CN103899808B - 一种蒸汽减压减温阀 - Google Patents

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Abstract

一种蒸汽减压减温阀，涉及一种蒸汽减压减温阀。目前，蒸汽减压减温阀结构复杂，汽化速度慢，设备长，体积大。本发明特征在于：还包括内套筒、外套筒，内套筒、外套筒上分别设有多个第二小孔、第一小孔，外套筒固定在阀体上，外套筒的第一小孔与蒸汽进口相通，内套筒通过紧固件固定在阀芯上；阀芯的下端设有滑座，滑座位于内套筒腔内，滑座的中部开设开口向下的连接腔，阀体下端设有与滑座连接腔相配的喷嘴，喷嘴为中空圆柱状，其上设有多个第三小孔，喷嘴上部与滑座的连接腔滑动连接，滑座连接腔内壁遮挡喷嘴第三小孔的数量随之变化；内套筒腔与第二小孔、蒸汽出口相通。本技术方案缩短减温水汽化所需的时间，减少传统减温器结构长度。

Description

一种蒸汽减压减温阀
技术领域
本发明涉及一种蒸汽减压减温阀。
背景技术
现有传统的减温减压阀，主要代表型号为WYS9（6）45系列，组成结构 WY9（6）45型减温减压阀结构上有二个阀座，如图1所示，阀瓣为空心并带喷嘴结构，其减温装置在减温减压阀内，使得减温减压装置的减温和减压功能在一体内完成，装置结构长度大为缩短。其特点是：不管蒸汽压力是否有波动,总能保持阀后压力基本不变；由电动调节阀或变频泵控制减温水流量进入减温减压阀喷嘴在阀内充分雾化和汽化，实现减温减压装置出口端蒸汽温度的控制。因减温减压阀喷嘴的喷孔直径和数量固定，喷入减温减压阀内水柱的减温汽化效果好坏，取决于蒸汽流速和减温减压阀喷嘴出口减温水流速的理想程度。当蒸汽流量在额定负荷（流量）状态下运行，减温减压阀内蒸汽流速、喷嘴出口减温水流速处于理想流速时，减温器汽化效果好。
存在问题和缺点：
1．传统的减温减压阀由于采用一级减压的双座结构，进出口减压阀比小。当蒸汽进出口压力差较大时，需要增加节流孔板减压。
2．减温减压阀开度随着蒸汽流量变化增大或减小，以保证减温减压阀后蒸汽压力恒定，当负荷（流量）减小时，因减温减压阀喷嘴的喷孔直径和数量固定不可调，减温汽化效果变差; 当负荷（流量）减小到1/3以下时，由于蒸汽的压力和温度不能同步调节，减温汽化效果急剧下降，大量的减温水不能汽化，致使管路系统的疏水量增加，产生程度不同的水击现象，严重情况下会破坏减温减压阀阀体结构。
3．减温水汽化所需时间长，相应使设备所需结构长度较长。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种蒸汽减压减温阀，以达到结构简单，提高汽化速度，减少设备长度目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种蒸汽减压减温阀，包括阀体、设于阀体中的阀芯、带动阀芯上下运动的执行装置，所述的阀体左右两侧分别设有蒸汽进口及蒸汽出口，其特征在于：还包括内套筒、外套于内套筒的外套筒，所述的内套筒、外套筒上分别设有多个第二小孔、第一小孔，所述的外套筒固定在阀体上，隔断蒸汽进口进入阀内的通道，外套筒的第一小孔与蒸汽进口相通，所述的内套筒通过紧固件固定在阀芯上，阀芯的上下移动带动内套筒随之运动，内套筒上的第二小孔与外套筒上的第一小孔相对的数量也相应变化；所述的阀芯的下端设有滑座，所述的滑座位于内套筒腔内，所述的滑座的中部开设开口向下的连接腔，阀体下端设有与滑座连接腔相配的喷嘴，所述的喷嘴为中空圆柱状，其上设有多个第三小孔，喷嘴上部与滑座的连接腔滑动连接，滑座连接腔内壁遮挡喷嘴第三小孔的数量随之变化；所述的内套筒腔与第二小孔、蒸汽出口相通。本技术方案中，可以根据减温的负荷需要，通过调节执行机构，带动阀芯上下移动，使减温喷嘴的喷水孔数根据蒸汽减压阀的开度和减温水的水量同步确定，确保减温喷嘴出口喷出的减温水的流速基本恒定为理想流速，不会导致过量喷水。蒸汽从第一小孔、第二小孔喷出，减温水从第三小孔喷出时呈雾状，缩短减温水汽化所需的时间，减少传统减温器结构长度。