CN102748582B - 一种旋动式疏水阀门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋动式疏水阀门，旨在提供一种利用热静力、浮力或其他外力作用于阀套或阀芯，并发生相对的旋动运动，使阀套孔与阀芯孔重叠或错开来实现开关阀动作，从而达到阻汽或气并排液的目的的阻汽或气的排液装置。本发明的设计技术与现有的设计技术相比，具有旋转阀芯或阀座的切向开关阀动作更省力，克服了在长期频繁的线性往复运动的撞击中严重磨损造成泄漏；取消了现有疏水阀复杂的杠杆、铰链及弹簧系统，使故障概率更低；配重锤平衡浮球自重使浮球承压能力更高，体积小排量大，制造成本低。

Description

一种旋动式疏水阀门

技术领域

本发明涉及一种旋动式疏水阀门的设计和制造技术，更具体地说本发明涉及一种利用旋动阀套或阀芯的旋塞方式，使阀套孔与阀芯孔重叠或错开实现开阀或关阀动作的阻止蒸汽或其他带压气体泄漏，又自动排出系统中液体的疏水阀门。

技术背景

现有疏水阀门根据使用环境可分为：蒸汽疏水阀、空气疏水阀、疏液阀、排污阀和泵式疏水阀。按工作原理可分为热静力型、机械型和热动力型，其中热静力型、机械型是利用热静力或浮力，通过复杂的杠杆铰链系统传动，使阀芯或阀座做远离或偶合件的线性往复运动的方式，来实现开关阀动作，达到阻汽排液的目的。在高温、高压的蒸汽系统环境中，频繁的线性往复运动的方式进行开阀或关阀，会使阀芯和阀座在长期的硬性撞击中磨损严重造成泄漏或直排。因此现有疏水阀寿命短，开关阀时阻力大，复杂的杠杆铰链系统故障多，制造精度要求高，体积大、排量小、成本高。实现阻蒸汽或带压气体排水的节能效果差。

发明内容

本发明的目的是克服现有疏水阀设计制造技术中的不足提供一种结构简单，体积小排量大，制造精度要求低，造价低廉，使用寿命长的疏水阀门。

本发明的目的是这样实现的：

在热静力或浮力作用下，通过杠杆、配重锤、阀套或阀芯的硬连接件传动，使阀套孔与阀芯孔重叠或错开的旋塞方式，实现系统压力方向与开关件动作方向相切设计方法，既达到阻止蒸汽或其他带压气体泄漏，又自动排出系统中液体的疏水阀门。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的等轴测视图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的A-A剖视图；

图5是本发明的B-B剖视图；

图6是本发明的C-C剖视图；

具体设计方法

下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述：

一、机械型旋动式疏水阀

在阀体1的内件包括由浮球7、连杆6、阀芯4、阀套5及配重锤12组成，其中阀芯4与阀套5是可以相对转动的旋塞阀，阀套孔与阀芯孔重叠或错开可实现开关阀动作。浮球7、连杆6、阀芯4或阀套5及配重锤12是硬连接的组合件。

在蒸汽或带压气体与液体混合系统中，液体由入口10经过滤器8进入阀体1中，使阀体1的液面升高时，在浮子7的浮力及配重锤12的重力的力偶作用下，旋动旋塞阀实现渐开阀动作；当阀体1的液面下降时，在浮子7的重力作用下，旋动旋塞阀实现渐关阀动作；当阀体1的液面下降至最低点时实现关阀动作。

所述的配重锤12是解决以下问题：

其一，当疏水阀需要较大的排水能力或在高温高压系统中，从阀座偶合端拔出或旋动较大的阀芯时，就需要更大浮子7来得到更大的浮力或更长的力臂，因而就要有更大的阀体1，制造成本也就随之更高的问题。利用配重锤12可以平衡浮子的自重，获得更大的可用浮力。

