浅述双金属片高温高压蒸汽疏水阀阀座与阀芯设计

双金属片高温高压蒸汽疏水阀的阀座与阀芯之间构成了两极串联节流环结构。这是该疏水阀结构的一大特点，见图1，根据流体热动力学原理及有关资料介绍，流体通过两极节流环时，中间压力较小；当水温超过一定值后，中间压力逐渐升高；当水温接近饱和温度时中间压力最高。对于饱和水中间压力稍有降低，对于饱和蒸汽中间压力又有所下降，该特性用曲线表示如图2。

双金属片高温高压蒸汽疏水阀的两极节流环结构正是利用流体的这一特性，在开始工作时，冷水流入阀内，控制元件不产生热推力，该蒸汽疏水阀处于常开状态，排放冷空气及冷凝结水。当温度升高时双金属片产生热推力而且逐渐增大，与此同时两极节流环中间压力也逐渐增大，此时阀门继续排水。当水温接近饱和温度时中间压力达到峰值，温度再升高时中间压力却有所降低，而此时热双金属元件热推力最大。当蒸汽进入阀内时，中间压力再次下降，同时阀芯也迅速关闭。关闭后介质压力只作用在阀芯密封面上，而不存在中间压力。当阀内温度下降时蒸汽凝结成水，控制元件的热推力减小，当减小到一定值后，阀逐渐开启，当流体通过一次节流环后，则产生中间压力作用在阀芯上，使得介质对阀芯的作用力迅速增大而使阀芯重新开启，如此往复循环。该阀的二次节流环的设计克服了普通热静力型疏水阀过冷度大，动作滞后的缺点。