减温减压阀进出口减压阀比采用两级结构，减压部分通过套筒和阀芯配合的减压调节阀进行压力调节，阀芯设计成两级小孔，这种结构的减压调节阀不平衡力小，稳定性好，不易振荡，并且允许减压比为传统的双座减压阀的一倍以上，而且有降低噪声的作用，同时，减温水从喷嘴中喷出时，水与阀芯的小孔接触，不会直接喷在阀体上，有效的提高了减温减压阀阀体的使用寿命，在小流量时也有良好的调节效果。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
外套筒的内腔包括位于上段的第一腔段，位于下段的第二腔段，所述的第一腔段的内径大于第二腔段的内径；内套筒的外周呈阶梯状，包括位于上段的第一轴段、位于下段的第二轴段，所述的第一轴段的外径大于第二轴段外径，外套筒的第一腔段与内套筒的第一轴段相配，外套筒的第二腔段与内套筒的第二轴段相配，所述的第一小孔设于外套筒的第一腔段处，所述的第二小孔设于内套筒的第二轴段处；所述的第一轴段开设密封槽，密封槽内嵌有密封圈。
所述的阀体的底部设有下法兰，下法兰通过紧固件与阀体连接，下法兰的中部设有上下贯通的减温水进口，减温水进口设有向上的喷嘴，喷嘴的内腔与减温水进口相通，下法兰与阀体之间设有密封圈。
阀体的上部连接阀盖，阀盖的上部连接执行机构，所述的阀盖外周设有多片平行排布的散热片，阀盖的中部设用于穿设阀芯的通孔；所述的执行机构包括伺服电机，与伺服电机输出轴相连的蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构的输出端连接阀芯以带动阀芯上下移动。
所述的执行机构还包括与传动机构相连的手轮以手工带动阀芯上下移动。
蒸汽进口及蒸汽出口的管道截面均由圆弧光滑连接而成，管道的圆弧切线斜率逐渐由零增加再减少到零，蒸汽进口端与蒸汽出口端的中心相平。有利于减少蒸汽对阀的冲击，蒸汽进口端与蒸汽出口端的中心相平有利于布管。
内套筒下端面低于滑座连接腔，喷嘴上设第三小孔的圆柱段位于内套筒腔中。第三小孔的圆柱段位于内套筒腔中，蒸汽经第二小孔进入内套筒腔中，减温水从第三小孔进入内套筒腔中，两者在内套筒腔中混合，混合快，结构简单，且对阀体的作用小，有利于延长阀的寿命。
所述的外套筒排布第一小孔的高度、喷嘴上排布第三小孔的高度均小于内套筒排布第二小孔的高度，喷嘴上设第三小孔的位置低于外套筒设第一小孔的位置。便于实现蒸汽量及减温水量的控制。
所述的外套筒的上部向外弯折形成第一连接部，所述的第一连接部位于阀体及阀盖之间，第一连接部与阀盖之间及与阀体之间均设有密封圈；外套筒下端设有内凹的第二连接部，蒸汽进口的内端设有与第二连接部相配的凸台，凸台与第二连接部之间设有密封圈，外套筒外周与蒸汽进口内端相抵，阀体与阀盖通过紧固件连接以将外套筒夹持固定。
有益效果：
1.减温水的喷水量与蒸汽减压同步增大或减小调节，保证了不会有过量的减温水喷在减温减压阀内；
2.减温减压阀内设计两级套筒减压结构，使得减温减压阀在进出口蒸汽压力差较大时，也能保证减压效果，不用增加节流孔板减压，结构简单，缩短了设备结构。
附图说明
图1是本发明阀芯在上行程的结构示意图。
图2是本发明阀芯在中行程的结构示意图。
图3是本发明阀芯在下行程的结构示意图。
图中：1- 阀体 ；2-阀芯 ；3-蒸汽进口；4-蒸汽出口；5-内套筒；501-第二小孔，6-外套筒；601-第一小孔；7-滑座；8-喷嘴；801-第三小孔；9-密封圈；10-下法兰；11-阀盖；12-执行机构；13-手轮；14-减温水进口；15-散热片。