其二，任何材料在高温环境中都会变软或融化的特性，随着温度的升高其抗压能力就会降低，尤其在高温高压的过热蒸汽系统环境中，当需要浮球7具有更高的承压能力时，在疏水阀设计过程中，除了选用更高的材质外，就是用增加的空心浮球7的壁厚来保证不会被压瘪，空心浮球7的壁厚增加自重必然增加，如果需要相同大小的浮力进行开关阀动力，就必需增加空心浮球7的体积和更长的杠杆6的长度，这又会使浮球7自重增加，还需要更大的阀体1，制造成本也就随之更高。因此，在现有的疏水阀设计中，浮子7的抗压能力、自重和浮力之间的矛盾及其突出，即使用壁厚较厚的浮子甚至无法浮起。在增设配重锤12可减去，由增加抗压能力部分所增加的壁厚重力，即可以使用壁厚较厚的浮子，使浮球7与阀体1的体积增加的比例缩小。

所述的阀套5和阀芯4为一对通过螺纹连接偶合的旋塞阀，当浮子7处于最低点时关阀，阀套孔与阀芯孔重叠并靠近更利于密封，保持水封液面防止汽气泄漏；当浮子7高于最低点时开阀，阀套孔与阀芯孔错开并远离更利于开放疏水。

所述的阀套5和阀芯4的切向旋动开关阀技术是解决以下问题：现有热静力型和机械型疏水阀，均采用的线性往复运动的方式进行开阀或关阀方法，运动方向与压力的方向是平行的，开关阀过程其实就是拔塞子与塞塞子过程，需要施加力较大；与本申请相比旋转阀芯运动方向与压力的方向是相切的。在同样工况环境中，需要施加力的较小，就可使用体积较小的浮子或更短的杠杆，同时阀体的体积也将随之缩小，从而造成成本低。

二、热静力型旋动式蒸汽疏水阀

在汽液混合系统中，当高温水和蒸汽进入阀体1时，温度使热敏元件变形或膨胀产生热静力，在热静力的作用下，由连杆6作用于阀套5或阀芯4，使阀套5和阀芯4发生相对的旋动运动，导致阀套孔与阀芯孔重叠或错开实现开关阀动作，达到阻气排水的目的。与机械型旋动式疏水阀同理，本申请旋转阀芯运动方向与压力的方向是相切的。在同样工况环境中，需要施加力的较小，就可使用体积较小的热敏元件或更短的杠杆，同时阀体的体积也将随之缩小，从而造成成本低。

三、其它外力型旋动式疏水阀

在外力(如：电力、磁力)的作用下，由连杆6作用于阀套5或阀芯4，使阀套5和阀芯4发生相对的旋动运动，导致阀套孔与阀芯孔重叠或错开实现开关阀动作，达到阻气排水的目的。

本发明的优点在于：使用较小的施加力切向旋动阀芯4或阀座5的方式来实现开关阀动作，改变现有疏水阀阀芯和阀座的拔塞子与塞塞子的过程中，需要较大施加力进行开关阀动作的弊端，以及阀芯和阀座硬性撞击中的严重磨损而造成泄漏问题。克服了现有疏水阀的寿命短，开关阀时阻力大，杠杆铰链及弹簧系统复杂而娇嫩、故障多缺陷，以及自由浮球式浮球制造精度要求高，体积大排量小、成本高的弊端；利用配重锤12的力平衡设计，克服了在增加空心浮球的抗压和抗高温能力时，所增加壁厚和浮力之间的矛盾。

Claims (4)

1.一种旋动式疏水阀门，包括有阀体(1)、浮球(7)、连杆(6)、阀芯(4)、阀套(5)、配重锤(12)组成，其特征在于阀芯(4)或阀套(5)的两侧设有浮球(7)和配重锤(12),使用阀套孔与阀芯孔重叠或错开的旋塞方式，实现开阀或关阀动作，达到既阻止蒸汽或其他带压气体泄漏，又自动排出系统中液体的疏水阀门。

2.根据权利要求1所述旋动式疏水阀门，其特征在于浮球(7)、连杆(6)、阀芯(4)或阀套(5)、配重锤(12)为硬连接件传动。

3.根据权利要求1所述旋动式疏水阀门，其特征在于阀芯(4)与阀套(5)为通过螺纹连接偶合的出水旋塞阀，实现系统压力方向与开关件动作方向相切。

4.根据权利要求1或2所述旋动式疏水阀门，其特征在于所述的配重锤(12)作用为平衡浮球(7)的重力，使用壁厚较厚的浮球(7)。