一种杠杆浮球式蒸汽疏水阀

摘要

本发明一种杠杆浮球式蒸汽疏水阀，包括阀体(4)、浮球组件(13‑12)、控制架组件(13)、阀盖(14)、整流罩组件(15)，阀体(4)与阀盖(14)固定连接，阀盖(14)上端进水口处安装有有进水口接管(16)，与整流罩组件(15)连接，置控制架组件(13)设于阀体(4)腔体内部，控制架组件(13)上设有浮球组件(13‑12)，弹簧(13‑6)，阀芯(13‑10)，阀座8与阀体(4)连接，阀体(4)下端设有出水口接管(2)，阀体(4)下端设有排污堵头(3)。本发明有益效果：疏水阀无负荷漏汽率为零，关闭可靠；折叠杠杆增力结构与弹簧(13‑6)增力结构相结合，增大了高压时的开阀力矩，使阀开关自如。

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽疏水阀技术领域，具体涉及一种能够满足中高压蒸汽加热设备自动排水阻汽及利用疏水阀背压回收凝结水的杠杆浮球式蒸汽疏水阀。

背景技术

随着国家对节能减排工作的不断深入开展，杠杆浮球式蒸汽疏水阀作为一种自力式疏水阀门，有着广泛的使用性。不同的工况选用不同形式的疏水阀，目前已有的蒸汽疏水阀结构长350mm左右，压力等级300Lb(旧PN11MPa),在最高压差2.8MPa·G的排量为500Kg/h左右，国内还没有排量达到900Kg/h的同类蒸汽疏水阀，因此不能够满足小体积大排量蒸汽加热设备选用疏水阀的技术要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种杠杆浮球式蒸汽疏水阀，能够解决的技术问题：1)实现压力等级300Lb，在工作压差2.8Mpa·G下排量达900千克/小时的技术参数；2)实现直径为80mm的浮球承压达4.2Mpa·G(浮球承压为公称压力的1.5倍)的技术参数；3)实现SCCV系统开关可靠问题；4)实现弹簧增力开关阀时的力平衡问题；5)实现折叠杠杆增力开关阀时的力平衡问题；6)实现疏水阀关闭时的浮球的限位问题；7)实现高位水封无负荷漏汽率为零的问题，负荷稳定状态可按比例连续排水，负荷较小不稳定状态时可有开关动作。

本发明一种杠杆浮球式蒸汽疏水阀，具体的结构为：该疏水阀包括阀体4、浮球组件13-12、控制架组件13、阀盖14、整流罩组件15；

a、所述阀体4与阀盖14之间通过设置的双头螺柱11、六角螺母10和弹簧垫圈9紧固连接，阀盖14上端进水口处安装有整流罩组件15，整流罩组件15端口处设置有进水口接管16，进水口接管16与入水口法兰17连接；

b、所述控制架组件13设置于阀体4腔体内部，通过六角头螺栓Ⅰ12与阀体4固定连接，所述的控制架组件13包括起到连接支撑作用的固定支架13-1，固定支架13-1与连杆A13-3、连杆C13-5以销轴13-2连接，连杆A13-3、连杆C13-5通过位于左右两侧设置的连杆B13-4用销轴13-2连接，连杆A13-3与浮球组件13-12以销轴13-2连接，所述的连杆C13-5下方位置与弹簧13-6一端用弹簧固定板13-7通过六角头螺栓Ⅱ13-8、六角螺母13-9连接固定，弹簧13-6另一端设置于位于阀体4内部的弹簧限位槽内，所述的连杆C13-5上开设有阀芯安装孔，阀芯安装孔内设置有阀芯13-10，并通过开口销13-11固定限位，所述的阀芯13-10延伸至阀座8内，阀座8与阀体4之间通过螺纹连接，两者的连接处设置有用于密封的铜垫Ⅰ7；

c、所述位于阀座8下方、阀体4下端出水口处安装有出水口接管2，出水口接管2与出水口法兰1固定连接，阀体4下端同时设置有通过螺纹连接的排污堵头3，排污堵头3与阀体4之间的连接处设置用于密封的铜垫Ⅱ5。

