CN101551059A - 一种双导向排液阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向排液阀，其特点在于：上壳体(1)与下壳体(11)由双头螺柱(5)连接。壳体内腔分别焊有支脚(40)，整流罩(2)与分箱板组件(8)分别与支脚(40)连接，分箱板(51)上焊有导管(50)，控制架(12)上设有阀座孔、孔中装有阀座(13)，导套孔中装有导套(18)，导套(18)中心设有孔，孔中装有阀芯(19)，阀芯(19)的一端设有盲孔，孔中镶入钢球(16)与阀座(13)配合密封，阀芯(19)的另一端设有方槽，由销轴I(24)连接固定，销轴II连接控制架(12)与杆架(26)，销轴III(9)将杆架(26)与浮球组件(4)连接。本发明采用双导向机构，浮球连杆导向确保浮球具有正确的运动轨迹，阀芯套导向确保阀芯能够按正确的轨迹开关阀。体积小，结构简单，成本低，使用寿命长，维修容易。

Description

一种双导向排液阀

技术领域

本发明涉及一种排液阀，更具体地说涉及一种适用于最大压差5.5MPa·G，最大排量10t/h范围内能自动分离任何比重差大于0.3的气液两相介质的双导向排液阀。

背景技术

目前，公知的排液阀，均为不带导向或单导向，在0.05MPa·G～5.5MPa·G范围内就不能正常动作，由于浮子的摆动、介质的冲击、震动等而引起阀芯不能准确落座，导致关阀不严或开阀不畅，漏气率高，污染环境，存在工作可靠性差等缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有排液阀在高参数下不能正常动作的问题，提供一种双导向、零泄漏，稳定性和可靠性好的双导向排液阀。在最大工作压差5.5MPa·G，最大排量10t/h范围内都能可靠动作，满足高压大排量工况下能自动分离任何比重差大于0.3的气液两相介质。气相介质零泄漏的使用要求，背压率＞90％，并有利于液相介质回收利用。

为解决上述技术问题，本发明包括上壳体组件、下壳体组件，其特点在于：上壳体组件中的上壳体由上封头、上管体及上中法兰对焊而成。下壳体组件中的下壳体由下中法兰、下管体及底座对焊而成，在底座底部均焊底脚。上中法兰与下中法兰之间装有缠绕式密封垫I，由双头螺柱连接，1型六角螺母固定。

a、上壳体组件中的上封头顶部分别焊有吊环、接管，接管的另一端与均压法兰焊接，在上封头左侧焊有体表接管，体表接管内径螺纹连接压力表接口组件，压力表接口组件的另一端与堵头螺纹连接。上封头右侧焊有入口接管，入口接管的另一端焊有法兰I。在上管体内腔上端均焊支脚，将整流罩用六角头螺栓固定在支脚上。

b、下壳体组件中的下中法兰内腔上端均焊支脚，将分箱板组件用六角头螺栓固定在支脚上。下管体左侧上端焊有出口接管，出口接管的一端焊有法兰II，其另一端穿过下管体套有台阶轴座，出口接管与下管体焊接，台阶轴座与下管体内腔焊接。控制架与台阶轴座之间装有缠绕式密封垫II，用内六角圆柱头螺钉紧固。下管体右侧下端焊有接管，接管的另一端焊有排污法兰。

c、控制架上设有阀座孔，孔中装有阀座，阀座上装有密封圈I，采用螺纹连接，阀座中心设有台阶排液孔。控制架上还设有导套孔，导套孔中装有导套，采用螺纹连接，导套中心设有孔，孔中装有阀芯，阀芯的一端设有盲孔，孔中镶入钢球与阀座配合密封，阀芯的另一端上设有方槽，销轴I依次对称通过杆架、挡圈I及阀芯上的方槽，由开口销I固定。销轴II依次对称通过控制架、挡圈II及杆架，由开口销II固定。限位架由六角头螺栓连接固定在控制架上。浮球组件上的浮球杆架通过分箱板组件上的导管，由销轴III通过杆架上的销轴孔将浮球组件连接，由开口销III固定。

