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1、蒸汽疏水阀汽(气)锁防止研究2012-3-27李树勋 赵子琴 张元吉分享到：QQ空间新浪微博开心网人人网摘要：分析了用汽设备中蒸汽疏水阀产生蒸汽锁、空气锁的原因，探讨了防止蒸汽锁、空气锁的措施。关键词：用汽设备；疏水阀；蒸汽锁；空气锁Research on Prevention of Vapor Lock and Air Lock of Steam TrapLI Shuxun，ZHAO Ziqin，ZHANG YuanjiAbstract：The reasons for vapor lock and air lock of steam trap in steam equipment are a
2、nalyzed.Some measures to prevent vapor lock and air lock are discussed.Key words：steam equipment；steam trap；vapor lock；air lock1 疏水阀与汽(气)锁现象 疏水阀自动排除用汽设备不断产生的凝结水，并阻止蒸汽随水排出，其作用为阻汽、通水、排空气。若凝结水和不凝性气体不能从用汽设备中迅速排出，易造成用汽设备的一部分空间被凝结水占据，进入的蒸汽量减少，导致用汽设备的传热面被凝结水占用，新进蒸汽不能与传热面接触，无法与被加热介质进行换热。尽管蒸汽在用汽设备中已经开始形成凝结水，
3、但只有当疏水阀及通往疏水阀的疏水管道内的蒸汽凝结后，疏水阀才会再次打开。与用汽设备内的蒸汽相比，疏水阀及疏水管道内被锁闭的蒸汽凝结速率要慢得多，易导致用汽设备内充满凝结水，这些凝结水只能等到被锁闭的蒸汽凝结后才能排出。 当疏水阀内蒸汽及不凝性气体不能及时排出时，则会形成汽(气)锁现象1。由蒸汽引起的称为蒸汽锁，由空气等不凝性气体引起的称为空气锁。这两种现象的机理类似，是由于蒸汽或不凝性气体在凝结水之前先进入了疏水阀，使阀门关闭23，导致用汽设备不能正常工作。2 空气锁成因及改进措施 空气锁的成因及解决空气锁的改进措施分别见图1、2。 当疏水阀内不凝气体不能及时排出，即发生空气锁。对于安装了没有
4、足够排气能力的圆盘式或倒吊桶式疏水阀的疏水系统，在用汽设备启动时大量的空气被凝结水锁闭在疏水阀内，从而导致空气锁出现。对于空气锁，可通过在疏水阀体与用汽设备间安装一条压力平衡管来解决。3 蒸汽锁成因及改进措施 对于蒸汽锁需根据具体情况采取相应的措施45。 长直疏水管道当用汽设备启动后，先是蒸汽推动空气和凝结水至疏水阀。此时，疏水阀打开，排除凝结水和空气。紧接着蒸汽进入疏水阀，使阀门关闭。这时在长直疏水管道和疏水阀内部均充满蒸汽，而用汽设备产生的凝结水被蒸汽锁闭在疏水管道中，不能通过疏水阀排出。蒸汽锁现象直到疏水阀和疏水管道内的蒸汽凝结才可得到缓解，见图3。对于长直疏水管道出现的蒸汽锁现象，可尽
5、量采用大管径疏水管道，并尽量缩短疏水阀前疏水管道的长度，使得凝结水自然流入疏水阀，见图4。 不正确倾斜疏水管道当用汽设备产生凝结水后，若疏水管道的倾斜方向与凝结水依靠重力的自然流动方向相反，蒸汽将先进入疏水阀，易引发蒸汽锁，见图5。解决这种蒸汽锁的方法主要是改变疏水管道的倾斜方向，让凝结水可以依靠重力自然流动。从用汽设备到疏水阀的疏水管道沿凝结水流向应有一定坡度，且尽量少采用弯头，见图6。 垂直提升管 若疏水管道垂直提升，蒸汽则先进入疏水阀，进而发生蒸汽锁6，见图7。解决这种蒸汽锁的方法是改变疏水管道的结构，见图8。使得凝结水可以依靠重力自然流动，不易发生蒸汽锁。 采用虹吸管疏水的用汽设备 采
6、用虹吸管疏水时(见图9)，用汽设备中的凝结水由蒸汽推动进入疏水管道，因此凝结水易与蒸汽一同进入疏水阀，导致蒸汽锁的产生。这时可通过使用蒸汽锁释放阀来释放部分蒸汽，确保混有蒸汽的凝结水能够无阻碍地连续流入疏水阀78。 群组疏水不同用汽设备产生的凝结水量是不相同的(见图10)，当图10中右侧最远端用汽设备产生的凝结水量逐渐减少时，蒸汽进入疏水阀，疏水阀关闭。此时，尽管另外两台用汽设备仍在产生凝结水，但是由于疏水阀已经关闭，凝结水无法排出，导致用汽设备内积水。对每台用汽设备分别安装疏水阀进行有效排除凝结水，而且不会受到其他用汽设备凝结水量的影响，见图11。 4 结论 疏水阀汽(气)锁现象的产生不仅降低了蒸汽的利用率，而且降低了用汽设备的生产能力。通过分析可知，汽(气)锁往往不是疏水阀自身的故障，而是由于用汽设备的特殊结构和疏水管道安装不当造成的。汽(气)锁原因可归纳为两类：无法优先排除最接近疏水阀管道内的凝结水，蒸汽、不凝结性气体和凝结水同时从用汽设备流向疏水阀。只有采取相应的措施以及合理安装疏水阀，才能防止疏水阀汽(气)锁的发生
蒸汽疏水阀汽锁现象
