自由浮球式疏水阀，除了具备有杠杆浮球式疏水阀的优点以外，还取消了杠杆等一套活动机构，结构大为简化，是一种很有发展前途的疏水阀。你的设备上有用到这种疏水阀吗？赶快来学习一下，这样使用时更顺手！

（一）结构和工作原理

自由浮球式疏水阀的结构是由阀体、阀盖、手动排空气阀、过滤网、护罩、浮球、阀座、螺丝堵和排污螺塞组成。

图1-自由浮球式疏水阀

自由浮球式疏水阀是利用浮力原理，使浮球随体腔内凝结水液面的升降而升降，从而开、闭阀座上的排水孔，起到阻汽排水的作用。

自由浮球式疏水阀唯一的动作零件是浮球，当进入阀体内是凝结水，液面上升达到一定高度时，浮力使浮球打开阀的出水口进行排水。在排水过程中，当液面下降时，由于体腔内液体压力分布不均匀，而阀座孔处的压力最低，离阀座越远压力越高，使漂浮在液面的浮球受到不均衡的力，推动浮球向阀座浮动，直到浮球完全封闭阀座排水孔后，体腔底部的凸台也同时将浮球托住，浮球不能继续下降，这时疏水阀关闭，停止排出凝结水，并且阻止蒸汽逸出，疏水阀关闭时，蒸汽压力作用在浮球上，使浮球紧紧地贴在阀座上，使之密封。由于阀座出水口在液面以下，可利用水封原理达到不漏或少漏蒸汽的目的。刚起动时，进入阀体内的冷空气需打开放气阀才能排出，使浮球进入工作状态。

图2-自由浮球式疏水阀

（二）技术特性

在自由浮球式疏水阀中，浮球本身不但起到提供浮力的作用，而且兼有杠杆的增力作用和阀的启闭作用。因此减少了活动零件的数量（只有一个活动零件），结构和加工工艺都比较简单，体积小，动作可靠性比较大，能连续排水，自动调节排出水量，噪声小，起动性能好，不易发生故障，寿命长，维修也比较方便。

为了正确选择、合理使用、妥善维护、创新研制各种类型的疏水阀，以满足现代工业的需要，今天我们就介绍其中的一种类型疏水阀-杠杆浮球式疏水阀。

浮球式疏水阀是一种密闭浮子式疏水阀，具有连续排水的特点，凝结水形成以后，能够及时地排出。凝结水多时，疏水阀的排水量随之增大；凝结水少时，疏水阀的排量随之减少，不会造成蒸汽加热设备内积水和加热温度不稳定的现象。因此，在要求升温速度快，加热温度稳定和热效率高的设备上，都可安装杠杆浮球式疏水阀。

图1-杠杆浮球式疏水阀

为了缩小疏水阀的体积，减轻重量，人们想了各种办法，在不增大浮球直径的条件下，提高疏水阀的排水能力和适用的工作压力。为达到这个目的，制造了不同结构型式的杠杆浮球式疏水阀。各种型式之间亦各有利弊，应根据各生产厂的工艺条件和疏水阀的不同性能参数范围进行选择。

杠杆浮球式疏水阀

利用杠杆原理使浮球的上升力增大将近几倍（由杠杆比决定)，从而增大开启阀门的作用力，提高疏水阀适用的工作压力和排水能力。增加杠杆机构以后，疏水阀体积虽然也稍大些，但比增大浮球直径的体积要小得多

1.结构和工作原理

杠杆浮球式疏水阀排水稳定，漏气率小，性能可靠，排出饱和水，但排量较小。

1.平衡双阀座型杠杆浮球式疏水阀

为了适用于大排水量，采用平衡双阀座型杠杆浮球式疏水阀可增太排水孔的流通面积，因而增大了疏水阀的排水能力。同时由于在关闭状态上、下两阀所受压力的方向相反，互相抵消，减小了开启力。

