摘要：本文科學(xué)地比較了目前工業(yè)上壓縮空氣系統(tǒng)冷凝液排除的幾種不同方法，介紹了當(dāng)前世界上比較受歡迎的冷凝液排除器—電子液位控制冷凝液自動(dòng)排除器的原理及其優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞： 壓縮空氣  冷凝液 排水器  排污閥

前言

在前期的《壓縮空氣系統(tǒng)冷凝液的產(chǎn)生及其危害性》中論述了壓縮空氣系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量冷凝液并對(duì)系統(tǒng)設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量帶來極大危害是客觀事實(shí)。實(shí)際上，冷凝液給工業(yè)企業(yè)造成很多麻煩，不僅因系統(tǒng)設(shè)備腐蝕而增加設(shè)備更新和維修費(fèi)用，而且會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量帶來影響，同時(shí)，由于設(shè)備的更換和維修而停產(chǎn)影響進(jìn)度和產(chǎn)量，這樣直接增加企業(yè)生產(chǎn)成本，降低經(jīng)濟(jì)效益。因此，有必要對(duì)壓縮空氣系統(tǒng)冷凝液排除方法進(jìn)行分析研究。

一、傳統(tǒng)的冷凝液排放方法

1、人工手動(dòng)（Manual）

這是一種最簡(jiǎn)單、最原始的人為手工排放方法，在我國多數(shù)老企業(yè)中主要采取這種方法。表面看上去，似乎認(rèn)為是可靠的，其實(shí)并不然。因?yàn)槔淠旱漠a(chǎn)生與壓縮空氣的溫度、濕度有關(guān)，在相同的壓縮空氣系統(tǒng)中，溫度和濕度隨著不同的季節(jié)和不同的天氣而不相同。因此，壓縮空氣系統(tǒng)中冷凝液產(chǎn)生隨機(jī)性很大，甚至于在同一天的早、中、晚不同時(shí)間都不同。就冷凝液產(chǎn)生這一特點(diǎn)來說，用人工定時(shí)排放方法，不可能確保壓縮空氣系統(tǒng)的冷凝液得到及時(shí)的排除。同時(shí)在排放過程之中不可避免的要放掉部分壓縮空氣，造成壓縮空氣損失。另外，人工排放的不可靠性還在于人為因素差錯(cuò)的影響，例如：人的責(zé)任心、思想情緒等都會(huì)影響冷凝液的及時(shí)排放。

根據(jù)普遍調(diào)查，采取人工排放的企業(yè)中，為了確保冷凝液全部排除，多數(shù)將排放閥置于常開狀態(tài)，豈不知這樣會(huì)造成巨大的浪費(fèi)損失。

2、定時(shí)電磁閥排放 （Time controlled solenoid valve）

不論是定時(shí)電磁閥還是電動(dòng)定時(shí)排水器都是根據(jù)事先設(shè)定的時(shí)間間隔，在一定時(shí)間內(nèi)打開排放一次。從設(shè)計(jì)思想上講，定時(shí)電磁閥、電動(dòng)定時(shí)排水器是從人工定時(shí)排放發(fā)展而來，定時(shí)有了確保，但帶來的是更大的壓力損失。定時(shí)閥開啟時(shí)間的設(shè)定一般應(yīng)按冷凝液產(chǎn)生的高峰值來設(shè)定，實(shí)際上，每年冷凝液產(chǎn)生量的平均值較最高值相差甚遠(yuǎn)，有效排放冷凝液的時(shí)間為17%，而83%是排放空氣的時(shí)間，不可避免會(huì)帶來泄漏損失。

從冷凝液排放的及時(shí)性上講，與人工排放存在著同樣的問題，在關(guān)閉狀態(tài)系統(tǒng)中不可避免地存在著冷凝液。另外，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所限，電磁閥門直徑不可能很大，很容易腐蝕或被雜質(zhì)堵塞，使用壽命短，增加了換件次數(shù)和維修量，加大運(yùn)行費(fèi)用。

3、浮球閥自動(dòng)排放（Float operated drainage）

人們?nèi)栽诓粩喔倪M(jìn)空壓系統(tǒng)冷凝液的排放方法，于是浮球閥出現(xiàn)了。目前，世界各國工業(yè)企業(yè)中，壓縮空氣系統(tǒng)中冷凝液排放采用浮球閥較多。在我國新建的企業(yè)或新購置的空壓機(jī)系統(tǒng)多數(shù)都配置浮球閥。浮球閥的種類很多，其基本原理是一樣的，都是利用浮子（浮桶、浮球）的浮力，通過活動(dòng)部件傳遞，控制開啟或關(guān)閉閥門。由于浮球結(jié)構(gòu)本身的問題，浮球閥存在著如下不可避免的弊端：

