蒸汽疏水閥（簡稱疏水閥）的作用是自動排除加熱設備或蒸汽管道中的蒸汽凝結水及空氣等不凝氣體，且不漏出蒸汽。由於疏水閥具有阻汽排水的作用，可使蒸汽加熱設備均勻給熱，充分利用蒸汽潛熱防止蒸汽管道中發生水錘。
基本介紹
- 中文名：蒸汽疏水閥
- 外文名：The steam trap
- 簡稱：疏水閥
- 作用1：自動排除不凝氣體，破除汽鎖現象
- 作用2：阻汽排水
作用,原理,執行標準,如何選型,分類,特徵,機械型疏水閥,熱靜力型疏水閥,熱動力型疏水閥,選用,水閥標準,範圍,規範性檔案,套用,
作用
蒸汽疏水閥的基本作用是將蒸汽系統中的空氣及冷的不凝氣體和蒸汽使用後產生的冷凝水儘快排出；同時自動防止蒸汽的泄露。疏水閥的品種很多，各有不同的性能。選用疏水閥時，首先應選其特性能滿足蒸汽加熱設備的最佳運行，然後才考慮其他客觀條件，這樣選擇你所需要的疏水閥才是正確和有效的。
原理
1、採用軋裝閥機械(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優越性。
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、採用獨特的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。使得國內眾多疏水閥廠家的仿造，使生產技術進一步提高。
蒸汽疏水閥執行標準
國內生產疏水閥的廠家比較多，連線尺寸也大多不統一。主要分以下幾個大類：以JB/T2203－1999《疏水閥結構長度》為主的通用類。國內大多數疏水閥生產廠家均按本標準設計生產。如疏水閥最大公稱通徑為 DN500，浮球式疏水閥最大公稱通徑DN600。根據疏水閥規格及掌握的資料來看，疏水閥最大公稱通徑為 DN500，浮球式疏水閥最大公稱通徑DN600。
如何選型
1、 損失最小。
2、 壽命長，性能可靠。
3、 能排出空氣。
4、 能排出二氧化碳氣體。
5、 耐腐蝕。
6、 能在背壓下工作，高壓回水。
7、 能防污物堵塞。
8、 能水擊的疏水閥
分類
基礎分類 | 動作原理 | 中分類 | 小分類 |
機械型 | 汽和凝結水的密度差 | 浮球式 | 槓桿式浮球式 |
自由浮球式 | |||
自由浮球先導活塞式 | |||
開口向上浮子式 | 浮桶式 | ||
差壓式雙閥瓣浮桶式 | |||
開口向下浮子式 | 倒吊桶式 | ||
差壓式雙閥吊桶式 | |||
熱靜力型 | 蒸汽和凝結水的溫度差 | 蒸汽壓力差 | 波紋管式 |
雙金屬片式 | 圓板雙金屬式 | ||
熱動力型 | 蒸汽和凝結水的熱力學特性 | 圓盤式 | 大氣冷卻圓盤式 |
空氣保溫圓盤式 | |||
蒸汽加熱凝結水冷卻圓盤式 | |||
孔板式 | 脈衝式 |
特徵
機械型疏水閥
浮桶式疏水閥
1）優點：動作準確、排放量大、抗水擊能力強。
2）缺點：排除空氣能力差、體積大、有凍結的可能。
3）適用場合：適用於大型蒸汽加熱設備。
倒吊桶式疏水閥
1）優點：自動排除不凝氣體、能排除飽和水排水能力大抗水擊能力強。
2）缺點：有凍結的可能。
3）適用場合：適用於大型蒸汽加熱設備。
槓桿浮球式疏水閥
1）優點：能連續排除凝結水和排飽和水（內置熱靜力排冷空氣裝置）。
2）缺點：體積大、抗水擊能力差、排除凝結水時有蒸汽捲入。
3）適用場合：適用於大型蒸汽加熱設備。
自由浮球式疏水閥
1）優點：排量大、排除空氣性能好、能連續排除凝結水、體積小、結構簡單、浮球和閥座易交換。
2）缺點：抗水擊能力較差、排除凝結水時有蒸汽捲入。
3）適用場合：適用於大型蒸汽加熱設備。
熱靜力型疏水閥
波紋管式疏水閥
1）優點：排量大、排除空氣性能好、不泄漏蒸汽、不會凍結、可控制凝結水溫度、體積小。
2）缺點：應遲鈍、不能適應負荷的突變及蒸汽壓力變化、不能用於過熱蒸汽、抗水擊能力差。
3）適用場合：只適用於低壓場合。
