蒸汽疏水阀（LS－UFO）
蒸汽疏水阀在温度较高（>100℃）、压力较大（>105
Pａ）的条件下频繁动作，加上工作介质又是汽液混相，工作条件是十分恶劣的。所以疏水阀内部构件易遭腐蚀，活动件极易磨损。国家为此规定疏水阀属易损件。疏水阀问世已有六十余年，国内大力推广也有三十多年，可是人们常使用的疏水阀或泄漏超标，或常常“气堵”，或动作失灵，或经不起“水击”，或构件损坏，以致阀的使用寿命短，甚至形同虚设，造成能源严重浪费。再加上有的用汽单位对疏水阀的重要作用缺乏充分认识，致使管理不善。因此不少工厂、单位一谈疏水阀便直摇头。
人们期望着能有一种高效节能、维修方便、使用寿命又长的蒸汽疏水阀问世。八十年代初，日本TLV公司推出自由半浮球（UFO）式蒸汽疏水阀。这种疏水阀属机械型疏水阀，它继承了自由浮球式疏水阀中浮球的工作特色，在钟形浮子式疏水阀的基础上设计而成。因此，应运而生的它，一问世就引起人们的注意，到八十年代中期，UFO式疏水阀已占日本疏水阀用量的60％。在国内，以前由于日本不肯转让专利，再加上“外汇”因素，国内几家工厂便进行仿制，但质量不够理想。
李嘉贵先生在82年敏锐的注意到了日本的这一科技新品。在一无技术资料、二无样品的困难情况下，他毅然着手研制新型“UFO”。到1985年，李先生研制的产品开始投放市场，而后又经过不断改进，理论及技术、工艺日趋成熟。无数次的理论分析，上千次的反复试验，终于独立研制成功新型的自由半浮球（UFO）式蒸汽疏水阀。用李先生技术制造的疏水阀，近年来成批量的推向市场，已为社会创造了巨大的经济效益。
李先生的专利技术，业已为得到国家专利局正式批准实施（中国专利号：91226542.6），并荣获首届“中国专利新技术新产品博览会“最高奖——金奖。这是浙江省唯一的一项专利金奖，也是国内唯一的疏水阀类专利金奖。
（一）“李氏”牌自由半浮球（UFO）式疏水阀的工作原理及性能指标
疏水阀起动时，半浮球（UFO）(4)沉在发射台（7）上，凝结水在进出口压差作用下经过虑网（3），发射导管（6）上部小孔流入腔阀，最后从凝水喷嘴（5）排出（见图13所示）。当蒸汽进入后，UFO内的凝结水逐渐被挤出，所受浮力渐增，UFO脱离发射台（7）。这时一则由于发射导管上4个对称小孔喷出的蒸汽对UFO内壁的冲量不对称，二则由于UFO外壁和腔体距离的不对称，以至形成促使UFO作横向“UFO”式旋转的力矩，因此UFO在腔体内的运动状态有“三维空间的3个自由度”，即Z方向基本上是上下运动和ｘ－ｙ方向的旋转运动，即其运动状态是“UFO”式的。同时，UFO内的不溶性气体由于“UFO”外流体的运动引起的压差，形成“泻流”现象，不溶性气体经过排气小孔随着凝结水而一起排出阀腔外，不会形成“气堵”而动作失灵。UFO的这一运动，随着它上升与排水喷嘴吻合，关闭喷嘴而终止。这时疏水阀处于阻汽状态（见图14所示）。 |
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图13排水状态
图14阻汽状态
1－阀盖； 2－阀体； 3－过滤网； 4－UFO； 5－排水喷嘴；
6－发射导管； 7－发射台； 8－过滤网堵； |
当凝结水再进入UFO时，所受浮力渐减，以致整个“UFO”依靠重力对于排水喷嘴形成一个启动力矩。当UFO内蒸汽压力的力矩小于这一启动力矩时，“UFO”脱离喷嘴下沉，其运动状况再呈现上述的三个自由度的运动，这时UFO又回到图13的排水状态。如此往复循环，达到自动阻汽排水的目的。
依据李先生的专利技术制成的新型UFO式疏水阀，经国家机电部疏水阀产品质量监督检测中心测试，各项技术性能指标全部符合GB12251－89及ZBJ16007－90标准，部分指标优于国际水平。该产品已通过省级新产品鉴定。其性能指标如下：
介质温度 210℃
最高工作压力 PMO 1.60 MPa
最低工作压力 PMNO 0.01 MPa
无负荷漏汽率 RSN ≤0.1％
过冷度 ΔT ≥3℃
最高背压率 RMBP
≥85％
热凝结水排量 QH（祥见产品说明书）
50≤QH≤10642kg/h
本产品性能指标说明如下：
1.介质温度210℃。工作介质是蒸汽和凝结水。在保证正常工作下，介质温度不宜超过210℃，相应于饱和蒸汽压为19公斤。
2.最高工作压力1.60MPa。本产品壳体材质是灰铸铁，在疏水阀长期安全运行下，蒸汽压力不宜超过16公斤。