本发明能及时排除液相介质，无气相介质泄漏。工作压力调整范围大，压力变化后不影响排液，背压率＞90％，有利于回收利用液相介质。本发明采用单浮球“-”型连杆结构与现有技术浮球组“L”型连杆结构的产品相比，具有体积小，结构简单，成本低等突出特点。本发明采用可调节杠杆增力机构，与现有技术通过改变浮球组中浮球数量来调节适用压力范围的产品相比，本发明调节杠杆臂长度的方式更为简单、快捷，可调节压力范围更广。本发明采用独创的中心双导向机构，浮球连杆导向可以确保浮球具有正确的运动轨迹，防止浮球在运动过程中的倾斜，消除浮球非预期动作引起的泄漏，能确保自动排液时气体物质的零泄露，还可防止浮球在非工作状态下的碰撞而导致的损坏。阀芯套导向可以保证阀芯能够按正确的轨迹开关阀，消除浮球的摆动以及介质的冲击、震动等而引起的关阀不严或开阀不畅。本发明使用寿命长，维修容易。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种双导向排液阀的结构剖视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1中上壳体1`的结构剖视图。

图4为图1中下壳体11的结构剖视图。

图5为图1中A处放大图。

图6为图5中C-C向剖视图。

图7为图5中控制架12的主视图。

图8为图7的左视图。

图9为图7的俯视图。

图10为图5中限位架27的结构示意图。

图11为图1中浮球组件4的结构示意图。

图12为图1中分箱板组件8的结构示意图。

图13为图1中B处压力表接口组件32的放大图。

图14为本发明一种双导向排液阀腔体内的空气、气相介质、液相介质的示意图。

图15为本发明工作原理初始示意图。

图16为本发明工作原理中开阀状态示意图。

图17为本发明工作原理中关阀状态示意图。

图18为本发明工作原理中浮球上升，进入新的循环状态示意图。

具体实施方式

在图1、2、3、4、11、12、13中：上壳体组件中的上壳体1由上封头43、上管体44及上中法兰45对焊而成。下壳体组件中的下壳体11由下中法兰57、下管体39及底座58对焊而成，在底座58上均焊3个底脚59。上壳体1及下壳体11的壁厚及压力温度等级符合GB/T12224-2005“钢制阀门一般要求”的规定。标牌29用标牌铆钉30固定在上中法兰45左侧，上中法兰45与下中法兰57之间装有缠绕式密封垫I 7密封，由双头螺柱5连接，1型六角螺母6固定。上封头43顶部分别焊有吊环38、接管36，接管36的另一端与均压法兰37焊接。在上封头43左侧焊有体表接管35，体表接管35内径螺纹连接压力表接口组件32中的带孔六角螺栓63，压力表接口组件32中的锁紧背帽61与堵头34螺纹连接。当需要使用压力表时，可旋开堵头34，螺纹连接压力表。压力表接口组件32由压力表连接管62通过锁紧背帽61，一端与锁紧背帽61螺纹连接，另一端与带孔六角螺栓63焊接。上封头43的右侧焊有入口接管41，入口接管41的另一端焊有法兰I 42。接管36、体表接管35、入口接管41均与上壳体1内腔相通。在上管体44内腔上端均焊4个支脚40，将整流罩2用六角头螺栓3固定在支脚40上。整流罩2为高强度弧形冲孔，体积小，结构简单，成本低，其作用是：给浮球提供最大限度的保护。在下中法兰57内腔上端均焊4个支脚40，将分箱板组件8用六角头螺栓3固定在支脚40上。分箱板组件8由分箱板51与导管50组成，在分箱板51中心线上均设4个定位孔54、3个分流汽孔64，分流汽孔64的作用是：可分流防止水流直接冲击杆架26及控制架12，又可使汽水容易分离。在分箱板5右侧距离中心线15mm处设有导管孔，其孔中焊有导管50，导管50中装有浮球杆架48。导管50的作用是：浮球杆架48导向可确保浮球46具有正确的运动轨迹，防止浮球46在运动过程中的倾斜，消除浮球46非预期动作引起的泄漏，能确保自动排液时气体物质的零泄露，还可防止浮球46在非工作状态下的碰撞而导致损坏。浮球组件4由浮球杆架48的一端与球座47螺纹连接后焊接，浮球杆架48的另一端与杆架帽49螺纹连接，杆架帽49加工成扁方，其作用是：便于与杆架26连接。浮球46由两个半圆球焊接而成，然后与球座47焊接。下管体39左侧上端焊有出口接管56，出口接管56的一端焊有法兰II 65，其另一端穿过下管体39套有台阶轴座55，出口接管56与下管体39焊接，台阶轴座55与下管体39内腔焊接，控制架12上的凸台71装有缠绕式密封垫II 14，凸台71与台阶轴座55台阶内孔配合，由内六角圆柱头螺钉17通过控制架上的螺钉孔67，将控制架12与台阶轴座55紧固。下管体39右侧下端焊有接管53与下管体39相通，接管53的另一端焊有排污法兰52，其作用是：水平安装，排污方便，维护容易。