圓板雙金屬式疏水閥
1）優點：排量大、排除空氣性能良好、不會凍結、動作噪聲小、無閥瓣賭賽事故、抗水擊能力強、可利用凝結水的顯熱。
2）缺點：很難適應負荷的急劇變化。
3）適用場合：使用中雙金屬的特性有變化。
熱動力型疏水閥
脈衝式疏水閥
1）優點：體積小、重量輕、排除空氣性能良好、不易凍結、可用於過熱蒸汽。
2）缺點：不適用於大排量、泄漏蒸汽、易有故障、背壓允許度低（背壓限制在30%）。
3）適用場合：適用於蒸汽管道及一般場合的蒸汽加熱設備排除凝結水。
圓盤式疏水閥
1）優點：結構簡單、體積小、重量輕、不易凍結、維修簡單、可用於過熱蒸汽、抗水擊能力強。
2）缺點：動作噪聲大、背壓允許度低（背壓限制在50%）、不能在低壓（0.03MPa以下）使用、蒸汽有泄漏、不適合於大排量。
3）適用場合：適用於蒸汽管道及一般場合的蒸汽加熱設備排除凝結水。
選用
在某一壓差下排除同量的凝結水，可採用不同形式的疏水閥。各種疏水閥都具有—定的技術性能和最適宜的工作範圍。要根據使用條件進行選擇，不能單純地從最大排水量的觀點去選用，更不應只根據凝結水管徑的大小來選用琉水閥。一般在選用時，首先要根據使用條件，安裝位置參照各種疏水閥的技術性能選用最為適宜的蔬水閥形式，再根據疏水閥的前、後的工作壓差和凝結水量，從製造廠樣本中選定疏水閥的規格、數量。
①在凝結水負荷變動到低於額定最大排水量的15%時不應選用孔扳式疏水閥，因為在低負荷下將引起部分新鮮蒸汽的泄漏損失。
②在凝結水一經形成後必須立即排除的情況下，不宜選用孔板式疏水閥，不能選用熱靜力型的波紋管式疏水閥，因兩者均要求一定的過冷度(約1.7~5.6℃)。
③由於孔板式疏水閥和熱靜力型疏水閥不能將凝結水立即排除，所以不可用於蒸汽透平、蒸汽泵或帶分水器的蒸汽主管，即使透平外殼的疏水，也不可選用。上述情況均選用浮球式疏水閥，必要時也可選用熱動力型疏水閥．
④熱動力型疏水閥有接近連續排水的性能，其套用範圍較大，一般都可選用。但最高允許背壓不得超過入壓力的50%，最低工作壓力不得低於0.05MPa。要求安靜的地方應選用浮球式疏水閥。
⑤間歇操作的室內蒸汽加熱設備或管道，可選用倒吊桶式疏水閥，因其排氣性能好。
⑥室外安裝的疏水閥不宜用機械型疏水閥，必要時應有防凍措施(如停工放空，保溫等)。
⑦疏水閥安裝的位置雖各不相同，但根據凝結水流向及疏水閥的方向大致分為三種情況，如下圖所示：圖（a）所示可選用任何形式的疏水閥；圖（b）所示不可選用浮桶式，可選用雙金屬式疏水閥；圖(c)所示凝結水的形成與疏水閥位置的標高基本一致，可選用浮桶式、熱動力型或雙金屬式疏水閥。
水閥標準
範圍
本標準規定了機械型、熱靜力型和熱動力型蒸汽疏水閥的術語、結構長度和標誌的一般要求。
本標準適用於公稱壓力PN16～160，公稱通徑DN15～150的蒸汽疏水閥。
規範性檔案
下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可使用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。
GB/T12247蒸汽疏水閥分類（GB/T12247—1989，idtISO6704：1982）
套用
1. 根據實際使用工況確定蒸汽疏水閥的入口與出口的壓差。蒸汽疏水閥的入口壓力是指由於蒸汽壓力的波動或溫度調劑閥的節流，蒸汽疏水閥入口處的最低工作壓力；蒸汽疏水閥的出口壓力是指蒸汽疏水閥後可能形成的最高工作背壓，當排入大氣時，實際壓差按蒸汽疏水閥入口壓力決定。 本類閥門在管道中一般應當水平安裝。
2. 根據蒸汽供熱設備在正常工作時產生的凝結水量，乘以選用修正係數k，然後按照蒸汽疏水閥的排水量進行選擇。
3. 凝結水量可以用以下方法計算：
（1） 管線運行時產生的凝結水量Q=q0L(1-Z/%)(kg/h),此公式中：
Q：凝結水量（kg/h）