所述的浮球组件13-12由位于下方位置的浮球支架13-12-1与位于浮球支架13-12-1上方设置的浮球13-12-2组成。

所述的整流罩组件15由位于上方设置的定位套15-1、与定位套15-1固定连接的过滤网体15-2、及位于下方位置与过滤网体15-2固定连接的过滤网底15-3组成。

本发明的有益效果：

本发明向用户提供了一种小体积大排量中高压杠杆浮球式蒸汽疏水阀，适用于间接加热设备排除热凝结水所需，其突出特点是在于壳体(阀体4、阀盖)承压7.5MPa·G，压差在2.8MPa·G，凝结水排量为900Kg/h；独特的排汽式焊接使薄壁浮球13-12-2(直径为80mm,δ＝1mm)承压达4.2Mpa·G的参数；SCCV开关系统与高位水封结构双重作用使疏水阀无负荷漏汽率为零，关闭可靠；独特的限位设计，使浮球13-12-2关阀时下降位置得以限位；特殊的折叠杠杆增力结构与弹簧13-6增力结构相结合，增大了高压时的开阀力矩，使阀开关自如，性能可靠。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为控制架组件结构示意图。

图5为图4的剖视图。

图6为图4的右视图。

图7为浮球组件结构示意图。

图8为支架主视图。

图9为图8的俯视图。

图10为整流罩组件结构示意图。

图11为本发明蒸汽疏水阀腔体内的介质空气、低温凝结水、高温凝结水、蒸汽的示意图。

图12为本发明的工作原理初始运行示意图。

图13为本发明工作原理中浮球组件浮起疏水阀排水状态示意图。

图14为本发明工作原理中浮球组件下落疏水阀关闭状态示意图。

图中：出水口法兰1、出水口接管2、排污堵头3、阀体4、铜垫Ⅱ5、铜垫Ⅰ7、阀座8、弹簧垫圈9、六角螺母10、双头螺柱11、六角头螺栓Ⅰ12、控制架组件13、固定支架13-1、销轴13-2、连杆A13-3、连杆B13-4、连杆C13-5、弹簧13-6、弹簧固定板13-7、六角头螺栓Ⅱ13-8、六角螺母13-9、阀芯13-10、开口销13-11、浮球组件13-12、浮球支架13-12-1、浮球13-12-2、阀盖14、整流罩组件15、进水口接管16、入水口法兰17。

具体实施方式

以下将结合附图1-10对本发明做进一步的说明。

本发明一种杠杆浮球式蒸汽疏水阀，具体的结构包括阀体4、浮球组件13-12、控制架组件13、阀盖14、整流罩组件15。

a、所述阀体4与阀盖14之间通过设置的双头螺柱11、六角螺母10和弹簧垫圈9紧固连接，阀盖14上端进水口处安装有整流罩组件15，整流罩组件15端口处设置有进水口接管16，进水口接管16与入水口法兰17连接；阀体4、阀盖14流道整体简约设计，最大限度的减小了介质在疏水阀腔体内的流阻，为疏水阀工作可靠提供了先决条件。

b、所述控制架组件13设置于阀体4腔体内部，通过六角头螺栓Ⅰ12与阀体4固定连接，所述的控制架组件13包括起到连接支撑作用的固定支架13-1，固定支架13-1与连杆A13-3、连杆C13-5以销轴13-2连接，连杆A13-3、连杆C13-5通过位于左右两侧设置的连杆B13-4用销轴13-2连接，连杆A13-3与浮球组件13-12以销轴13-2连接，所述的连杆C13-5下方位置与弹簧13-6一端用弹簧固定板13-7通过六角头螺栓Ⅱ13-8、六角螺母13-9连接固定，弹簧13-6另一端设置于位于阀体4内部的弹簧限位槽内，所述的连杆C13-5上开设有阀芯安装孔，阀芯安装孔内设置有阀芯13-10，并通过开口销13-11固定限位，所述的阀芯13-10延伸至阀座8内，阀座8与阀体4之间通过螺纹连接，两者的连接处设置有用于密封的铜垫Ⅰ7；所述的浮球组件13-12由位于下方位置的浮球支架13-12-1与位于浮球支架13-12-1上方设置的浮球13-12-2组成。

