蒸汽疏水閥的製作方法

2023-06-21 06:09:56 1

專利名稱：蒸汽疏水閥的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種蒸汽管道疏水設備，尤其是一種蒸汽疏水閥。
背景技術：
目前所公開的各種形式疏水閥中均存在或多或少的缺點或不足，例如①熱靜力式的膜盒疏水器經常因膜盒受熱不均產生非軸向推力，致使密封件偏斜最終導致疏水閥失效；②熱動力式疏水閥雖然零件個數少但加工精度高，節能效果最差，該類型的疏水閥只有蒸汽漏出時才能關閉，損失大量的熱能，另外運動件因長期與密封面碰撞會導緻密封面的磨損，漏氣量進一步的增大；③自由或槓桿浮球式疏水閥工作性能相對較好，但是其體積較大，散熱量相對較多，而且不能使用在壓力高的場合下，內部結構比較複雜，零件數量多；④ 倒置筒式疏水閥內部結構複雜，體積相對較大，比較適合穩定工況，過冷度低；⑤雙金屬式疏水閥內部結構複雜，零件數量多，需要有良好的密封面和密封件。除此之外①上述疏水閥所排水均為飽和水；②均有金屬的密封件和精加工的密封面；③過濾效果較差，在實際使用中發現、因過濾效果不好導致疏水閥損壞的比例高達 30%。中國專利CN2062400U公開了一種蠟脂膨脹時疏水閥，其採用直接用蠟脂熱敏元件做閥瓣，閥瓣頭部為平面結構，它與用彈性材料製成的圓環狀的閥墊的上平面接觸時實現平面密封。但是這種密封效果不是太理想，而且有軸向力，必須通過彈簧復位才能實現， 還需要其他的密封件配合使用，結構複雜。中國專利CN2056955U公開了一種疏水閥，其包括閥體、閥蓋和組裝在閥體內的閥芯、閥座，安裝在閥蓋上的調節螺栓與閥芯之間利用波紋管密封連接，所構成的封閉腔內充有酮類、醛類或醇類液體感溫介質。但是其應用時，需要先通過調整調節螺栓才能使用，液體感溫介質膨脹時，帶動波紋管向下伸長，通過與其相連的閥芯實現對閥口的開閉。由於軸向膨脹不宜掌握，容易產生偏膨脹問題，造成閥芯對閥口封閉不嚴，產生洩漏。中國專利CN2578659Y公開了一種恆溫疏水閥，其主要包括帶有進出接口的閥體、 閥蓋以及裝連在閥體下部的放洩螺塞，在閥體和閥蓋的腔體內裝有一石蠟銅粉為介質的熱脹力溫包的閥芯，位於閥芯下部的閥體上裝有軟閥座，閥芯與軟閥座之間裝有回位彈簧，受熱至設定溫度的閥芯下移堵住軟閥座的閥口。其通過石蠟銅粉膨脹產生的軸向力和彈簧復位帶動閥芯升降，實現對軟閥座的閥口的開合。該結構結構複雜，密封效果不是太理想。中國專利CN87216637U公開了一種伸縮式疏水閥，其利用閥芯材料的熱膨脹原理，堵塞蒸汽和高溫水的溢出，低溫水時閥芯收縮排出低溫水。該技術無法適應現在的技術需求，尤其是無法適應高壓環境。

實用新型內容本實用新型的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種蒸汽疏水閥，該疏水閥結構簡單、零件少，製造和維護成本低，而且檢修方便；過濾效果好，徹底解決了因雜質卡塞閥芯使疏水閥失效的問題；密封件是非金屬和金屬之間形成的密封，能夠延長閥體的使用壽命，而且密封面無需精加工，降低了製造成本；該疏水閥排水溫度比蒸汽管道壓力下的飽和溫度低，屬於過冷水排放，減少散熱量，節約能源。