3.最低工作压力0.01MPa。指本产品在此压力（相当于0.1公斤）下能正常工作。
4.无负荷漏汽率≤0.1％。当通入疏水阀的蒸汽全部为干饱和蒸汽时所存在的漏汽率，即是无负荷漏汽率。根据国家机电部数次实测，本产品的无负荷漏汽率不超过0.04％。因此使用本产品，必有明显的节能效益。
5.过冷度≤3℃。疏水阀在某压力下的工作温度与该压力相应的饱和蒸汽温度的差值，即是过冷度。本产品在机电部实测时，过冷度≤3℃，说明“李氏”牌UFO式疏水阀能非常及时地排除用汽设备的饱和凝结水，保证了设备的热交换效率，这对于提高产品的质量及产量非常有利。
使用本产品所产生的综合性经济效益，主要由第4、5两项优异的性能指标所促成。
6.最高背压率≥85％。最高背压率是指疏水阀正常工作时，其出口端所允许的最高压力与其进口端的压力之比值。高背压率非常有利于凝结水的回收利用。
应该指出，本产品的后四个主要性能指标，均优于日本TLV公司的同类产品。
（二）“李氏”牌UFO式疏水阀的先进性和科学性
“李氏”牌UFO式疏水阀的优异性能，来源于技术上的精益求精，更在于结构上的科学合理。它只有一个活动件－UFO（取其形状及运动状况均似飞碟，功能又奇妙不可思议之多重含义）。“UFO”身兼三职：既作浮子；兼起阀瓣的作用；另外又有开闭阀门的杠杆作用。与浮球式、钟形浮子式相比，其先进性是不言而喻的。如前面（一）中分析，它是完全自由的，球面上任何一点都可能随机地与阀座吻合而起阻汽作用，这便分散了机械撞击和磨损，加上内构件取材为不锈钢，保证了它具有其他疏水阀难以达到的长寿命。半浮球又始终在全水封状态下工作，因而蒸汽泄漏极少。一般机械型疏水阀需要附设排汽装置。“李氏”牌的“UFO”顶部一个快速排气孔及防止“水膜”形成的装置便完全解决了“气堵”问题。腔阀的流线型设计，更使本产品具有体积小、排量大的特色。与日本同类产品相比，同排量下，它的体积几乎缩小一半。另外，发射导管及管上四个对称小喷孔的设计，保证了在有冲击汽（或水流）下能正常工作；开口式半浮球，又保证了产品布耐水击。而这些问题对于自由浮球式等具空心构件的疏水阀始终是无法解决的头痛事情。
“李氏”牌UFO式疏水阀的性能比日本同类产品更优，是由于很多方面的独特构思。为解决“气堵”问题，国外同类产品不得不设计由双金属片控制的排气孔。这与自由浮球式的办法完全一样。可以说这一课题始终是疏水阀设计及产品使用上头痛的难题。“李氏”牌产品以其腔体形状的特殊设计及简单的防“水膜”装置，痛快、简练的解决了这一困或了几十年的“气堵”难题。国外产品，为了增加排量，不得不加大阀腔体积及UFO的升程，以致产品体积较大，密封面的磨损就增加。本产品却以UFO的小行程及改进腔体形状着手，保证产品体积小，排量大。“李氏”牌产品发射台形状及位置的改进，使UFO的动作更灵活，保证产品能正常工作。综合各种因素及构件各项参数合理的调整，使“李氏”牌产品的工作压力宽度都明显优于国外同类产品。
“李氏”牌UFO式蒸汽疏水阀产品已形成一个完整的系列，有LAA、LA、LB、LC四种型号12个品种近四十余种规格。压力覆盖范围0～2.5MPa，排水量覆盖范围0～104
kg/h ,能基本满足不同供汽用汽设备的需要，也可以依据用户的特殊需求另行设计制造。
（三）“李氏”牌UFO式蒸汽疏水阀<使用要点>
（1）“UFO”式蒸汽疏水阀始终在水封状态下工作，所以千万不能破坏“水封”。为此，在用汽设备安装蒸汽粗虑装置下，只要备用系数适当放大，可以不装旁通装置。
（2）一般用户在用汽设备冷机起动时，往往先开旁通阀，而后再开疏水阀。这时要注意：
疏水阀与旁通阀千万不能同时开着。
在关闭旁通阀后，再慢慢打开疏水阀前的截止阀。总之，要防止“水封”破坏，以致损坏疏水阀内的密封件。
（3）正常使用本产品一段时间后（如半年），最好打开阀盖，对密封件进行一次研磨。
（4）本产品应水平安装。疏水阀前应装截止阀。至于旁通装置，可以装，也可以不装（备用系数要选得足够大）。若几只疏水阀的排水口都接在同一回水管上，则在疏水阀后应装止回阀。
“李氏”牌UFO式蒸汽疏水阀<管理要点>
任何好的设备，在使用中必须加强管理，才能使设备发挥良好的作用。蒸汽疏水阀尤为如此。为此建议各使用单位至少要做到：
1.能源部门要有人专门负责疏水阀的各项工作；
2.疏水阀的有关技术资料要妥善保管；
3.每只疏水阀必须有单独记录卡；
4.专人负责运行中疏水阀的巡回检查、保养、更换等工作。 |