2.滑阀型杠杆浮球式疏水阀

在截止阀型杠杆浮球式疏水阀的基础上，将关闭件的活动方式，由截止阀改为滑阀型，这样开启阀门的作用力就可小于蒸汽压力对阀门的作用力，而只需大于阀门压紧的摩擦力即可，摩擦系数一般为0，3~0.4。此外，阀座上的排水孔可采取扁圆形，可以避免圆形排水孔容易产生旋涡而造成漏气现象，同时可以减小关闭件的行程。

3.带配重的杠杆浮球式疏水阀

上述截止阀型、平衡双阀座型、滑阀型杠杆浮球式疏水阀，都可以增加配重（图2-31)，利用配重抵消浮球的大部分重量，以增大开启阀门的作用力。这种结构尤其适用于高压蒸汽系统的杠杆浮球式疏水阀。因为压力愈高，从强度考虑必须增加浮球的壁厚，因此浮球的自重也随之增大，这样就减少了浮球的上升力，压力增高到一定程度，浮球自重W就可能增大到接近或大于凝结水作用于浮球的浮力，使浮球的上升力很小或根本浮不起来。在此情况下，增加配重可以平衡抵消浮球的一部分自重，增大浮球的上升力。

杠杆浮球式疏水阀结构复杂，活动零件多，增加了发生故障的可能性，因此，大家要尽可能全面了解它，才能在遇到故障时及时解决，及时止损。

在疏水阀众多系列当中，浮球式疏水阀的应用可以说是很广泛，但是很多时候大家会把它安装错误导致排水效果不佳，导致性能无法发挥，凝结水无法排出而造成设备损坏等问题，所以疏水阀的安装是很重要的一课内容，今天我们学习浮球式疏水阀在各设备上安装位置。

1.蒸汽干管上浮球式疏水阀的安装

蒸汽管道在暖管及运行时都有凝结水产生，应排除，否则易产生水击和增加蒸汽温度，影响安全生产。蒸汽管道一定要有向蒸汽流动方向倾斜的坡度。为排出管道中的凝结水，蒸汽管道沿管长平均30一50m处，应设立一个排水点。

图1-浮球式疏水阀

排水点的结构很重要，排水方法不正确。因蒸汽流速达30~40m/s，凝结水不可能流入小孔排出；图3-4（b）是管道末端的排水水管。因凝结水必须满到小管口才有凝结水流入水管。

正确的接法如图3-5中(a)、(b)、(c)、(d)、(e)。图中(a)、(b)、(c)、(e)都有一个集水袋（立管)，将凝结水集中在袋中，然后由浮球式疏水阀排出。其中尤以图(e)为佳，因排永小管装在集水袋底以上25~50mm处，因此可避免脏物流入疏水阀。

图3-5 正确接法方式

2.加热水箱上流水阀的安装

图3-6（a)是一个用盘管加热的水箱，水箱的进汽端和加热盘管以及凝结水出口管的直径相同，唯有和疏水阀连接的一段短管较细。开始进入蒸汽时凝结水存在盘管的底部，蒸汽仍可从凝结水的上面通过到达流水阀，疏水阀此时不排水，而盘管中有气阻现象。

直至管中蒸汽全部凝结后，蒸汽压力才将凝结水向前推出。但这种情况不能维持多久，因为这些凝结水流完后，水封被破坏，汽阻现象又重新开始，浮球式疏水阀中又进入蒸汽，因此疏水阀又关闭。所以这样安装盘管的加热水箱大部分时间是靠热的凝结水加热，而不是靠蒸汽加热。要克服上述缺点，可将盘管末端及凝结水上升管改成如图3-6(b）所示的接法。

图3-6盘管加热的水箱

在直径50盘管的末端接一个上升管鹅颈弯头。这样，在盘管中积水前就在这一弯头中造成水封。上升管的直径也改为如图3-6(b）中的细管，这不但减少汽阻的体积，而且也容易维持上升管中的水柱，不使蒸汽通过。疏水阀尽可能安装得靠近上升管。在疏水阀前需加装过滤器。

如果为了防止腐蚀，液面下不允许有联接接头，所以按图3-6（c)所示的方法安装，将直径50管子的上升开始前一“段管子弯成一个袋形，在上升管中插入一直径较小的管子，粗管上方末端和细管接合处须封住，不使漏汽

