蒸汽疏水阀和蒸汽阱
机械疏水阀
机械疏水阀依靠蒸汽和凝结水之间的密度差来运行。它们可以连续通过大量的冷凝物，适用于广泛的工艺应用。类型包括浮球和反向桶蒸汽疏水阀。本教程将考虑这两种类型的操作和好处。
浮球式疏水阀
浮球式疏水阀通过感知蒸汽和凝结水之间的密度差来操作。在图11.3.1所示的疏水阀的情况下，冷凝水到达疏水阀将导致浮球上升，使阀门离开阀座，释放冷凝水。可以看到，这种阀门总是充满水，蒸汽和空气都不能通过它，所以早期的这种疏水阀是通过在阀体顶部的一个手动操作的旋塞来排气的。现代的疏水阀使用恒温通风口，如图11.3.2所示。这允许初始空气通过，同时疏水阀也处理冷凝液。
自动排气口使用与恒温蒸汽疏水阀相同的平衡压力胶囊元件，并且位于凝结水水平以上的蒸汽空间。在释放初始空气后，它保持关闭状态，直到在正常运行期间空气或其他不凝气体积聚，并通过降低空气/蒸汽混合物的温度使其打开。恒温排气口提供了额外的好处，显著增加冷凝能力在冷启动。
在过去，如果系统中存在水锤，恒温排气口是一个弱点。如果水锤很厉害，即使是球也会被损坏。然而，在现代浮子疏水阀中，通风口是一个紧凑的，非常坚固的，全不锈钢容器，并且在球上使用的现代焊接技术使完整的浮子恒温蒸汽疏水阀在水锤情况下非常坚固和可靠。
在许多方面，浮体恒温疏水阀是最接近理想的蒸汽疏水阀。无论蒸汽压力如何变化，它将在冷凝物形成时立即排放。
浮子恒温蒸汽疏水阀的优点
- 疏水阀在蒸汽温度下连续排放凝结水。这使得它成为热传导率高的应用领域的第一选择加热表面可用的面积。
- 它能够很好地处理重或轻的凝析油负载，不受压力或流量的广泛和突然波动的影响。
- 只要装有自动排气口，疏水阀就可以自由排放空气。
- 它的容量很大。
- 带有蒸汽锁定释放阀的版本是唯一完全适用于可能发生蒸汽锁定的地方的疏水阀类型。
- 耐水击。
浮子恒温蒸汽疏水阀的缺点
- 虽然浮子式疏水阀不像倒桶式疏水阀那么容易受影响，但是由于严重的冰冻，浮子式疏水阀可能会损坏，而且阀体应该很滞后，并且/或如果要安装在暴露的位置，还应该配备一个小型的补充恒温排水疏水阀。
- 与所有机械式疏水阀一样，需要不同的内部结构，以允许在不同的压力范围内操作。设计用于在较高的压差上操作的疏水阀具有较小的孔，以平衡浮子的浮力。如果疏水阀的压差高于预期，那么疏水阀将关闭，不通过凝析液。
倒桶式蒸汽疏水阀
倒置桶式疏水阀如图11.3.3所示。顾名思义，该机构由一个倒置的桶组成，桶通过杠杆连接在阀门上。疏水阀的一个重要部分是水桶顶部的小通风口。操作方法如图11.3.3所示。在(i)中，铲斗悬挂下来，将阀门从其阀座上拉下来。凝结水在桶底下流动，充满桶体，并通过出口流出。在(ii)蒸汽的到来使桶变得浮力，然后它上升并关闭出口。在(iii)中，疏水阀保持关闭状态，直到桶内的蒸汽通过排气孔冷凝或冒泡到疏水阀体的顶部。然后它将下沉，将主阀门从阀座上拉下来。累积的凝析油被释放，循环往复。
在(ii)中，启动时到达疏水阀的空气也会给桶浮力并关闭阀门。桶排气孔对于空气进入疏水阀顶部并最终通过主阀座排放至关重要。这个孔和压差都很小，所以疏水阀在排气时相对较慢。同时它必须通过(因此浪费)一定量的蒸汽为疏水阀操作一旦空气已经清除。在疏水阀外安装一个平行的排气口，将减少启动时间。
倒桶式疏水阀的优点
- 倒置桶式蒸汽疏水阀可以承受高压。
- 像一个浮动恒温蒸汽疏水阀，它有一个良好的容忍水锤条件。
- 可用于在进口上增加一个止回阀的过热蒸汽管道。
- 故障模式通常是开放的，所以在那些需要这种功能的应用程序上更安全，例如涡轮机排水。
倒桶式疏水阀的缺点
- 在桶的顶部的小洞的尺寸意味着这种类型的疏水阀只能排出非常缓慢的空气。孔不能扩大，因为在正常操作时蒸汽通过太快。
- 在疏水阀体内应该始终有足够的水作为桶唇周围的密封。如果疏水阀失去这个水封，蒸汽可能会通过出口阀浪费掉。这种情况经常发生在蒸汽压力突然下降的应用场合，导致疏水阀阀体中的一些凝结水“闪蒸”成蒸汽。桶下沉时失去浮力，使活蒸汽通过疏水阀孔。只有当足够的凝结水到达疏水阀时，水封才会再次形成，防止蒸汽的浪费。
- 如果在可能出现压力波动的地方使用倒桶式疏水阀，则应该在疏水阀前面的进口管道上安装一个止回阀。蒸汽和水可以按照指示的方向自由流动，但是由于止回阀将被强制压在阀座上，因此不可能反向流动。
- 过热蒸汽的温度升高很可能会导致倒桶式疏水阀失去水封。在这种情况下，应该认为疏水阀前面的止回阀是必要的。有些倒置桶式疏水阀标准配置整体止回阀。
- 如果倒置桶式疏水阀安装在一个暴露的位置，在零下的环境条件下，很可能受到冻伤。与其他类型的机械陷阱一样，适当的滞后可以克服这个问题，如果条件不是太严重的话。如果预期环境条件远低于零，那么考虑一种更坚固的疏水阀来完成作业可能是谨慎的。在干线排水的情况下，热力阱将是第一选择。
- 与浮子式疏水阀一样，倒水桶式疏水阀的节流孔设计用于在最大压差下操作。如果疏水阀的压差比预期的高，它将关闭，而不通过冷凝物。一系列的孔口尺寸可用于覆盖广泛的压力范围。