冷凝水對蒸汽減壓閥穩(wěn)定工作的影響(一)
發(fā)布時間:2009-10-09 點擊次數(shù):695次冷凝水對蒸汽減壓閥穩(wěn)定工作的影響(一)
1 減壓閥的結構與冷凝水積滯的可能性
應該講,減壓閥是一種較為復雜的閥門,結構繁雜,閥內套閥(一只閥中有二只功能截然不同的導閥和主閥)必須詳細地來了解一下他們的結構和相關作用。以目前最常用的國產y43h系列活塞式減壓閥和進口的導閥型減壓閥為例,進行對比介紹。
1.1 主要結構及相關區(qū)別
從圖中可以看出,無論國產還是進口,結構雖然有所不同,但都是由調節(jié)彈簧組件、導閥組件、主閥組件及調節(jié)通道四大部分組成的。
1.1.1 調節(jié)彈簧組件和導閥組件:除了導閥的閥芯形狀的區(qū)別外(一個是錐臺,一個是球體)相差無幾。
1.1.2 主閥組件:結構上完全相反
國產主閥的閥芯布置在閥座的下面,進氣方向為低進高出,呈橫s形;
進口主閥的閥芯布置在閥座的上面,進氣方向為高進低出,呈反橫s形。
1.1.3 壓力調節(jié)通道(圖1中的α、β、γ,圖2中的a、b、c)布置形式不同
國產閥壓力調節(jié)通道都預置在閥體內部(內置式),進口閥壓力調節(jié)通道都是用銅管連接在閥體外面(外置式)。
1.1.4 β通道和b通道的功能區(qū)別
國產β通道是從導閥的環(huán)形汽腔直接通向下面的活塞氣缸上腔,只有連接的功能。
進口b通道是從主供汽通道分流連接到下游出口的閥體上(一個很細的孔),這個通道作用很特殊,它不僅僅與主隔膜下腔形成壓差,有助于主閥膜片的運動,同時也能排走一部分余壓蒸汽及冷凝水到下游出口管段,更有利于主閥的迅速關閉。
v 國產閥,只要當導閥被開啟后,冷凝水就會很快從α通道進入導閥上部的環(huán)形汽腔,β通道及活塞汽缸上腔,隨著活塞的下行,冷凝水越積越多,直至活塞行程到達下死點時至,在此過程中汽缸變成了“水缸”了。國產閥,由于結構特點盛水容積相對較小,所以只要小量的凝水就能充盈這些部位。
進口閥,當導閥開啟后,冷凝水一般都沉積在汽缸、活塞汽缸上腔及主隔膜片下腔這些主閥運動的原動機構,及β、a、b通道這些壓力傳輸系統(tǒng)。由此可見由于減壓閥自身結構的特點,閥內冷凝水的積滯是必然的,而且都是閥門工作核心部位。
2 從減壓閥的工作原理來分析冷凝水對穩(wěn)壓調節(jié)功能的破壞性
要深入探討冷凝水對減壓閥穩(wěn)壓調節(jié)功能的影響,首先,必須了解減壓閥的工作原理及相互關系。
2.1 國產減壓閥的工作原理
導閥的開啟都是利用頂部的調節(jié)螺栓順時針方向擰動,使彈簧縮產生的彈力,使導閥膜片向下凹陷,作用在導閥連桿上的力,使之向下位移打開導閥。當導閥開啟后,上游進汽管段a腔的蒸汽通過α通道(供汽調節(jié)通道),經過導閥進入導閥環(huán)形汽腔,由β通道直接送到下面的活塞汽缸上腔。在a腔蒸汽不斷的供給下,壓力持續(xù)升高,推動活塞下行打開主閥,這時蒸汽源源不斷從a腔流至b腔。當下游出口管段b腔負荷滿足的情況下,余多的蒸汽又使b腔內的壓力不斷升高。不斷升高的壓力通過γ通道(壓力感應通道)反饋到導閥膜片下腔,使導閥膜片向上突起,克服了上部調節(jié)彈簧的壓力,導閥被關小或關閉。從而,關小或關閉來自上游α通道的蒸汽源。當活塞汽缸上腔壓力下降時,在下面復位彈簧的作用下,主閥被關小或關閉,這時b腔內的壓力開始下降,這樣周而復始達到調壓的目的。
2.2 進口減壓閥的工作原理
當導閥打開以后,從圖2中可以看出,上游管段a腔的蒸汽迅速進入內部過濾罩,通過導閥到達a通道(供汽調節(jié)通道),當a通道充滿蒸汽后直接被送至主閥膜片下腔,同時一部分蒸汽通過b通道(壓力控制通道)被分流進入b腔。主閥膜片下腔在a通道蒸汽不斷地供給下,主伐膜片受壓后向上突起,所產生的推力推動主閥桿向上運動,打開主閥,同樣蒸汽源源不斷地從a腔流向b腔。當下游出口管段負荷滿足的情況下,余多的蒸汽同樣也使b腔內的壓力不斷升高,不斷升高的壓力通過c通道(壓力感應通道)傳輸?shù)綄чy膜片下汽腔,此時導閥膜片向上突起,克服上部調節(jié)彈簧的壓力,導閥被關小或關閉,減小和切斷來自a腔的蒸汽。當主閥膜片下腔壓力逐步減小后,上部主閥彈簧發(fā)生作用,使主伐閥芯下行回座,主閥被關小或關閉(多余的蒸汽同時通過b通道釋放進入b腔,主閥被迅速關閉),使得b腔的壓力不斷下降,這樣來實現(xiàn)調節(jié)的。(導閥打開的原理,進口閥和國產閥相同,略)
2.3 冷凝水破壞穩(wěn)壓調節(jié)功能機理的分析
當下游壓力升高(b腔內)需要壓力下調時。正常情況下b腔超高的壓力,通過壓力感應通道(γ)傳至導閥,使導閥關小或關閉,從而關小和切斷來自a腔的汽源。當冷凝水侵入到汽缸、環(huán)形汽腔時,由于水不可壓縮的特性,此時,主閥復位彈簧完全失去了作用,活塞不能上行,主閥無法關閉,入口(a腔)的蒸汽仍源源不斷,通過常開狀態(tài)的主閥流入b腔。使之壓力超高而失控。同例,看進口閥(見圖2)當系統(tǒng)冷凝水充滿a、b通道及主隔膜下腔時。來自a腔蒸汽的推力下,主閥膜片處于向上鼓起狀態(tài)。同樣,是水不可壓縮特性,使上部復位彈簧無法下行回座,主閥也同樣處于常開狀態(tài),穩(wěn)調節(jié)功能遭到破壞。
這里,要強調一點的是,雖然,減壓閥屬于比例調節(jié)閥,但是,當冷凝水充滿了閥內這些核心工作部位時,比例調節(jié)性質完全改變了,其關鍵的問題,在于運動部件的摩擦阻力的作用及動作順序先后的時間差,決定了主閥運動具有滯后性。(導閥動作在先,主閥尾隨在后)當接受來自γ及c通道超壓訊息后,首先,關小或關閉導閥。這樣,切斷了閥內冷凝水的退路,顯然,活塞和主閥膜片就無法運動。
綜合上述的分析和探討,很明確,系統(tǒng)冷凝水對供熱工程百害而無一利。由此結論,系統(tǒng)冷凝水是破壞蒸汽減壓閥穩(wěn)壓調節(jié)功能的最基本的原因。電動二通閥 不銹鋼蒸汽電磁閥,