用壽命長(zhǎng)。
 
用途

       用于蒸汽加熱設(shè)備和凝結(jié)水回收系統(tǒng)及需要快速排除凝結(jié)水的工況，能自動(dòng)、迅速、連續(xù)地排除凝結(jié)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(yíng)閥門有：減壓閥(組合式減壓閥,可調(diào)式減壓閥,自力式減壓閥該閥剛啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)排空氣裝置迅速排除系統(tǒng)中不凝結(jié)氣體，當(dāng)蒸汽和熱凝結(jié)水進(jìn)入后，閥腔內(nèi)溫度隨著升高，排空氣裝置自動(dòng)關(guān)閉，浮球根據(jù)凝結(jié)水水位的變化而作升降，帶動(dòng)杠桿調(diào)節(jié)閥座孔的開(kāi)度，連續(xù)排放凝結(jié)水。當(dāng)凝結(jié)水停止進(jìn)入時(shí)，浮球靠自重下降，驅(qū)使杠桿帶動(dòng)閥芯關(guān)閉排水閥座孔。



4、設(shè)計(jì)計(jì)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(wěn)而壓壞，致使疏水閥失效。但浮球壁太厚，又會(huì)減小浮球應(yīng)有的浮力，影響疏水閥的開(kāi)啟能力和疏水效果。為了防止在外壓作用下球殼的失穩(wěn)，應(yīng)使球殼的許用壓力[P]大于或等于計(jì)算壓力Pc( [P]≥Pc) 。浮球壁厚按照外壓容器殼體壁厚的計(jì)算方法采用圖算法。( 1) 假設(shè)浮球的有效壁厚為δе，壁厚系數(shù)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(jù)圖2 找出系數(shù)A( 中間溫度值用內(nèi)插法) 和系數(shù)B，則許用外壓力[P]為杠桿浮球式疏水閥基本特點(diǎn)與自由浮球式相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是減壓閥浮球連接杠桿帶動(dòng)閥芯，隨凝結(jié)水的液位升降進(jìn)行開(kāi)關(guān)閥門。
基本特點(diǎn)
一、杠桿浮球式疏水閥利用雙閥座增加凝結(jié)水排量，可達(dá)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(dá)65噸/小時(shí)，是大型加熱設(shè)備的調(diào)節(jié)閥。
倒吊桶式疏水閥內(nèi)部是一個(gè)倒吊桶為液位敏感件，吊桶開(kāi)口向下，倒吊桶連接杠桿帶動(dòng)閥芯開(kāi)閉閥門。 倒吊桶式疏水閥能排空氣，不怕水擊，過(guò)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(jié)水的溫差引起感溫元件的變形或膨脹帶動(dòng)閥芯啟閉閥門。熱靜力型疏水閥的過(guò)冷度比較球閥大，一般過(guò)冷度為15度到40度，它能利用凝結(jié)水中的一部分顯熱，閥前始終存有高溫凝結(jié)水，無(wú)蒸汽泄露，節(jié)能*。



5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
( 1) 采用內(nèi)置熱靜力排空氣裝置，能夠快速的排放初始空氣，啟動(dòng)快，工作穩(wěn)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(guò)一個(gè)*獨(dú)立的閥孔自動(dòng)的排放空氣而沒(méi)有冷滯后或空氣阻，即使在蒸汽壓力波動(dòng)的情況下也能迅速隨冷凝水流量變化自行調(diào)節(jié)。

( 2) 閥蓋采用多導(dǎo)流孔的形式鑄造，可實(shí)現(xiàn)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(jù)工況需要在線改變，只需松開(kāi)閥蓋螺栓，取出閥蓋，按所需要方向調(diào)整，安裝時(shí)注意更換新墊片。

( 3) 閥體設(shè)計(jì)為鑄有擋板結(jié)構(gòu)的內(nèi)腔。防止浮球受到水錘沖擊，使浮球的耐水擊破壞力增強(qiáng)，同時(shí)延長(zhǎng)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(dú)磨削加工后配研。球形閥瓣和閥座形成了完整的環(huán)形接觸，所有的關(guān)閉力都集中在較窄的密封環(huán)線上，從而加強(qiáng)了密封性能。隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，實(shí)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(jié)構(gòu)可以減小水流的沖刷，延長(zhǎng)疏水閥的使用壽命。

( 6) 當(dāng)浮力平衡條件不能滿足的情況下，為保證現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式尺寸不變，只有通過(guò)附加力來(lái)滿足受力平衡。在支點(diǎn)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(shè)計(jì)在閥蓋的側(cè)面而不是底面，工作時(shí)不受到污物影響，可以遠(yuǎn)離沉積在底部的大顆粒污物。沉積污物可擰開(kāi)閥體底部的排污塞由排污孔排出。

( 8) 全部零部件都設(shè)計(jì)安裝在閥蓋上，進(jìn)出口流道設(shè)計(jì)在閥體上。疏水閥無(wú)需從配管上卸下，就可維修保養(yǎng)，簡(jiǎn)單方便。



6、結(jié)語(yǔ)
新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，排量大，能*的使用?？蓮V泛用于工業(yè)蒸汽加熱設(shè)備，及空調(diào)設(shè)備、干燥機(jī)和各種大型熱交換器等。與本產(chǎn)品相關(guān)論文：200X先導(dǎo)隔膜式水用減壓閥安裝要求

參考文獻(xiàn)
〔1〕陸培文. 閥門設(shè)計(jì)入門與精通〔M〕. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

〔2〕楊源泉. 閥門設(shè)計(jì)手冊(cè)〔M〕. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1995.

〔3〕GB /T 12250 - 2005，蒸汽疏水閥術(shù)語(yǔ)、標(biāo)志、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度〔S〕.

〔4〕GB /T 150 - 1998，鋼制壓力容器設(shè)計(jì)〔S〕.