（1）、閥門堵塞：由于結(jié)構(gòu)空間所限，浮子（浮桶、浮球）不可能很大，則浮力就不可能足夠大；為了確保閥門的密封性，排放口的直徑也就受到限制，很容易被雜質(zhì)堵塞。

（2）、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死：控制浮子上浮下沉的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般都置于冷凝液中，由于冷凝液的腐蝕作用或雜質(zhì)的影響，常常被卡死使閥門失效。

由此看來，為了確保浮球閥正常運(yùn)行，就必須增加維修量和換件量，這樣，不僅加大運(yùn)行成本，而且?guī)砹诉\(yùn)行安全性差等諸多弊端。

二、當(dāng)今優(yōu)勢(shì)明顯的排放方法—電子液位控制冷凝液自動(dòng)排除器

隨著工業(yè)技術(shù)不斷進(jìn)步，電子液位控制冷凝液自動(dòng)排除器的問世，解決了傳統(tǒng)的冷凝液排放方法存在的各種問題，是當(dāng)今世界上更具優(yōu)勢(shì)的冷凝液排放方法。其工作原理是：電容傳感器監(jiān)測(cè)冷凝液液位，通過微電腦控制，改變膜閥片上下壓差，控制膜閥片開閉，達(dá)到自動(dòng)排放目的。（見圖1）

1、工作原理；

圖1

    圖1：  冷凝液從進(jìn)口（1）進(jìn)入容器（2），由于閥芯（4）開啟使氣路（3）與膜閥片（5）上腔相通，從圖中可以看出膜閥片上下腔都充滿壓力，由于壓力作用面積不同而形成膜閥片上下表面壓差，（上表面為圓面積，下表面為等徑環(huán)形面積）有足夠壓力確保膜閥片與閥口密封 。

  圖2

圖2：當(dāng)容器（2）充滿了冷凝液，達(dá)到設(shè)定位置Ni2時(shí)，電容傳感器發(fā)出信號(hào)，在電磁線圈作用下閥芯（4）便升起關(guān)閉氣路（3），同時(shí)打開通向排出口（8）的氣路，膜閥片（5）上腔的壓力卸掉，此時(shí)，膜閥片（5）在下腔冷凝液壓力作用下離開閥座（7），冷凝液便從出口（8）排出。

當(dāng)容器（2）冷凝液在排出過程中下降到設(shè)定位置Ni1時(shí)，又恢復(fù)到圖1狀態(tài)，膜閥片（5）關(guān)閉。這樣反復(fù)進(jìn)行便達(dá)到自動(dòng)排放冷凝液的目的。

2、電子液位控制冷凝液自動(dòng)排除器的優(yōu)點(diǎn)：

從冷凝液電子液位控自動(dòng)排除器研制到現(xiàn)在已有27年的歷史，在實(shí)踐中不斷改進(jìn)，現(xiàn)在是第第三代產(chǎn)品，在技術(shù)先進(jìn)性上領(lǐng)導(dǎo)世界先進(jìn)水平。其優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）、科學(xué)地應(yīng)用了膜閥片壓力傳遞原理，無活動(dòng)部件，無磨損；

（2）、冷凝液排放口大，排放可靠，不易堵塞；

（3）、適應(yīng)各種重工業(yè)環(huán)境，故障率低，壽命長(zhǎng)；

（4）、由于膜閥片與閥座密封性好，電子監(jiān)測(cè)液位降到設(shè)定的最低點(diǎn)位置，精確地計(jì)算出閥門關(guān)閉時(shí)間，確保只排液不排氣，減少壓縮空氣損失，節(jié)約能源；

（5）、具有可靠的自監(jiān)自控系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)，出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)報(bào)警并可將信號(hào)送到控制室，提高了運(yùn)行的可靠性；

（6）、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于安裝。

配有電子液位控制冷凝液自動(dòng)排除器的壓縮空氣系統(tǒng)真正彌補(bǔ)了薄弱環(huán)節(jié)，使系統(tǒng)的整體可靠性上升到了一個(gè)新的臺(tái)階。