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1所示，本发明包括阀体1、设于阀体1中的阀芯2、内套筒5、外套于内套筒5的外套筒6、带动阀芯2上下运动的执行装置，阀体1左右两侧分别设有蒸汽进口3及蒸汽出口4，内套筒5、外套筒6上分别设有多个第二小孔501、第一小孔601，外套筒6固定在阀体1上，隔断蒸汽进口3进入阀内的通道，外套筒6的第一小孔601与蒸汽进口3相通，内套筒5通过紧固件固定在阀芯2上，阀芯2的上下移动带动内套筒5随之运动，内套筒5上的第二小孔501与外套筒6上的第一小孔601相对的数量也相应变化；所述的阀芯2的下端设有滑座7，所述的滑座7位于内套筒5腔内，滑座7的中部开设开口向下的连接腔，阀体1下端设有与滑座连接腔相配的喷嘴8，喷嘴8为中空圆柱状，其上设有多个第三小孔801，喷嘴8上部与滑座7的连接腔滑动连接，滑座连接腔内壁遮挡喷嘴8第三小孔801的数量随之变化。外套筒6的内腔包括位于上段的第一腔段，位于下段的第二腔段，第一腔段的内径大于第二腔段的内径；内套筒5的外周呈阶梯状，包括位于上段的第一轴段、位于下段的第二轴段，第一轴段的外径大于第二轴段外径，外套筒6的第一腔段与内套筒5的第一轴段相配，外套筒6的第二腔段与内套筒5的第二轴段相配，第一小孔601设于外套筒6的第一腔段处，第二小孔501设于内套筒5的第二轴段处；第一轴段开设密封槽，密封槽内嵌有密封圈9。阀体1的底部设有下法兰10，下法兰10通过紧固件与阀体1连接，下法兰10的中部设有上下贯通的减温水进口14，减温水进口14设有向上的喷嘴8，喷嘴8的内腔与减温水进口14相通，下法兰10与阀体1之间设有密封圈。
避免对高温对传动机构造成的影响，阀体1的上部连接阀盖11，阀盖11的上部连接执行机构12，阀盖11外周设有多片平行排布的散热片15，阀盖11的中部设用于穿设阀芯2的通孔；执行机构12包括伺服电机，与伺服电机输出轴相连的蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构的输出端连接阀芯2以带动阀芯2上下移动，执行机构12还包括与传动机构相连的手轮13以手工带动阀芯2上下移动。
为避免冲击及安装布管方便，蒸汽进口3及蒸汽出口4的管道截面均由圆弧光滑连接而成，管道的圆弧切线斜率逐渐由零增加再减少到零，蒸汽进口3端与蒸汽出口4端的中心相平。
为了提高混合效率，内套筒5下端面低于滑座连接腔，喷嘴8上设第三小孔801的圆柱段位于内套筒5腔中。外套筒6排布第一小孔601的高度、喷嘴8上排布第三小孔801的高度均小于内套筒5排布第二小孔501的高度，喷嘴8上设第三小孔801的位置低于外套筒6设第一小孔601的位置。
为提高连接的可靠性，外套筒6的上部向外弯折形成第一连接部，第一连接部位于阀体1及阀盖11之间，第一连接部与阀盖11之间及与阀体1之间均设有密封圈；外套筒6下端设有内凹的第二连接部，蒸汽进口3的内端设有与第二连接部相配的凸台，凸台与第二连接部之间设有密封圈，外套筒6外周与蒸汽进口内端相抵，阀体1与阀盖11通过紧固件连接以将外套筒6夹持固定。
工作原理：
伺服电机由控制器驱动，当蒸汽流量增大时，为保持流速，伺服电机带动阀芯2上移，增加第二小孔501与第一小孔601相对的数量，同时滑座7上移，使喷嘴8进入滑座7连接腔的长度缩短，增加第三小孔801的外露数量。如图1所示，阀芯2处于上行程，所有第二小孔501均与第一小孔601相对，且第三小孔801均外露，此时，流量为最大。当蒸汽流量减小时，为保持流速，如图2所示，伺服电机带动阀芯2下移，减少第二小孔501与第一小孔601相对的数量，同时滑座7下移，使喷嘴8进入滑座7连接腔的长度增加，减小第三小孔801的外露数量。当蒸汽流量降为零时，如图3所示，伺服电机带动阀芯2到达下行程，第二小孔501与第一小孔601相对的数量降为零，同时，喷嘴8时入滑座7连接腔的长度为最大，第三小孔801全部被滑座7连接腔的腔壁包覆，阻止减温水时进入内套筒腔中。
