- 蒸汽与水分的分离机制
- 蒸汽水分分离设备的操作方法
- 在压缩空气系统中应用水分分离器的技术
- 如何科学挑选水分分离设备
在众多依赖蒸汽进行加热的工业流程中，确保提供高干燥度的蒸汽至关重要。然而，除了经过特殊处理的过热蒸汽外，工厂锅炉排放的蒸汽普遍含有水分，并在传输过程中持续释放热量导致冷凝。尽管蒸汽疏水阀能够有效排出管道底部的冷凝水，却无法去除蒸汽流中悬浮的水汽，因此单纯依靠疏水阀无法实现干燥蒸汽的供应。
此外，当蒸汽流速低于10米/秒时，管道内方向的变化和压力波动可能导致部分沉积在管底的冷凝水重新混入蒸汽流中。针对这类流速约为30米/秒、悬浮于蒸汽中的冷凝水分离，就必须采用专门的水分分离设备。
在深入探究水分分离设备的工作原理时，我们会发现四种主要的设计理念：机械阻隔、速度平衡、流向转换及冲击作用。通常情况下，结合多种原理比单一原理能显著提升分离效率。
例如，某些水分分离设备通过设置挡板实现流向转换原理，能够去除部分悬浮水汽。但单纯依靠速度平衡原理难以达到高效分离，仍会有较多水分残留于蒸汽中。
另一种有效方法是利用离心力原理，通过液体与气体的密度差异实现分离。具体而言，蒸汽进入螺旋流道后，密度较大的冷凝水液滴会被离心力甩向设备内壁。在重力作用下，冷凝水会积聚在设备底部，并通过配置的蒸汽疏水阀排出。
TLV品牌的水分分离设备巧妙融合了离心力原理及所有四种设计理念，可达到98%的卓越分离效率。
水分分离设备主要应用于直接蒸汽加热领域，如橡胶硫化设备、蒸汽熨烫机和烹饪系统等。其他应用场景还包括雾化处理、催化反应及腌制工艺。在这些系统中，设备通常安装在用汽设备附近，以最有效地拦截蒸汽中的水分。
除了直接加热应用，加装水分分离设备还能提升其他系统的效率，例如蒸汽喷射装置、汽轮机以及用于产生过热蒸汽的加热设备。
除了改善蒸汽品质，水分分离设备还能带来额外益处：通过移除蒸汽管线中的多余液体，可有效预防水锤现象和高速水滴造成的管道侵蚀。
水分分离技术的应用并不仅限于蒸汽系统。在压缩空气系统中，当空气温度低于露点时会产生冷凝水。这些水滴混入压缩空气会导致系统效率下降并引发其他问题。压缩空气喷射系统和喷枪是需要干燥空气的典型应用实例。
与蒸汽系统类似，空气系统中的水分分离设备需要配合合适的空气疏水阀使用。除这一关键点外，基于离心力原理的空气水分分离设备在结构上与蒸汽系统中的设备基本一致。
当水分分离设备面对的流体流速或流量超出其设计规格时，其性能会明显下降。选择水分分离设备时，应综合考虑所有可能影响使用效果的因素，而不仅仅是管径参数，以实现最佳分离效果。务必确保系统压损和流体流速在设备允许范围内。
市场上提供内置疏水阀的水分分离设备型号。当设备未配备内置疏水阀时，必须单独安装疏水阀。
根据设备安装位置和使用方式，水分分离器中的冷凝水负荷可能存在较大差异。若无法选用内置疏水阀的设备，必须选择排量能够满足实际冷凝水负荷需求的合适疏水阀。