热动力式疏水阀是我国成套引进的装置中使用最多的一种疏水阀。它具有体积小、重量轻、排水量大、安装维修方便等优点。今天我们就来好好聊聊它的！

图1:热动力式疏水阀

热动力式疏水阀结构和工作原理

热动力式疏水阀的结构如图

该阀主要由阀体、阀盖、阀片（圆盘）、空气隔离（保温）罩、过滤网和滤网托等零件组成。热动力式疏水阀唯一动作的零件是阀片，动作原理是根据伯努利定律及蒸汽与凝结水的物理特性，通过排放浇钻水来改变作用在阀片上的动、静压力而使阀片开、闭。

当蒸汽开始供气时，首先在较低的压力下空气和冷凝结水流入疏水阀，通过进入口孔托起阀片B，见图2-66(a），并且从中间流到环形阀座C之空间里，再由出口孔排出。

蒸汽装置的温度上升后，内压上升，推动着凝结水很快地通过疏水阀。当凝结水温度很高时，通过疏水阅进出口之间会有很大的压降，这时会有一些二次蒸汽产生，凝结水和蒸汽的混合物在阀片下从A中，见图2-66（b)，向边缘四周放射。由于二次蒸汽比同样重的凝结水的体积大得多，因而增加了流动速度，使阀片下面的静压降低，阀片下落，蒸汽从中间流向四周，通过阀片和阀盖间的间隙进入阀片B上面的控制腔（压力室）内，将阀片紧紧压在环形密封面上，关闭排水进、出口，见图2-66（C）。

我们讲了很多疏水阀的工作性能、如何选型以及安装注意事项等，但是没有讲到疏水阀的安装位置和形式，今天我们就把这个知识点补上，让大家能够全面的了解疏水阀的各种小常识。

疏水阀安装形式与位置

疏水阀的安装形式主要是处理好它与旁通管、冲洗（放气）管、检查管或视镜、止回阀、过滤器等的位置，如图a所示。

图a:疏水阀的安装形式

1.旁通管：主要作用为疏水阀在初期运行时排放大量凝结水。在运行或检修期间不应使用，以免使蒸汽进入回水系统，而影响其他加热设备和室外管网回水压力的平衡。

实践证明，对于大小疏水阀和不分系统而一律装旁通管的作法是不正确的，因此小型采暖系统和单独的热风系统，一律不加旁通管，生产设备可酌情而定。

2.冲洗管：其作用是放气和冲洗管路。应视需要而设置。

图2:杠杆浮球式疏水阀

3.检查管：一般疏水阀均装有检查管，其作用是检查疏水阀的工作情况。

4.止回阀：防止回水管网进汽后压力过高，超过用户供热系统的使用压力。有的疏水阀本身就带有止回阀，如疏水阀未带止回阀，可根据具体情况安装止回阀。

5.过滤器：凝结水一般含有很多杂物，如铁锈、尘埃等，影响疏水阀的正常工作，因此，需要安装过滤器，同时还应经常检修。

图3:杠杆浮球式疏水阀

6.疏水阀的安装位置：疏水阀应安装在水平管每隔100~150m的蒸汽管道上；补偿器低处；流量计、减压阀之前；蒸汽管升高时的垂直管的下端；蒸汽加热设备的凝结水排出口等部位。

疏水阀选择不仅可以依据各种工作性能，还可以根据排水量来选择疏水阀。今天我们就来说说这种选择方法，赶快把小板凳准备好哦！

图1：杠杆浮球式疏水阀

疏水阀的最大排水量，是选择疏水阀中的一个重要因素。如果所安装的疏水阀太小，以致不能输送已到达该疏水间的全部凝结水，使凝结水受阻倒流，最终将造成堵塞。相反，太大的疏水阀将导致过早地磨损和失效。因此，对系统内产生的凝结水量，必须正确地测定，为正确选用疏水阀提供条件。

