冷凝水对蒸汽自动补水阀稳定工作的影响

自动补水阀是一种较为复杂的阀门，结构繁杂，阀内套阀（一只阀中有二只功能截然不同的导阀和主阀）必须详细地来了解一下他们的结构和相关作用。

1.1 自动补水阀主要结构及相关区别

无论国产还是进口，结构虽然有所不同，但都是由调节弹簧组件、导阀组件、主阀组件及调节通道四大部分组成的。

1.1.1 调节弹簧组件和导阀组件：除了导阀的阀芯形状的区别外（一个是锥台，一个是球体）相差无几。
1.1.2 主阀组件：结构上完全相反
国产主阀的阀芯布置在阀座的下面，进气方向为低进高出，呈横s形；
进口主阀的阀芯布置在阀座的上面，进气方向为高进低出，呈反横s形。

国产阀压力调节通道都预置在阀体内部（内置式），进口阀压力调节通道都是用铜管连接在阀体外面（外置式）。

2 从自动补水阀的工作原理来分析冷凝水对稳压调节功能的破坏性

要深入探讨冷凝水对减压阀稳压调节功能的影响，首先，必须了解减压阀的工作原理及相互关系。

2.1 自动补水阀的工作原理

导阀的开启都是利用顶部的调节螺栓顺时针方向拧动，使弹簧缩产生的弹力，使导阀膜片向下凹陷，作用在导阀连杆上的力，使之向下位移打开导阀。

当导阀开启后，上游进汽管段a腔的蒸汽通过α通道（供汽调节通道），经过导阀进入导阀环形汽腔，由β通道直接送到下面的活塞汽缸上腔。当下游出口管段b腔负荷满足的情况下，余多的蒸汽又使b腔内的压力不断升高。不断升高的压力通过γ通道（压力感应通道）反馈到导阀膜片下腔，使导阀膜片向上突起，克服了上部调节弹簧的压力，导阀被关小或关闭。

从而，关小或关闭来自上游α通道的蒸汽源。当活塞汽缸上腔压力下降时，在下面复位弹簧的作用下，主阀被关小或关闭，这时b腔内的压力开始下降，这样周而复始达到调压的目的。

 措施和方法

4.1 管道中冷凝水排除一种好的做法

蒸汽热源到各用汽终端，沿程少则几十米，多则几百米或更长，加上有的设备用汽的间断性，蒸汽管路不断与环境进行热交换，这部分冷凝水的排除通常的做法采用分段疏水来解决的。那么效果如何？从图4中我们可以看出。

由于我们选用的疏水管口径都比较细，可以想象，当管内蒸汽流速在十几到几十米/秒?时，实际情况是冷凝水在没排掉多少时，它已经被冲过疏水管口了。这种传统做法排水效率低，效果不理想。

在输汽总管与疏水管之间加装了一段凝水汇集短管，管径粗，集水能力强，疏水管从凝水短管的腰部引出，形成水封蒸汽不易逃逸。凝水短管的口径与蒸汽输送管的比，推荐为1/2~2/3。如dn100口径的供汽管，凝水汇集短管的口径可选择50~80的口径。这种方法排量大，效果好，目前国外普遍采用的办法，值得借鉴。

4.2 减压装置汽水分离器的设置至关重要加设汽水分离器能最大程度保证干燥蒸汽的供给，对减压装置的稳定工作，使用寿命是一个重要的保障措施。笔者根据重力分离与阻疑相结合原理设计出的一种汽水分离器，实际使用效果不差，仅供参考。

综观国外汽水分离器产品，从原理上分有重力式、阻凝式、离心式。从形式上看有卧式、立式，品种多样，规格齐全。但目前国内市场却无产品可选。现在大多使用的是国外产品。（价格昂贵，望而却步）
凝水滞留对一个蒸汽供热系统来讲是有百害而无一利的。因此，汽水分离器的研制开发有很多事情可做，望同行们共同关注。

4.3 自动补水阀装置设计中的几个问题：
（1）在汽水分离器凝水排放口下端必须设置一个独立排放口，用于设备启动时排水。
（2）旁通的设置，最好在减压阀的上方，或者平行设置。
（3）蒸汽过滤器紧贴减压阀安装。
（4）选用减压阀流量要合适，设备的耗汽量要准确计算。笔者的体会，减压阀的流量应该比设备耗汽量大10~20%为宜，千万不要出现“大马拉小车的情况”，否则，对减压工况的稳定也有影响。