為實現上述目的，本實用新型採用下述技術方案一種蒸汽疏水閥，包括上端設有進水口、下端開口的外殼，所述外殼內由上向下依次設有過濾器、輔助構件和閥體，所述輔助構件和閥體內設有相通的疏水孔，所述疏水孔的上端與過濾器相通，下端與出水管道相連；所述閥體內的疏水孔內設有閥芯，閥芯的上半部分設於輔助構件中心的空腔內。所述外殼上端為與疏水管道相連的變徑結構。所述外殼內設有水平向內凸出的環形凸臺，環形凸臺下部設有過濾器。所述過濾器為陶瓷式過濾器，其包括上下兩層墊片和設置於兩層墊片之間的過濾板。所述輔助構件為與外殼內腔相配合的圓柱體，其內設有貫通上下的疏水孔，以及與疏水孔隔開的位於中部的腔體，閥芯的上半部分位於該腔體內。所述閥體通過外螺紋旋於外殼內部下端，過濾器、輔助構件和閥體的壓緊力均來源於閥體外螺紋向上旋的力；閥體下端設有與閥芯下部接觸的調節螺絲所述閥芯包括上端設有圓管的空心膨脹球，圓管與空心膨脹球內腔體相通，空心膨脹球內腔體內填充滿石蠟介質，圓管內設有下端與石蠟介質接觸的導熱芯，導熱芯上端伸出圓管外至過濾器的下層墊片處；所述圓管外部套有一壓緊螺帽，且壓緊螺帽與圓管之間套有一錐形卡環，壓緊螺帽上旋有一壓緊螺絲，所述壓緊螺絲套在導熱芯上。所述空心膨脹球的上下部分的腔體壁厚大於左右側腔體壁厚。所述導熱芯採用紫銅製作而成。所述空心膨脹球採用尼龍材料或聚甲醛高分子材料。本實用新型的蒸汽疏水閥包括外殼、過濾器、墊片、輔助構件、閥體、調節螺絲、閥芯，過濾器安裝於閥體內部，通過墊片與外殼內的環臺壓實，下部通過墊片與輔助構件壓實，壓緊力均來源於閥體外螺紋向上旋的力；過濾器為陶瓷式過濾器或金屬粉末過濾器，陶瓷式過濾器的材質主要是三氧化二鋁，金屬粉末過濾器的材質為316L。在輔助構件內部安裝閥芯，通過調節螺絲調節閥芯膨脹球與閥體之間縫隙。組成閥芯的膨脹球採用尼龍材料或聚甲醛高分子材料製作，呈球形，根據不同的蒸汽管道壓力內部裝入不同相變溫度的石蠟介質，通過與球體相連的圓管部分進行封裝。 膨脹時，空心膨脹球的周向合力為0，通過其彈性變形實現疏水閥的開關狀態。石蠟封裝採用壓緊螺絲，壓緊螺冒同時在兩者之間設置一錐形卡環的結構，將壓緊螺帽旋向壓緊螺絲時，卡環受力形變後產出了對膨脹球圓柱部分強大的擠壓力，防止石蠟在膨脹過程中洩漏，該結構還可實現無損裝拆。疏水閥排水的開和關是靠膨脹球內石蠟介質的膨脹或收縮引起膨脹球自身彈性變形發生收縮和膨脹實現的，膨脹球收縮時水從膨脹球和閥體間的縫隙流出，此時疏水閥處於開啟狀態，膨脹球受熱膨脹後縫隙消失，水被關閉在閥內，疏水閥處於關閉狀態，類似
於管道堵塞機理。
4[0026]因石蠟和有機材料導熱係數低，為防止控制溫度滯後，設置一導熱芯，材質為紫銅。為使空心膨脹球體受熱膨脹後只在水平方向膨脹，將空心膨脹球體上下部分加厚、優化後成為了「燈籠」形狀。本實用新型的有益效果是1、本實用新型的疏水閥結構簡單、零件少，製造和維護成本低，而且檢修方便；2、過濾效果好，徹底解決因雜質卡塞閥芯使疏水閥失效的問題；3、密封件是非金屬和金屬之間形成的密封，能夠延長閥體的使用壽命，而且密封面無需精加工，降低製造成本；4、該疏水閥排水溫度比蒸汽管道壓力下的飽和溫度低，屬於過冷水排放，減少散熱量，節約能源。

