混合控制型疏水器以及疏水系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种混合控制型疏水器以及疏水系统，疏水器包括本体，水汽进口接收高温水汽混合气体，经水汽分离和冷凝，冷凝水出口将水输出；本体包括：水汽接收腔室，对混合气体作初步水汽分离，顶部有导出水蒸汽的出汽口、底部有导出液态水的出水口；水汽分离腔室，接收水蒸汽和液态水并储存，水蒸汽囤积于上部产生压力，将下部冷凝水由出水口挤出；冷凝水出水腔室，接收冷凝水并输出。疏水系统包括：疏水器，接收高温水汽混合气体作分离，将冷凝水输出；压力释放容器，将疏水器输出的冷凝水暂存，释放残留压力；水流平缓器，容纳冷凝水，平缓水流后输出。本实用新型专利技术将蒸汽加热设备产生的冷凝水及时排出，无蒸汽泄漏，节省能源消耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水汽分离
，具体来说，本技术涉及ー种混合控制型疏水器以及疏水系统。
技术介绍
疏水器也称疏水阀或是水汽分离器(Steam Trap)，它用在蒸汽加热设备或蒸汽输送管网上，是起自动阻汽排水作用的装置。选择合适的疏水器，可使蒸汽加热设备达到最高工作效率。自从产业革命以来，蒸汽已被广泛地应用在各エ业部门，特别在石化、化工、纺织、轻エ、电カ等行业，都大量地使用蒸汽。及时排除蒸汽系统中的冷凝水、減少蒸汽的泄漏；提高蒸汽使用设备的热效率等问题。得到了各エ业部门的普遍重视，蒸汽疏水器就是解决这些问题的主要装置。疏水器的正确设计、安装使用直接影响到蒸汽系统的安全运行和节能工作的好坏。蒸汽中的冷凝水和空气是影响热量交換和管道通过能力的有害物质，排除它们能提高用汽设备的效率，节约蒸汽、降低燃料消耗。疏水器的品种很多，各有不同的性能。但是归根结底，疏水器要能“识别”蒸汽和冷凝水，才能起到阻汽排水作用。“识别”蒸汽和冷凝水可以基于三个原理密度差、温度差和相变。于是就可以根据这三个原理制造出三种类型的疏水器分类为机械型疏水器、热静力型疏水器、热动カ型疏水器。一、机械型疏水器机械型疏水器也称浮子型疏水器，是利用冷凝水与蒸汽的密度差，通过冷凝水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。机械型疏水器的过冷度小，不受工作压カ和温度变化的影响，有水即排，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。其最大背压率为80%，工作质量高，是生产エ艺加热设备的较理想的疏水器。机械型疏水器又可以分为自由浮球式、自由半浮球式、杠杆浮球式、倒吊桶式等。I.自由浮球式疏水器自由浮球式疏水器的结构简単，内部只有一个活动部件-精细研磨的不锈钢空心浮球，其既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命较长。2.自由半浮球式疏水器自由半浮球式疏水器只有一个半浮球式的球桶为活动部件，开ロ朝下。球桶既是启闭件，又是密封件。整个球面都可为密封，使用寿命很长，能抗水锤，没有易损件，故障较少，经久耐用，一般无蒸汽泄漏。其背压率大于80%，能排饱和温度冷凝水，最小过冷度为(TC，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。其中，自由半浮球式疏水器的工作原理可以简要描述如下当装置刚启动时，管道内的空气和低温冷凝水经过发射管进入疏水器内，阀内的双金属片排空元件把球桶弹开，阀门开启，空气和低温冷凝水被迅速排出。当蒸汽进入球桶内，球桶产生向上浮力，同时阀内的温度升高，双金属片排空元件收缩，球捅漂向阀ロ，阀门关闭。当球桶内的蒸汽变成冷凝水，球桶失去浮力往下沉，阀门开启，冷凝水迅速排出。当蒸汽再进入球桶之内，阀门再关闭，如此间隔和连续工作。3.杠杆浮球式疏水器杠杆浮球式疏水器的基本特点与自由浮球式疏水器类似，其内部结构为浮球连接杠杆带动阀心，随着冷凝水的液位升降进行开关阀门。杠杆浮球式疏水器利用双阀座增加冷凝水排量，体积小、排量大，其最大疏水量可达100吨/小吋，是大型加热设备理想的疏水器。4.倒吊桶式疏水器倒吊桶式疏水器内部有一个倒吊桶为液位敏感件，该吊桶开ロ向下。倒吊桶连接杠杆带动阀心开闭阀门。倒吊桶式疏水器能排空气，不怕水击，抗污性能好。其过冷度小，漏汽率小于3 %，最大背压率为75 %。但是其连接件比较多，灵敏度不如自由浮球式疏水器。 另外，因倒吊桶式疏水器是靠蒸汽向上浮力关闭阀门，当工作压差小于O. IMPA时不适合使用。其中，倒吊桶式疏水器的工作原理可以简要描述如下当装置刚启动时，管道内的空气和低温冷凝水进入疏水器内，倒吊桶靠自身重量下坠。倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门，空气和低温冷凝水被迅速排出。当蒸汽进入倒吊桶内，倒吊桶的蒸汽产生向上浮力，倒吊桶上升连接杠杆带动阀心关闭阀门。倒吊桶上开有一小孔，当一部份蒸汽从小孔排出，另一部份蒸汽产生冷凝水吋，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下沉，则倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门。