疏水阀的作用:阻汽排水,即及时排除蒸汽系统内的冷凝水、空气以及不凝性气体,同时不泄漏蒸汽。
蒸汽系统为什么设疏水阀?
因散热损失,蒸汽管道内产生凝结水,若不及时排除,在管道改变走向处可能产生水击,造成振动、噪声甚至管道破裂;为用汽设备等提供干燥蒸汽,以最大限度利用热能,节约能源。
蒸汽是什么?
意味着能量;包括湿蒸汽、饱和蒸汽、过热蒸汽。
蒸汽的使用:
蒸汽能以较小的质量传递大量的能量(1bar,2200KJ/KG)
饱和蒸汽的性质–压力和温度是一一对应。

压力和温度一一对应—利用简单的减压阀调节压力即可控制它的温度。
水锤现象
水锤的产生:
蒸汽管道自身会有少量的冷凝水,随着气体的走向,会越聚越多;蒸汽管线转弯处、过滤器下部、管道同心变径处会产生水锤…

水锤的危害:使蒸汽管道下沉。
当水锤到达管道拐弯处,蒸汽由高速突然转向静止,会将所有的动能以压力的形式释放出来,产生噪音和振动,管道会受到伤害。

长距离管道的布置:

蒸汽管道向上的布置:

有效处理蒸汽输送中的冷凝水:


同心缩径,导致水封的形成。

疏水阀的分类
“识别”蒸汽和凝结水基于三个原理:密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀:分类为机械型、热静力型、热动力型。
| 疏水阀类别 | 代表型式 | 动作原理 |
| 热动力型 | 圆盘式 | 利用蒸汽和凝结水的热力学,流体力学特性来开关阀 |
| 热静力型 | 双金属式
膜盒式 |
利用蒸汽和凝结水的温差来开关阀 |
| 机械型 | 自由浮球式
杠杆浮球式 倒吊桶式(钟子式) |
利用蒸汽和凝结水的密度差来开关阀 |
各种疏水阀的主要特征
| 型式 | 优点 | 缺点 | |
| 机械型 | 倒吊桶式 | 排除空气能力强、没有空气气堵和蒸汽汽锁现象、排量大、抗水击能力强。 | 体积大、有冻结的可能。 |
| 杠杆浮球式 | 排量大、排除空气性能连续(按比例动作)排除凝结水。 | 体积大、抗水击能力差、疏水阀内蒸汽有热损失、排除凝结水时有蒸汽卷入。 | |
| 自由浮球式 | 排量大、排除空气性能好、能连续(按比例动作)排除凝结水、体积小、结构简单、浮球和阀座易换。 | 抗水击能力差、疏水阀内蒸汽有热损失、排除凝结水时有蒸汽卷入。 | |
| 热静力型 | 波纹管式 | 排量大、排空气性能好、不漏汽、不会冻结、可控制凝结水温度、体积小。 | 反应迟钝、不能适应负荷的突变及蒸汽压力的变化、不能用于过热蒸汽、抗水击能力差、只适用于低压的场合。 |
| 双金属式 | 排量大、排空气性能好、不漏汽、不会冻结、动作噪音小、无阀瓣堵塞事故、抗水击能力强、可利用凝结水的显热。 | 很难适应负荷的急剧变化、不适应蒸汽力变动大的场合、在适用中双金属板特性有变化。 | |
| 膜盒式 | 凝结水显热利用好、节省蒸汽、不漏汽、动作噪音小、随蒸汽压力变化应动性能好。 | 不适用大排量的场合。 | |
| 热动力型 | 圆盘式 | 结构简单、体积小、重量轻、不易冻结、维修简单、可用于过热蒸汽、抗水击能力强、可排饱和温度的凝结水。 | 空气流入后不能动作、空气气堵多、动作噪音大、背压允许度低、不能在低压下使用、蒸汽层放热有热损失、有漏气、不适用大排量。 |