圖1是本實用新型提供的疏水閥剖面圖(外殼中的箭頭表示水流方向)圖2是閥芯的放大剖面圖圖3是A-A剖面圖圖4是輔助構件的B-B剖面圖圖中1.外殼，2.過濾板，3.墊片，4.輔助構件，5.閥體，6.調節螺絲，7.閥芯；7_1. 導熱芯，7-2.壓緊螺絲，7-3.壓緊螺帽，7-4.卡環，7-5.膨脹球，7-6.石蠟。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如圖1-圖4所示，一種蒸汽疏水閥，包括上端設有進水口的外殼1，所述外殼1內由上向下依次設有過濾器、輔助構件4和閥體5，所述輔助構件4和閥體5內設有相通的疏水孔，所述疏水孔的上端與過濾器相通，下端與出水管道相連；所述閥體5內的疏水孔內設有閥芯7，閥芯7的上半部分設於輔助構件4中心的空腔內；閥體5下端內部設有與閥芯7 下部接觸的調節螺絲6。所述外殼1上端為與疏水管道相連的變徑結構。所述外殼1內設有水平向內凸出的環形凸臺，環形凸臺下部設有過濾器。所述過濾器為陶瓷式過濾器，其包括上下兩層墊片3和設置於兩層墊片3之間的過濾板2。所述輔助構件4為與外殼1內腔相配合的圓柱體，其內設有貫通上下的疏水孔，以及與疏水孔隔開的位於中部的腔體，閥芯7的上半部分位於該腔體內。所述閥體5通過外螺紋旋於外殼1內部下端，過濾器、輔助構件4和閥體5的壓緊力均來源於閥體5外螺紋向上旋的力。所述閥芯7包括上端設有圓管的空心膨脹球7-5，圓管與空心膨脹球內腔體相通， 空心膨脹球內腔體內填充滿石蠟7-6，圓管內設有下端與石蠟7-6接觸的導熱芯7-1，導熱芯7-1上端伸出圓管外至過濾器的下層墊片3處；所述圓管外部套有一壓緊螺帽7-3，且壓緊螺帽7-3與圓管之間套有一錐形卡環7-4，壓緊螺帽7-3上旋有一壓緊螺絲7-2，所述壓緊螺絲7-2套在導熱芯7-1上。所述空心膨脹球7-5的上下部分的腔體壁厚大於左右側腔體壁厚。所述導熱芯7-1採用紫銅製作而成。所述空心膨脹球7-5採用尼龍材料或聚甲醛高分子材料一種蒸汽疏水閥製作和使用方法，包括以下步驟1).閥芯7的製作採用常規吹塑工藝製作空心膨脹球7-5，根據實際管道蒸汽壓力選擇全精鍊石蠟 7-6，石蠟7-6融化後注入到空心膨脹球7-5中，除淨石蠟7-5中的空氣並帶壓冷卻凝固，同時將導熱芯7-1安裝至空心膨脹球7-5的內部；將壓緊螺帽7-3、卡環7-4套在空心膨脹球7_5的圓管上，將壓緊螺絲7_2套在導熱芯7-1上，並使導熱芯7-1較粗的部分與圓管的端部靠緊，旋轉壓緊螺帽7-3，將卡環7-4 牢牢的壓在圓管上，完成閥芯7製作；2).組裝製作一帶有內部帶有形環凸臺的外殼1，下部加工內螺紋，從外殼1下部順次將過濾器、輔助構件4、閥芯7及閥體5安裝好，將調節螺絲6安裝在閥體5下端的中心孔內，外殼4上端根據疏水管道的大小選擇變徑並與外殼焊接；3)使用和調節將疏水管道焊接在外殼1上端的變徑上，打開管道截止閥使凝結水進入疏水閥內部，經過濾板2過濾後流經輔助構件4的疏水孔，再流過空心膨脹球7-5與閥體5間的縫隙後流出疏水閥；隨著溫度的升高，空心膨脹球7-5和導熱芯7-1不斷的向石蠟7-6傳熱，石蠟7_6 逐漸融化，因石蠟7-6的相變體積大，致使在溫度升高的過程中空心膨脹球7-5發生膨脹直至消除了與閥體5之間的間隙並壓緊，停止疏水的排出；因石蠟7-6的熔點比蒸汽的飽和溫度低，因此使得疏水溫度有較大的過冷度，減少熱能的浪費；若存在排水溫度高的現象則可將調節螺絲6向上旋，減少膨脹球7-5與閥體5之間的縫隙。