在图5、6、7、8、9、10中：控制架12上设有阀座孔68，孔中装有阀座13，阀座13上装有密封圈I 15密封，采用螺纹连接，阀座13中心设有台阶排液孔60。控制架12上还设有导套孔69，导套孔69中装有导套18，采用螺纹连接，导套18中心设有孔，孔中装有阀芯19呈间隙配合，其作用是：导套18导向可保证阀芯19能够按正确的轨迹开关阀，消除浮球46的摆动以及介质的冲击、震动等而引起的关阀不严或开阀不畅。阀芯19的一端设有盲孔，孔中镶入钢球16与阀座13配合密封，采用钢球密封的作用是：有可靠的密封性、磨损后的自动补偿性，可以充分保证排液阀内在有、无液相介质情况下气相介质均为零泄漏，而且使用寿命大于16000小时(两年以上)。阀芯19的另一端上设有方槽，销轴I 24依次对称通过杆架26、挡圈I 23及阀芯19上的方槽，由开口销I 25固定，销轴I 24与阀芯19上的方槽呈间隙配合。销轴II 21依次对称通过控制架12上的孔70、挡圈II 20及杆架26，由开口销II 22固定。限位架27由六角头螺栓28连接固定在控制架12上，限位架27的作用是：限制排液阀的开启位置。将浮球46与球座47焊接，球座47另一端与浮球杆架48螺纹连接，连接后焊接，浮球杆架48的另一端通过分箱板组件8上的导管50，然后将浮球杆架48与扁方杆架帽49螺纹连接，连接后点焊，将扁方杆架帽49插入杆架26，由销轴III 9对称通过杆架26上的销轴孔66及杆架帽49上的孔72将浮球组件4连接，由开口销III 10固定。

本发明的工作原理是这样的：当双导向排液阀安装在管线上后，如图14、15、16、17、18的示意自动开始工作：首先管道内的空气或不凝结气体及气、液两相介质的混合物通过法兰I 42一并进入排液阀，空气或不凝结气体及气相介质与液相介质自动分离，空气或不凝结气体及气相介质通过均压法兰37流入总管，液相介质在阀内开始聚集(见附图15)，随后大量液相介质迅速流入阀内腔，当液面上升到一定高度时，浮球46靠浮力上升(见附图16)，当液相介质通过法兰II 65排完后，浮球46落下，这时杠杆机构中心双导向带动阀芯19及钢球16按预定轨迹准确落下，这时阀座13中心的台阶排液孔60被关闭(见附图17)，气、液两相介质继续大量从法兰I 42进入阀内腔，当液面上升到一定高度时，浮球46靠浮力上升，阀座13中心的台阶排液孔60被打开，进入新的循环自动工作(见附图18)。