疏水阀的配管
疏水阀的配管设计依据是工艺系统专业发布的工艺流程图,配管设计时应注意以下几点:
疏水阀不允许串联使用,应单机疏水,必要时可以并联;
不能多台用汽设备共用一台疏水阀,以防短路。
安装方位应按制造商的要求,提供检修空间,如底部有过滤器的,或顶部内有检修件。

疏水阀上下游切断阀应使用通径切断阀,如闸阀,球阀等;
管路的公称直径不应小于疏水阀的公称直径,以免形成汽阻造成管路不畅。
对于热静力型疏水阀,疏水阀上游应留有1m长的不隔热的管段;
疏水阀一般自带过滤器,若不带,应在阀前安装过滤器。
疏水阀的安装位置:
| 型式 | 安装位置(见注) | |
| 机械型 | 浮桶式 | 安装在水平管道上 |
| 倒吊桶式 | 安装在水平管道上(暖通南社) | |
| 杠杆浮球式 | 安装在竖直管道上 | |
| 自由浮球式 | 安装在水平管道上 | |
| 热静力型 | 波纹管式 | 安装水平/竖直/倾斜的管道上均可。 |
| 双金属式 | 安装水平/竖直/倾斜的管道上均可。 | |
| 膜盒式 | 安装水平/竖直/倾斜的管道上均可。 | |
| 热动力型 | 孔板式 | 安装水平/竖直/倾斜的管道上均可。 |
| 圆盘式 | 安装水平/竖直/倾斜的管道上均可。当竖直方向安装时,出口朝下。 | |
注:
1.浮球式疏水阀也有安装在竖直管道上的型号。
2.上述疏水阀的安装位置也会因疏水阀制造商的不同而有所不同。配管时,需要按制造商的安装要求进行设计。
疏水阀的入口管:
应设在用汽设备的最低点,如管壳式加热器。

蒸汽主管的疏水,应在蒸汽管道底部设置集液包,由集液包底接至疏水阀。集液包的管径一般比主管小两级,但最大不大于DN250。


疏水阀的出口管:
对凝结水回收的系统,疏水阀后一般应设止回阀,有止回功能的疏水阀后可不设;
对凝结水回收的系统,疏水阀后要设切断阀,检查阀或视镜;暖通南社
对凝结水不回收向大气排放的系统,若出水管插入水槽的水面以下或沙坑时,出口管弯头处开小孔(4mm),以防疏水阀停止动作时出口管形成真空,将泥沙等异物吸入导致其故障;
凝结水集合管应坡向凝结水回收设备的方向;
各支管与集合管相接宜采用顺流由集合管上方45°斜接,以便凝结水畅通;
设置在室外寒冷地区的疏水阀要注意采取防冻措施。
疏水阀典型安装:

疏水阀的安装:
安装前用蒸:汽冲洗管线。暖通南社
安装位置:
便于接近以方便检查、维修;
一般安装在蒸汽管线的末端、最低点,用汽设备的低处;
蒸汽管线较长时,每隔一段距离适当增加疏水接点;
疏水阀只能并联安装使用,不可串联安装使用;
多台用汽设备不能共用一个疏水阀。
防冻保护措施:
不要选用过大的疏水阀;
尽量缩短排水管,向下倾斜排水管,加快重力排水;
在提升回水管线顶部安装止回阀,对集水管和回水管一并进行保温;
在所有低点安装手动或自动排水阀。
无冷凝水排出:
疏水阀的出水口备压过大,导致冷凝水不能通过内部压力排出;
蒸汽管道自身压力太低,无法将冷凝水排出;
疏水阀前过滤器堵塞,出水管道有堵塞;
疏水阀安装在管道的最低端;
疏水阀机构磨损或失效。
漏蒸汽:
疏水阀内有杂质,导致出水口一直处在半开启状态;
园盘式疏水阀安装不水平,导致园盘倾斜,不能复位;
双金属片出现漏气可能是温度设定不准确,需要调节温度。


