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節流環結構。這是該疏水閥結構的一大特點，見圖1，根據流體熱動力學原理及有關資料介紹，流體通過兩極節流環時，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流環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，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，與此同時兩極節流環中間壓力也逐漸增大，此時閥門繼續排水。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，當流體通過一次節流環后，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。該閥的二次節流環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。