如此循环工作，间断排水。ニ、热静カ型疏水器这类疏水器是利用蒸汽和冷凝水的温差引起感温元件的变型或膨胀带动阀心启闭阀门。热静カ型疏水器的过冷度比较大，一般过冷度为15°C到40°C。它能利用冷凝水中的一部分显热，阀前始终存有高温冷凝水，无蒸汽泄漏，节能效果显著。在蒸汽管道、伴热管线、小型加热设备、采暖设备和温度要求不高的小型加热设备上，属于理想的疏水器。热静カ型疏水器又可以分为膜盒式、波纹管式、双金属片式等。I.膜盒式疏水器膜盒式疏水器的主要动作元件是金属膜盒，内充一种气化温度比水的饱和温度低的液体，有开阀温度低于饱和温度15°C和30°C两种供选择。膜盒式疏水器的反应特别灵敏，不怕冻，体积小，耐过热，任意位置都可安装。其背压率大于80%，能排不凝结气体，膜盒坚固，使用寿命长，维修方便，应用范围广。其中，膜盒式式疏水器的工作原理可以简要描述如下当装置刚起动时，管道出现低温冷凝水，疏水器的膜盒内的液体处于冷凝状态，阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，膜合内充液开始蒸发，膜合内压カ上升，膜片带动阀心向关闭方向移动，在冷凝水达到饱和温度之前，疏水器开始关闭。膜盒随蒸汽温度变化控制阀门开关，起到阻汽排水作用。2.波纹管式疏水器波纹管式疏水器的阀芯可为不锈钢，波纹管内充ー种汽化温度低于水饱和温度的液体，随蒸汽温度变化控制阀门开关。该阀设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度。一般过冷度调整范围低于饱和温度15°C 40°C。其背压率大于70%，不怕冻，体积小，任意位置都可安装，能排不凝结气体，使用寿命长。其中，波纹管式疏水器的工作原理可以简要描述如下当装置启动时，管道出现冷却冷凝水，波纹管内液体处于冷凝状态，阀心在弹簧的弾力下，处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，波纹管内充液开始蒸发膨胀，内压增高，变形伸长，带动阀心向关闭方向移动。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水器开始关闭。其随蒸汽温度变化控制阀门开关，阻汽排水。3.双金属片式疏水器双金属片疏水器的主要部件是双金属片感温元件，随蒸汽温度升降受热变形，推 动阀心开关阀门。双金属片式疏水器设有调整螺栓，可根据需要调节使用温度，一般过冷度调整范围低于饱和温度15°C 30°C。其背压率大于70%，能排不凝结气体，不怕冻，体积小，能抗水锤，耐高压，任意位置都可安装。不过，双金属片疏水器中的双金属片有疲劳性，须要经常调整。其中，双金属片式疏水器的工作原理可以简要描述如下当装置刚起动时，管道出现低温冷凝水，双金属片是平展的，阀心在弹簧的弾力下，阀门处于开启位置。当冷凝水温度渐渐升高，双金属片感温起元件开始弯曲变形，并把阀心推向关闭位置。在冷凝水达到饱和温度之前，疏水器开始关闭。双金属片随蒸汽温度变化控制阀门开关，阻汽排水。三、热动カ型疏水器这类疏水器根据相变原理，依靠蒸汽和冷凝水通过时的流速和体积变化的不同热力学原理，使阀片上下产生不同压差，驱动阀片开关阀门。但是，因热动カ型疏水器的工作动カ来源于蒸汽，所以蒸汽浪费比较大。其特点还有结构简单、耐水击、最大背压率为50%。平时工作时会有噪音，阀片工作频繁，使用寿命较短。热动カ型疏水器又可以分为热动カ式(圆盘式)、脉冲式、孔板式等。I.热动カ式疏水器热动カ式疏水器内有ー个活动阀片，既是敏感件又是动作执行件。根据蒸汽和冷凝水通过时的流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合控制型疏水器（100），其特征在于，包括：疏水器本体（101），其侧壁分别具有水汽进口（103）和冷凝水出口（105），所述水汽进口（103）接收高温水汽混合气体，经过所述疏水器本体（101）的水汽分离和冷凝，由所述冷凝水出口（105）将冷凝水输出；其中，所述疏水器本体（101）包括：水汽接收腔室（107），与所述水汽进口（103）相连接，其顶部具有第一出汽口（113）且底部具有第一出水口（115），对所述高温水汽混合气体进行初步水汽分离，所述混合气体中的水蒸汽从所述第一出汽口（113）导出，所述混合气体中的液态水从所述第一出水口（115）导出；水汽分离腔室（109），与所述水汽接收腔室（107）相连接，分别接收所述第一出汽口（113）导出的所述水蒸汽和所述第一出水口（115）导出的所述液态水并冷凝储存，所述水蒸汽囤积于所述水汽分离腔室（109）的上部并逐渐产生压力，将位于其下部的所述冷凝水通过一第二出水口（119）挤压出所述水汽分离腔室（109）之外；冷凝水出水腔室（111），与所述水汽分离腔室（109）相连接，接收所述第二出水口（119）导出的所述冷凝水，并通过所述冷凝水出口（105）将所述冷凝水输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张水友，俞建云，王保生，
申请(专利权)人：张水友，
类型：实用新型
国别省市：