淺述雙金屬片高溫高壓蒸汽疏水閥閥座與閥芯設計

雙金屬片高溫高壓蒸汽疏水閥的閥座與閥芯之間構成了兩極串聯(lián)節(jié)流環(huán)結構。這是該疏水閥結構的一大特點，見圖1，根據(jù)流體熱動力學原理及有關資料介紹，流體通過兩極節(jié)流環(huán)時，中間壓力較小；當水溫超過一定值后，中間壓力逐漸升高；當水溫接近飽和溫度時中間壓力最高。對于飽和水中間壓力稍有降低，對于飽和蒸汽中間壓力又有所下降，該特性用曲線表示如圖2。

雙金屬片高溫高壓蒸汽疏水閥的兩極節(jié)流環(huán)結構正是利用流體的這一特性，在開始工作時，冷水流入閥內，控制元件不產生熱推力，該蒸汽疏水閥處于常開狀態(tài)，排放冷空氣及冷凝結水。當溫度升高時雙金屬片產生熱推力而且逐漸增大，與此同時兩極節(jié)流環(huán)中間壓力也逐漸增大，此時閥門繼續(xù)排水。當水溫接近飽和溫度時中間壓力達到峰值，溫度再升高時中間壓力卻有所降低，而此時熱雙金屬元件熱推力最大。當蒸汽進入閥內時，中間壓力再次下降，同時閥芯也迅速關閉。關閉后介質壓力只作用在閥芯密封面上，而不存在中間壓力。當閥內溫度下降時蒸汽凝結成水，控制元件的熱推力減小，當減小到一定值后，閥逐漸開啟，當流體通過一次節(jié)流環(huán)后，則產生中間壓力作用在閥芯上，使得介質對閥芯的作用力迅速增大而使閥芯重新開啟，如此往復循環(huán)。該閥的二次節(jié)流環(huán)的設計克服了普通熱靜力型疏水閥過冷度大，動作滯后的缺點。