q0：光管產生的凝結水量（kg/h）
L：疏水點之間的距離（m）
Z：保溫效率（%）
（2） 蒸汽加熱設備運行時產生的凝結水量Q=VrC△T/Ht，此公式中：
Q：凝結水量（kg/h）
V：被加熱物體的體積（m3）
r：被加熱物體的密度（kg/ m3）
C：液體的比熱（kcal/kg.OC）
△ T：液體溫升（OC）
H：蒸汽潛熱（kcal/kg）
t：加熱時間
4. 各種類型的蒸汽疏水閥結構及原理有所不同，性能液不盡相同，在選用時可根據不同的使用場合，選擇不同的蒸汽疏水閥。
1、原理
機械型蒸汽疏水閥原理是依靠凝結水液位變化驅動。
熱靜力型蒸汽疏水閥原理是依靠凝結溫度變化驅動。
熱動力型蒸汽疏水閥原理是依靠凝結水動態特性驅動。
2、主要控制參數
蒸汽疏水閥的主要技術參數包括公稱尺寸、公稱壓力、工作壓差、工作溫度、背壓、凝結水排量等。
3、功能
迅速排除產生的凝結水；防止蒸汽泄露；排除空氣及其它不可凝氣體。可以防止水擊，防止降低蒸汽設備的使用效率，防止腐蝕蒸汽使用設備內部，防止蒸汽使用設備損傷。
4、主要分類
按啟閉件的驅動方式分機械型、熱靜力型、熱動力型
機械型又可分為浮球式、浮桶式、倒吊桶式等。
熱靜力型又可分為雙金屬片式、波紋管式、液體膨脹式、膜盒式、隔膜式等。
熱動力型又可分為圓盤式、脈衝式、孔板式等。
5、選用
1）、各種類型的蒸汽疏水閥結構和原理不盡相同，應區別疏水閥類型，根據實際使用工況確定蒸汽疏水閥入口與出口的壓差，再根據蒸汽供熱設備在正常工作時可能產生的凝結水量，乘以選用修正係數K，然後對照蒸汽疏水閥的排水量進行選擇。
2）、在凝結水回收系統中，若利用工作背壓回收凝結水時，應選用背壓率較高的蒸汽疏水閥（如機械型蒸汽疏水閥）；當用汽設備內要求不得積存凝結水時，應選用能連續排出飽和凝結水的蒸汽疏水閥（如浮球式蒸汽疏水閥）；在凝結水回收系統中，用汽設備既要求排出飽和凝結水，又要求及時排除不凝結性氣體時，應採用能排飽和水的蒸汽疏水閥與排氣裝置並聯的疏水裝置或採用同時具有排水、排氣兩種功能的蒸汽疏水閥（如熱靜力型蒸汽疏水閥）；當用汽設備工作壓力經常波動時，應選用不需要調整工作壓力的蒸汽疏水閥。
3）、蒸汽疏水閥的公稱壓力及工作溫度應大於或等於蒸汽管道及用汽設備的最高工作壓力及最高工作溫度。
4）、一個蒸汽疏水閥的排水能力不能滿足要求時，可並聯安裝幾個蒸汽疏水閥。
5）、為便於檢修可設旁通管及旁通閥。
6、施工、安裝要點
1）、裝前清洗管路設備，除去雜質，以免堵塞。
2）、蒸汽疏水閥必須安裝在用汽設備最低點下方和易排水、易於檢修的地方，並儘可能集中排列，以便於管理，連線應牢固緊密。
3）、安裝時，注意閥體上箭頭方向與管路內介質流動方向應一致。
4）、對於不帶過濾器的蒸汽疏水閥，應在閥前安裝過濾器，其過流面積不得小於通道面積的1.5倍，過濾器應設定在易於拆裝的位置。
5）、可能發生凍結的地方，應採取防凍措施。
6）、蒸汽疏水閥安裝完成後，需進行水壓試驗，試驗壓力與所在管道系統的試驗壓力相同。
7）、安裝做法要求參見國家建築設計標準圖集05R407《蒸汽凝結水回收及疏水裝置的選用與安裝》和廠家樣本。
7、執行標準
1）產品標準
《 蒸汽疏水閥術語、標誌、結構長度》 GB/T 12250-2005
《蒸汽疏水閥 試驗方法》GB/T 12251-2005
《蒸汽供熱系統凝結水回收及蒸汽疏水閥技術管理要求》 GB/T 12712-1991
《蒸汽疏水閥 產品質量分等》 JB/T 53169-1994
《蒸汽疏水閥 技術條件》 JB/T 9093-1999
《鋼製閥門 一般要求》 GB/T 12224-2005
2）工程標準
《建築給水排水及採暖工程施工質量驗收規範》GB 50242-2002
《通風與空調工程施工質量驗收規範》GB50243-20023）、相關標準圖05R407
《蒸汽凝結水回收及疏水裝置的選用與安裝》
