1、杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案概述
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(diào)節(jié)開度,連續(xù)排水,設(shè)備不存水,有水即排,靈敏度高,最小過冷度為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。根據(jù)現(xiàn)場工況的需求,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。 是利用凝結(jié)水與蒸汽的密度通過凝結(jié)水液位變化,使浮球升降帶動閥瓣的開啟或關(guān)閉,達(dá)到阻汽排水的目的。利用浮力原理和杠桿原理,通過液位的變化使浮球上升或下降,浮球驅(qū)動著杠桿使得閥瓣離開或解除閥座達(dá)到開啟排水和關(guān)閉阻汽的作用。采用自動排空氣閥,能自動排出不凝結(jié)氣體,非常靈敏,工作質(zhì)量高,使用壽命長。連續(xù)排水,有水即排,小過冷度為0℃。杠桿浮球式疏水閥采用兩種結(jié)構(gòu)方式:單閥座、雙閥座。 2、杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案設(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 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、杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案工作原理 新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥由扭簧、排氣閥、閥體和浮球組件等組成。當(dāng)蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行時,空氣會在蒸汽之前進(jìn)入疏水閥內(nèi),此時,浮球在其位置,閥門關(guān)閉。較低的系統(tǒng)壓力強(qiáng)迫空氣通過熱靜力排氣閥排出。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,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(dāng)蒸汽進(jìn)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(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。 杠桿浮球式蒸汽疏水閥此超大排量型蒸汽疏水閥,在整個工作壓力范圍內(nèi)無需調(diào)整和更換內(nèi)件,即可充分排除大量的疑結(jié)水。杠桿浮球式蒸汽疏水閥排水過冷度可達(dá)0℃,特別適合用于疑結(jié)水量大的工作場合。 工作原理: 1、采用軋裝閥機(jī)械(新SCCV開關(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,特大排量場和更能發(fā)揮*性。 3、內(nèi)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(shè)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(yǎng),簡單方便。 4、杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案設(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,又會減小浮球應(yīng)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(wěn), 自動排氣裝置包括排氣座和罩設(shè)在排氣座上的罩殼,排氣座上套設(shè)有雙金屬片盒和彈簧,彈簧的頂部設(shè)有擋板。排氣座從罩殼上閥穿過罩殼定位孔固定在水槽壓板上。雙金屬片盒通過罩殼的導(dǎo)向和彈簧的壓力定位于排氣座的排氣口臺階面上。擋板用來限位彈簧。當(dāng)溫度上升到一定的數(shù)值時,雙金屬片盒中雙金屬片受熱膨脹變形,逐漸接近排氣座的密封面,直至最終密封。本結(jié)構(gòu)能夠在蒸汽管路初始運(yùn)行時,快速排出大量非凝結(jié)性的空氣,保證閥體腔內(nèi)充滿可凝結(jié)性的蒸汽,進(jìn)而排出管路中的凝結(jié)水。 杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案主要零部件材料表零部件材料袋 | 材料 | 閥體、閥蓋 | WCB、HT250 不銹鋼 | 閥座、閥芯 | 不銹鋼 | 浮球 | 不銹鋼 | 控制架 | 不銹鋼 | 熱敏元件 | 哈氏合金 |
杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案主要外形及連接尺寸 產(chǎn)品型號 | 公稱通徑 | 連接方式 | 使用壓力(Mpa) | 溫度℃) | 外形尺寸 | L | L1 | H1 | H2 | W | FT14-16 | 15-20 | 螺紋 | 0.01-1.6 | 250 | 125 | 155 | 55 | 55 | 155 | FT14-16 | 15-25 | 螺紋 | 0.01-1.6 | 250 | 190 | 220 | 120 | 80 | 140 | FT44-16 FT43 FT46 | 15-20 25 | 法蘭 | 0.01-1.6 | 350 | 195 215 | 255 | 85 | 115 | 110 | 32-50 65-80 | 法蘭 | 0.01-1.6 | 350 | 230 270 | 345 420 | 175 218 | 110 125 | 190 220 | SUNA-23H SUNA-26H | 15-20 25 32-50 | 法蘭 | 0.01-4.0 | 350 | 195 215 230 | 145 235 | 60 125 |
| 90 145 |
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杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案 5、杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 空腔呈腰型結(jié)構(gòu),水槽流道的四周設(shè)有梅花樁的安裝凸臺(具體參見圖7)。同時,閥蓋內(nèi)腔為鼓形結(jié)構(gòu),其端部外凸圓弧為多段分段圓弧構(gòu)成上部圓弧的中心連線與水平中心線成55°,閥蓋底部設(shè)有螺紋孔。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型具體實(shí)施只局限于上述這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 ( 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,所以其可以通過一個*獨(dú)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(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,只需松開閥蓋螺栓,取出閥蓋,按所需要方向調(diào)整,安裝時注意更換新墊片。 ( 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),同時延長疏水閥整體使用壽命。 ( 4) 閥瓣和閥座采用不銹鋼材料,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。隨著使用時間的增長,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,只有通過附加力來滿足受力平衡。在支點(diǎn)處增加扭簧,用扭簧力滿足浮力平衡條件 ( 7) 閥嘴設(shè)計(jì)在閥蓋的側(cè)面而不是底面,工作時不受到污物影響,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。疏水閥無需從配管上卸下,就可維修保養(yǎng),簡單方便。 6、杠桿浮球式蒸汽疏水閥設(shè)計(jì)方案結(jié)語 新型杠桿浮球式蒸汽疏水閥結(jié)構(gòu)簡單,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。 杠桿浮球式疏水閥通常都是單閥方式,其結(jié)構(gòu)比較簡單,但排量較小,但當(dāng)需要大排量時,單閥結(jié)構(gòu)就受到了限制,因此,大流量疏水閥通常都是用雙閥結(jié)構(gòu),為了結(jié)構(gòu)簡單其杠桿都為一套,出水口都是處于垂直同軸的位置,此時為了解決出水口的壓力平衡,通常的做法是使用不同出水口直徑來解決,雖然行之有效,但卻降低了出水量。 |