以上图1所示的一种蒸汽减压减温阀是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种蒸汽减压减温阀，包括阀体（1）、设于阀体（1）中的阀芯（2）、带动阀芯（2）上下运动的执行装置，所述的阀体（1）左右两侧分别设有蒸汽进口（3）及蒸汽出口（4），其特征在于：还包括内套筒（5）、外套于内套筒（5）的外套筒（6），所述的内套筒（5）、外套筒（6）上分别设有多个第二小孔（501）、第一小孔（601），所述的外套筒（6）固定在阀体（1）上，隔断蒸汽进口（3）进入阀内的通道，外套筒（6）的第一小孔（601）与蒸汽进口（3）相通，所述的内套筒（5）通过紧固件固定在阀芯（2）上，阀芯（2）的上下移动带动内套筒（5）随之运动，内套筒（5）上的第二小孔（501）与外套筒（6）上的第一小孔（601）相对的数量也相应变化；所述的阀芯（2）的下端设有滑座（7），所述的滑座（7）位于内套筒（5）腔内，所述的滑座（7）的中部开设开口向下的连接腔，阀体（1）下端设有与滑座连接腔相配的喷嘴（8），所述的喷嘴（8）为中空圆柱状，其上设有多个第三小孔（801），喷嘴（8）上部与滑座（7）的连接腔滑动连接，滑座连接腔内壁遮挡喷嘴（8）第三小孔（801）的数量随之变化；所述的内套筒（5）腔与第二小孔（501）、蒸汽出口（4）相通；外套筒（6）的内腔包括位于上段的第一腔段，位于下段的第二腔段，所述的第一腔段的内径大于第二腔段的内径；内套筒（5）的外周呈阶梯状，包括位于上段的第一轴段、位于下段的第二轴段，所述的第一轴段的外径大于第二轴段外径，外套筒（6）的第一腔段与内套筒（5）的第一轴段相配，外套筒（6）的第二腔段与内套筒（5）的第二轴段相配，所述的第一小孔（601）设于外套筒（6）的第一腔段处，所述的第二小孔（501）设于内套筒（5）的第二轴段处；所述的第一轴段开设密封槽，密封槽内嵌有密封圈（9）；所述的外套筒（6）排布第一小孔（601）的高度、喷嘴（8）上排布第三小孔（801）的高度均小于内套筒（5）排布第二小孔（501）的高度，喷嘴（8）上设第三小孔（801）的位置低于外套筒（6）设第一小孔（601）的位置。
2.根据权利要求1所述的一种蒸汽减压减温阀，其特征在于：所述的阀体（1）的底部设有下法兰（10），下法兰（10）通过紧固件与阀体（1）连接，下法兰（10）的中部设有上下贯通的减温水进口（14），减温水进口（14）设有向上的喷嘴（8），喷嘴（8）的内腔与减温水进口（14）相通，下法兰（10）与阀体（1）之间设有密封圈。
3.根据权利要求2所述的一种蒸汽减压减温阀，其特征在于：阀体（1）的上部连接阀盖（11），阀盖（11）的上部连接执行机构（12），所述的阀盖（11）外周设有多片平行排布的散热片（15），阀盖（11）的中部设用于穿设阀芯（2）的通孔；所述的执行机构（12）包括伺服电机，与伺服电机输出轴相连的蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构的输出端连接阀芯（2）以带动阀芯（2）上下移动。
4.根据权利要求3所述的一种蒸汽减压减温阀，其特征在于：所述的执行机构（12）还包括与传动机构相连的手轮（13）以手工带动阀芯（2）上下移动。
5.根据权利要求1所述的一种蒸汽减压减温阀，其特征在于：蒸汽进口（3）及蒸汽出口（4）的管道截面均由圆弧光滑连接而成，管道的圆弧切线斜率逐渐由零增加再减少到零，蒸汽进口（3）端与蒸汽出口（4）端的中心相平。
6.根据权利要求1所述的一种蒸汽减压减温阀，其特征在于：内套筒（5）下端面低于滑座连接腔，喷嘴（8）上设第三小孔（801）的圆柱段位于内套筒（5）腔中。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种蒸汽减压减温阀，其特征在于：所述的外套筒（6）的上部向外弯折形成第一连接部，所述的第一连接部位于阀体（1）及阀盖（11）之间，第一连接部与阀盖（11）之间及与阀体（1）之间均设有密封圈；外套筒（6）下端设有内凹的第二连接部，蒸汽进口（3）的内端设有与第二连接部相配的凸台，凸台与第二连接部之间设有密封圈，外套筒（6）外周与蒸汽进口（3）内端相抵，阀体（1）与阀盖（11）通过紧固件连接以将外套筒（6）夹持固定。
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