控制架组件13作为疏水阀的核心控制部件具有工作可靠，连接灵活的特点。当凝结水进入阀腔，凝结水产生的浮力作用在浮球13-12-2上时，浮球13-12-2上浮带动阀芯13-10脱离阀座8，使疏水阀打开，通过自身介质压力将凝结水输送至后端回收管线；当凝结水流出，蒸汽流入阀腔时，浮球13-12-2依靠自身重力带动阀芯13-10落于阀座8上，通过SCCV自动定心关闭系统使疏水阀关闭。独特的折叠杠杆设计，使得开阀力大幅度增大，将杠杆折叠使结构上更加紧凑，减少疏水阀总体积；加以弹簧13-6辅助增力设计，弹簧13-6抵消了一部分介质的压力，减小了浮球13-6所需的浮力，进而减小了浮球的体积，最终减少了疏水阀的总体积。两种独特设计实现了本发明小体积大排量的设计目的和生产使用要求。

浮球组件13-12由浮球13-12-2与浮球支架13-12-1组成，直径为Φ80mm，壁厚1mm的不锈钢浮球13-12-2采用独特的排汽式焊接方法，其作用是：将焊接时浮球13-12-2内产生的热量能迅速排出，避免了浮球13-12-2内腔因冷却形成真空，过高的真空度会降低浮球13-12-2的最高允许压力，导致浮球13-12-2变形。该焊接方法在保证焊透性的同时满足该浮球13-12-2承受4.2Mpa·G的高压力参数。浮球支架13-12-1采用独特的半开口球面设计，在与浮球13-12-2焊接时贴合度更高，焊接也更牢固可靠。

c、所述位于阀座8下方、阀体4下端出水口处安装有出水口接管2，出水口接管2与出水口法兰1固定连接，阀体4下端同时设置有通过螺纹连接的排污堵头3，排污堵头3与阀体4之间的连接处设置用于密封的铜垫Ⅱ5。

所述的整流罩组件15由位于上方设置的定位套15-1、与定位套15-1固定连接的过滤网体15-2、及位于下方位置与过滤网体15-2固定连接的过滤网底15-3组成。其作用是：将前段管线的汽水混合物整流后相对均匀地流入阀腔，减少启停时大压差对阀腔的冲击，防止水击现象的发生，对易损件(如浮球等)有一定的保护作用。

本发明的工作原理为：一种杠杆浮球式蒸汽疏水阀安装在管线上后，如图11、12、13、14的示意自动开始工作：初始状态，具体如附图12所示，疏水阀内没有凝结水及蒸汽进入，但阀前、阀内及阀后均有空气存在，通过置换将空气排出。当低温凝结水顺利从入水口法兰17、进水口接管16流入阀盖14腔内，浮球组件13-12浮起，此时为排水状态如附图13所示；浮球组件13-12带动连杆C13-5、连杆B13-4、连杆A13-3、阀芯13-10向上运动，阀芯13-10脱离阀座8，凝结水迅速从出水口法兰1排放。浮球组件13-12下落关闭状态如附图14所示，随着高温凝结水、蒸汽从进口法兰流入阀盖14腔内，浮球组件13-12随着液面下落，逐渐失去浮力带动连杆C13-5、连杆B13-4、连杆A13-3、阀芯13-10向下运动，阀芯13-10落于阀座8上，疏水阀关闭，阻止蒸汽泄漏。

依据以上创新设计在满足壳体(阀体4、阀盖8)、浮球13-12-2承压满足4.2Mpa·G，排量满足900Kg/h及最高背压率、无负荷漏率等各项性能参数的前提下，该蒸汽疏水阀阀体积仅有0.03m