综上所述：本发明在工作压差0.05MPa·G～5.5MPa·G工作范围，导套18与分箱板组件8中的导管50同时起中心双重导向作用。因此阀座13上的台阶排液孔60通过杠杆增幅机构中心双导向带动阀芯19及钢球16可完全打开，并按预定轨迹准确落座，保证了排液阀动作正常，开度大，排量足够。

Claims (4)

1、一种双导向排液阀，包括上壳体组件、下壳体组件，其特征在于：上壳体组件中的上壳体(1)由上封头(43)、上管体(44)及上中法兰(45)对焊而成；下壳体组件中的下壳体(11)由下中法兰(57)、下管体(39)及底座(58)对焊而成，在底座(58)底部均焊底脚(59)；上中法兰(45)与下中法兰(57)之间装有缠绕式密封垫I(7)，由双头螺柱(5)连接，1型六角螺母(6)固定；

a、上壳体组件中的上封头(43)顶部分别焊有吊环(38)、接管(36)，接管(36)的另一端与均压法兰(37)焊接，在上封头(43)左侧焊有体表接管(35)，体表接管(35)内径螺纹连接压力表接口组件(32)，压力表接口组件(32)另一端与堵头(34)螺纹连接；上封头(43)右侧焊有入口接管(41)，入口接管(41)的另一端焊有法兰I(42)；在上管体(44)内腔上端均焊支脚(40)，将整流罩(2)用六角头螺栓(3)固定在支脚(40)上；

b、下壳体组件中的下中法兰(57)内腔上端均焊支脚(40)，将分箱板组件(8)用六角头螺栓(3)固定在支脚(40)上；下管体(39)左侧上端焊有出口接管(56)，出口接管(56)的一端焊有法兰II(65)，其另一端穿过下管体(39)套有台阶轴座(55)，出口接管(56)与下管体(39)焊接，台阶轴座(55)与下管体(39)内腔焊接；控制架(12)与台阶轴座(55)之间装有缠绕式密封垫II(14)，用内六角圆柱头螺钉(17)紧固；下管体(39)右侧下端焊有接管(53)，接管(53)的另一端焊有排污法兰(52)；

c、控制架(12)上设有阀座孔(68)，孔中装有阀座(13)，阀座(13)上装有密封圈I(15)，采用螺纹连接，阀座(13)中心设有台阶排液孔(60)；控制架(12)上还设有导套孔(69)，导套孔(69)中装有导套(18)，采用螺纹连接，导套(18)中心设有孔，孔中装有阀芯(19)，阀芯(19)的一端设有盲孔，孔中镶入钢球(16)与阀座(13)配合密封；阀芯(19)的另一端上设有方槽，销轴I(24)依次对称通过杆架(26)、挡圈I(23)及阀芯(19)上的方槽，由开口销I(25)固定；销轴II(21)依次对称通过控制架(12)、挡圈II(20)及杆架(26)，由开口销II(22)固定；限位架(27)由六角头螺栓(28)连接固定在控制架(12)上；浮球组件(4)上的浮球杆架(48)通过分箱板组件(8)上的导管(50)，由销轴III(9)通过杆架(26)上的销轴孔(66)将浮球组件(4)连接，由开口销III(10)固定。

2、根据权利要求1所述的一种双导向排液阀，其特征在于：浮球组件(4)由浮球杆架(48)的一端与球座(47)螺纹连接后焊接，浮球杆架(48)的另一端与杆架帽(49)螺纹连接，杆架帽(49)加工成扁方；浮球(46)由两个半圆球焊接而成，然后与球座(47)焊接。

3、根据权利要求1所述的一种双导向排液阀，其特征在于：压力表接口组件(32)由压力表连接管(62)通过锁紧背帽(61)，其一端与锁紧背帽(61)螺纹连接，另一端与带孔六角螺栓(63)焊接。

4、根据权利要求1所述的一种双导向排液阀，其特征在于：分箱板组件(8)由分箱板(51)与导管(50)组成，在分箱板(51)右侧距离中心线15mm处设有导管孔，其孔中焊有导管(50)，在分箱板(51)中心线上均设定位孔(54)、分流汽孔(64)。

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