进口自由浮球式疏水阀-阀嘴选型指南-德国莱克LIK品牌
什么是阀嘴?
阀嘴字面上的意思是一个口子。在TLV蒸汽疏水阀里面,阀嘴作为阀座的开口或者通道的术语。阀嘴的大小由疏水阀阀体的尺寸和工作压差决定。例如自由浮球式疏水阀J3X,在整个压差范围内阀嘴的直径大约为2-3mm或者更小。注意阀嘴的直径比连接管道的尺寸要小得多。
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为什么阀嘴的直径这么小?
一个公称直径为15mm的自由浮球式疏水阀可以连接到内径为15mm的管道上,阀嘴的直径可能为2-3mm或者更小。为什么阀嘴的直径比连接管道的内径小这么多呢?
通常管道的口径要考虑到两相(冷凝水和闪蒸汽空间)流动,而阀嘴只需要考虑冷凝水的容积。一个2-3mm的阀嘴在压差为0.2MPaG时冷凝水的排量大约为350kg/h。这对于冷凝水出口管道为15mm的小型用汽设备,阀嘴的排量已经足够了。当冷凝水通过热静力排气阀时,J3X的排量还会适当的增加。
一个直径比连接管道小很多的阀嘴就能完全满足疏水阀的排量。当然,大尺寸的阀嘴能够使疏水阀的排量变得更大,但是,对于工作在同一压差下的疏水阀,这就要求浮球等比例的变大,最终导致疏水阀的阀体变的更大。为了设计一个有足够排量的疏水阀,必须选择合适的阀嘴和浮球大小。
为什么阀嘴编号越大,阀嘴的直径越小?
匆匆一看,阀嘴编号越大,阀嘴的直径越小有点违反直觉。这个最初看起来很奇怪是可以理解的,但是更多的了解后就能发现隐藏在其背后的原因。
阀嘴的编号表示蒸汽疏水阀排放冷凝水时的最大压差,以kg/cm2(bar)为单位。例如,编号为10的阀嘴额定为10kg/cm2 (10 bar, 150 psi)。编号越大,阀嘴能排放的冷凝水的压力就越高。为了达到更高的工作压差,就需要一个更小的开口。然而,更小的阀嘴会导致在任何给定的工作压差下面冷凝水的排量降低。
什么是关闭与打开阀门的力?
当我们考虑阀嘴大小时,我们必须考虑自由浮球式疏水阀工作时内部的两个力,即打开阀门的力和关闭阀门的力。
进口自由浮球式疏水阀运行的动力是浮力。浮力使浮球(浮球也就是主阀)向上浮起,当浮球完全离开阀座时,阀门则完全打开。换而言之,打开阀门的动力就是浮力。如果我们假设冷凝水比重是一个常量,则浮球的浮力取决于浸没在冷凝水中浮球的体积。当浮球全部被浸没时,浮力达到最大值,如果使用同一个浮球,是不可能产生一个更强大的力来打开阀门。
另一方面,关闭阀门力的大小由阀嘴的口径和阀嘴前后的压差决定。举一个简单的例子,就如浴缸里水是通过使用塞子来排放的。当浴缸在排水时,如果塞子离排水口太近,就很有可能被吸住并且关闭排水口。这样的一个力,就如同自由浮球式疏水阀中的作用力。这个力为压力(压强)乘上表面面积,所以如果阀嘴的直径是个固定值,那么压差越大(阀嘴前后的压力差),关闭阀门的力也就越大。反过来,如果压差是个固定值,那么阀嘴的口径越大,关闭阀门的也就越大。
如何选择阀嘴的编号?
浮球的尺寸决定了打开阀门力的最大值,关闭阀门的力能够调整到多大值,则取决于工作压力。如果阀门始终保持关闭状态,那么蒸汽疏水阀是不能正常工作的,所以解决克服工作压力的限制。因此会生产出不同的阀嘴编号,相对应不同的最大工作压力。
同一个浮球/疏水阀排量、压力和阀嘴编号之间是什么关系?
为了增加排量
增大阀嘴直径(更小编号的阀嘴)
=>最大工作压力降低
为了增加最大工作压力
减小阀嘴直径(更大编号的阀嘴)
=>降低了排量
从这里我们知道,即使是同一型号的疏水阀,也要根据最大的工作压差和排量来选型。在给定压差情况下,我们可以降低最大工作压力来实现更大的排量,也可以通过减小最大的排量来实现一个更高的最大工作压力