吊桶疏水阀（Pendulum Trap Valve）是一种常见的机械式疏水阀，广泛应用于蒸汽系统的排水和排气。其工作原理基于冷凝水和蒸汽的密度差以及浮力原理，能够高效地排除凝结水、空气和其他不可凝结的气体，防止蒸汽泄漏，提高系统的热效率和安全性。
定义与结构
吊桶疏水阀的主要结构包括一个倒置的吊桶，这个吊桶作为液位敏感件，通过杠杆系统与阀芯相连。当设备刚启动时，管道内的空气和低温凝结水进入疏水阀，倒吊桶因自重下沉，带动杠杆打开阀门，迅速排出空气和低温凝结水。随着蒸汽的加热，蒸汽进入倒吊桶内，倒吊桶因浮力上升，带动杠杆关闭阀门。然而，倒吊桶上开有一个小孔，一部分蒸汽从小孔排出，另一部分蒸汽凝结成水，倒吊桶失去浮力而下沉，再次打开阀门，排出凝结水。这一过程不断重复，实现连续或间歇的排水。
功能与特点
吊桶疏水阀的主要功能包括：
- 排除凝结水：吊桶疏水阀能够及时排除蒸汽管道和设备中的凝结水，保持管道内部的干燥状态，确保蒸汽传输的正常进行。
- 排除空气和其他不可凝气体：通过排除这些非蒸汽气体，保证蒸汽的纯度和质量，提高系统的运行效率。
- 防止蒸汽泄漏：自动地排除冷凝水、空气及其它不可凝结的气体，并能防止蒸汽泄漏，提高系统的热效率，避免能源浪费。
- 抗高压和耐水锤：吊桶疏水阀可以承受较高的工作压力，并且能够耐受水锤冲击，适用于高压应用。
- 耐水击：倒置桶结构不会因水击而遭到损坏，使用寿命长。
- 高背压率：允许较高的背压率，通常可达85\%，在高压系统中也能保持较高的工作效率。
- 维护方便：内部零件采用不锈钢制造，均安装在阀盖上，并设有过滤网装置，日常维护方便。
工作原理
吊桶疏水阀的工作原理基于冷凝水和蒸汽的密度差以及浮力原理。其详细的工作过程如下：
- 初始状态：在设备刚启动时，管道内的空气和低温凝结水进入疏水阀。由于倒吊桶因自重下沉，阀体处于开启状态，空气和低温凝结水迅速排出。
- 凝结水排出：凝结水通过全开阀门排至回水集管。当凝结水充满阀体并浸没倒吊桶时，倒吊桶因浮力作用开始上升。
- 阀门关闭：随着倒吊桶上升，通过杠杆系统带动阀心逐渐向阀座方向移动，直到完全关闭阀门。此时，凝结水停止排出。
- 蒸汽进入：蒸汽从桶体底部进入疏水阀，占据桶体内的顶部，产生浮力。倒吊桶继续上升，带动杠杆系统关闭阀门。
- 排气孔作用：倒吊桶上开有一小孔，用于排除积聚在疏水阀顶部的空气。当一部分蒸汽从小孔排出时，另一部分蒸汽凝结成水，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下沉，带动杠杆系统打开阀门，开始下一轮排水。
- 循环工作：这种过程不断重复，即凝结水排出、蒸汽进入、倒吊桶上升关闭阀门、排气孔排气、倒吊桶下沉打开阀门，形成一个循环。
应用场景
吊桶疏水阀广泛应用于各种工业设备和管道系统中，其主要应用场景包括：
- 蒸汽加热设备：如锅炉、分汽缸、干燥机、硫化机、蒸馏器、热交换器等，用于高效地排除凝结水，维持设备的高效运行和温度控制精度。
- 蒸汽管网：用于自动排除凝结水，防止蒸汽泄漏，并保护管道中的其他装置，如减压阀和阀。
- 石油、化工、电力和纺织印染行业：各种蒸汽加热设备、蒸汽管网和低过热蒸汽工况都需要吊桶疏水阀来排除凝结水，提高热效率，防止蒸汽泄漏。
- 橡胶工业：在橡胶工业的蒸汽硫化设备中，吊桶疏水阀是解决温度控制精度和节约能源的关键部件。
- 食品、机械、医院和空调系统：用于排除蒸汽设备、洗涤器、空调机和染色机中的凝结水，确保设备的高效运行和卫生条件。
- 其他应用：如锅炉分汽缸、汽水分离器、伴热管线、闪蒸罐、散热片、盘管等加热器和换热器工艺设备。
结论
吊桶疏水阀通过利用冷凝水和蒸汽的密度差以及浮力原理，实现凝结水的自动排出和阀门的自动开关，确保设备的高效运行和传热效率。其抗高压、耐水锤、能排空气、不怕水击、抗污性能好等特点，使其成为蒸汽系统中不可或缺的重要组件。