權利要求1.一種蒸汽疏水閥，其特徵是，包括上端設有進水口、下端開口的外殼，所述外殼內由上向下依次設有過濾器、輔助構件和閥體，所述輔助構件和閥體內設有相通的疏水孔，所述疏水孔的上端與過濾器相通，下端與出水管道相連；所述閥體內的疏水孔內設有閥芯，閥芯的上半部分設於輔助構件中心的空腔內。
2.如權利要求1所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述外殼上端為與疏水管道相連的變徑結構。
3.如權利要求2所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述外殼內設有水平向內凸出的環形凸臺，環形凸臺下部設有過濾器。
4.如權利要求1所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述過濾器為陶瓷式過濾器，其包括上下兩層墊片和設置於兩層墊片之間的過濾板。
5.如權利要求1所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述輔助構件為與外殼內腔相配合的圓柱體，其內設有貫通上下的疏水孔，以及與疏水孔隔開的位於中部的腔體，閥芯的上半部分位於該腔體內。
6.如權利要求1所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述閥體通過外螺紋旋於外殼內部下端，過濾器、輔助構件和閥體的壓緊力均來源於閥體外螺紋向上旋的力；閥體下端設有與閥芯下部接觸的調節螺絲。
7.如權利要求1所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述閥芯包括上端設有圓管的空心膨脹球，圓管與空心膨脹球內腔體相通，空心膨脹球內腔體內填充滿石蠟介質，圓管內設有下端與石蠟介質接觸的導熱芯，導熱芯上端伸出圓管外至過濾器的下層墊片處；所述圓管外部套有一壓緊螺帽，且壓緊螺帽與圓管之間套有一錐形卡環，壓緊螺帽上旋有一壓緊螺絲， 所述壓緊螺絲套在導熱芯上。
8.如權利要求7所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述空心膨脹球的上下部分的腔體壁厚大於左右側腔體壁厚。
9.如權利要求1所述的蒸汽疏水閥，其特徵是，所述導熱芯採用紫銅製作而成。
專利摘要本實用新型公開了一種蒸汽疏水閥，包括上端設有進水口、下端開口的外殼，所述外殼內由上向下依次設有過濾器、輔助構件和閥體，所述輔助構件和閥體內設有相通的疏水孔，所述疏水孔的上端與過濾器相通，下端與出水管道相連；所述閥體內的疏水孔內設有閥芯，閥芯的上半部分設於輔助構件中心的空腔內。本實用新型結構簡單、零件少，製造和維護成本低，檢修方便；過濾效果好，徹底解決了因雜質卡塞閥芯使疏水閥失效的問題；閥體的使用壽命長，而且密封面無需精加工，降低了製造成本；該疏水閥排水溫度比蒸汽管道壓力下的飽和溫度低，屬於過冷水排放，減少散熱量，節約能源。
文檔編號B01D35/02GK202188293SQ20112031409
公開日2012年4月11日 申請日期2011年8月24日 優先權日2011年8月24日
發明者葉盛芳, 張永祥, 楊貴州, 芮勝波, 顏芳 申請人:兗礦魯南化肥廠