疏水阀排水量有高有低，与凝结水温度有关，同一疏水阀排饱和水少，排热水多，排冷水更多。有连续和间断排水，这些情况都必须考虑在内。

凝结水量也可用以下方法进行计算：

1.管线运行时产生的凝结水量的计算

式中：Q—凝结水量(kg/h)；

q0—光管产生的凝结水量(kg/m·h)；

L—疏水点间的距离（m)；

Z—保温效率(%）。

2.加热设备运行时产生的凝结水量的计算

式中：Q—凝结水量（kg/h)；

V—被加热液体的体积（m3）

r一液体的重度(kg/m3)，

C—液体的比热(kcal/kg·C)

T—液体温升（C）；

H一蒸汽潜热(kcal/kg)

t—加热时间（h)。

图2：牙口杠杆浮球式疏水阀

3.跟踪和取样管线凝结水量计算

跟踪（伴热）管线与装有液体的大管道直接伴随，以便保持大管道内流体的一定温度或使其免于冻结。跟踪和取样管线的冷凝负荷是相当小的，因此小流量的疏水阀通常已足够用。具体选用时，可用下式计算其凝结水量：

式中：Q—凝结水量(kg/h)

L—跟踪管线疏水阀间管道的长度（m)；

U—传热系数(keal/m.h·C)；

T——温度差（C）；

E—1减去保温效率（例如保温效率75%即E=1-0.75=0.25)；

S—每平方米表面积管子的长度(m/m2)；

H—蒸汽潜热(kcal/kg)。

4.修正系数K

修正系数（备用系数或安全系数）即疏水阀连续排水量和需排的凝结水量之比。它表示综合考虑形式、需排的空气量及其他情况（如短路）有关。

修正系数值确定后，将用汽设备的最大凝结水量乘修正系数K值，算出应选的疏水阀连续排水量，然后根据算出的连续排水量，在制造厂提供的疏水阀连续排水量表或曲线图中选择所要的疏水阀。

6.疏水阀低负荷的工作能力。

低负荷的工作能力是指50kPa(0.5bar)压差下能正常动作的能力。其正常动作的压差越小，工作就越可靠。自由浮球式为10kPa(0.lbar)；杠杆浮球式为10kPa(0.lbar)；膜盒式为10kPa(0.lbar)；倒吊桶式为30kPa(0.3bar)；隔膜式为50kPa(0.5bar)；浮桶式为50LPa(0.5bar)；圆盘式为50kPa(0.5bar）。

7.疏水阀的防水击能力。

凡是具有空心元件的疏水阀，都不能承受水击，如浮球式、膜盒式及波纹管压力平衡式。

8.防止凝结水倒流。

双金属片反向密封型能起到止回阀的作用，其他疏水阀都不具备这种性能，最好的方法是在疏水阀后面加一止回阀。

9.流水阀的任意方位安装的能力一般疏水阀的安装应尽量水平，而不允许倒装和斜装。

（1）热静力型疏水阀可任意方位安装，但垂直安装时进日应在上方。

（2）热动力型中，孔板式可任意方位安装，圆盘式和脉冲式最好水平安装。

（3）机械型只允许水平安装。

10.疏水阀的抗冰冻能力。

（1）热动力型抗冰冻能力最好。

（2）双金属片式抗水涂能力较好。

（3）机械型体内有积水的不应采用。

11.疏水阀的抗污垢能力。

（1）热静力型的具有倒锥形（或球形）密封阀瓣的双金属片式疏水阀，抗污垢能力最好；

（2）机械型抗污垢能力次之；

（3）热静力型中的蒸汽压力式、液体膨胀式、热动力型中的圆盘式、脉冲式、孔板式抗污垢能力较弱。

12.疏水阀的使用寿命。

一般蒸汽疏水阀的使用寿命应等于或大于8000h才算一款合格优质的阀门。

13.疏水阀的耐过热蒸汽的能力。

（1）热静力型疏水阀的温度敏感元件，一般都以饱和温度与压力的关系来进行设计，对高于饱和温度的过热温度有一个限制，一般制造厂家都在产品使用说明书中列出，超过这个限度就会引起温度敏感元件的损坏。

（2）热动力型和机械性在其最高使用温度范围内，不会受到进热温度的影响，但阀内附有热静力型排空气阀时，也同样不适应一定的过热温度。

各类疏水阀工作性能在这里已经集结完毕，你可以在选型的道路上一路过关斩将啦！