CN1064920A - 热控滤汽阀 - Google Patents

Abstract

为了在温度控制元件损坏时打开阀件并防止当 出口侧压力比入口侧高时流体从出口侧向入口侧逆 流，提供一种热控滤汽阀，包括带入口，阀体和出口的 阀壳，在位于阀体和出口间有排放通道的阀座，位于 阀体内的温度控制元件包括盖，第一隔板，第二隔板， 阀件及包含于其中的可膨胀介质，一通孔形成在第二 隔板上，阀件与第二隔板相连，通过该通孔第一隔板 不与可膨胀介质接触的面与排放通道连通。

Description

本发明涉及一种滤汽阀，用于自动地排放由设备和蒸汽管线中使用的各种蒸汽产生的冷凝液，特别涉及一种热控滤汽阀，以适用于把低于所需温度的冷凝液排放出系统，所述系统使用含有介质的温度控制元件，当所述介质被蒸汽和冷凝液加热或冷却时，根据其加热和冷凝温度所述介质膨胀或收缩。

已知的热控滤汽阀的基本结构被公开在例如日本审查专利公告第60-46318号上。由该公告可知，热控滤汽阀包括：通过在由圆盘壁形外圆周面和相互间的隔板构成的内空间中充满可膨胀介质而形成的温度控制元件，该温度控制元件位于与入口连通的阀体中;与隔板相连并由可膨胀介质的膨胀和收缩来驱动的阀件位于阀体中;和带有能使阀体与出口连通的排放通道的阀座，阀件可靠紧在阀座上和从阀座上分离。

当高温蒸汽进入阀体时可膨胀介质膨胀，则阀件靠在阀座上而使排放通道关闭。因此防止蒸汽排放。当低温冷凝液进入时可膨胀介质收缩，从而使阀件与阀座分离并打开排放通道，这样就可把冷凝液从系统中排出。

然而，在这类热控滤汽阀中，当发生了温度控制元件损坏和可膨胀介质漏出的情况时，由于入口侧的流体压力使得阀件靠在阀座上而关闭了排放通道。当由于温度控制元件损坏阀件关闭了排放通道时，将会出现冷凝液不能排放的问题，因此设备所用蒸汽的工作效率将会降低，并产生杂质粒子或水击现象，而这将导致设备或管线受损。

本发明的目的是提供在温度控制元件损坏期间能打开阀件的热控滤汽阀。

本发明的另一个目的是即使当出口侧的压力变得比入口侧的压力更高时也能防止出口侧的液体逆流到入口侧。

为了实现这些目的，根据本发明提供的热控滤汽阀包括：具有入口，阀体和出口的阀壳;在阀体和出口间具有排放通道的阀座;位于阀体中的温度控制元件具有盖，第一隔板，第二隔板和阀件，以及所包含的可膨胀介质，和第二隔板以及连接于该第二隔板上的阀件，第二隔板和阀件上分别形成有通孔，通过该通孔第一隔板的下表面与排放通道连通。

根据这种结构，当从入口进入阀体的流体温度高时，包含在盖和第一隔板间的可膨胀介质膨胀，从而把第一隔板和第二隔板移向阀座侧，这样连接在第二隔板上的阀件关闭排放通道并防止高温流体排放，也就是说防止蒸汽排出。另一方面，当低温流体进入阀体的情况发生时，可膨胀介质收缩，这样流体压力将发生作用使阀件从阀座上的靠紧位置分离开。其结果是排放通道打开，使得低温流体可以排放出去

在本发明中，当温度控制元件损坏时，会有两种情况，一种是盖侧的第一隔板损坏，另一种是阀座侧的第二隔板损坏。在第一隔板损坏的情况下，充满可膨胀介质的空间通过通孔和位于第一隔板和第二隔板之间的一部分排放通道与出口连通。因此，可膨胀介质向出口运动。这样入口侧的流体压力就使阀体受力，带着第二隔板一起向上运动，而从阀座上分离，因此打开排放通道而使阀打开。

在第二隔板损坏的情况下，通过通孔和位于第一隔板和第二隔板之间的部分排放通道使入口与出口连通，这样入口侧的流体就可以被排放掉。

甚至当出口侧的压力比入口侧的压力高时，出口侧的流体通过通孔进入两个隔板之间的部分，把第二隔板移向阀座侧，因此阀件受力关闭，流体向入口侧的逆流被防止。

此外，为了实现上述第一个目的，根据本发明提供的一种热控滤汽阀包括：具有入口，阀体和出口的阀壳;位于阀体和出口之间的阀座;与所述阀座接触的温度控制元件位于阀体内，该温度控制元件具有盖，隔板和阀体以及所包含的可膨胀介质;阀座，该阀座具有至少一个输送通道，通过该输送通道使形成于阀座和隔板间的空间与阀体连通，所述阀座还具有至少一个排放通道，通过该排放通道所述空间与出口连通;和用于打开和关闭输送通道的位于所述空间内的阀件。

根据这种结构，当从入口进入阀体的流体温度高时，包含在盖和隔板间的可膨胀介质膨胀，因此阀件移动而关闭输送通道并防止高温流体排放，即防止蒸汽排出。另一方面，当低温流体进入阀体时可膨胀介质收缩，阀件离开输送通道，因此低温流体被排出。

阀件所处的空间通过排放通道与出口连通。因为位于入口侧的流体压力是从输送通道作用到阀件上的，当温度控制元件损坏时，阀件仍能从输送通道上离开而打开阀门。

本发明其它的特征和优点将在下面结合附图的说明中变得更加明显，其中

图1是根据本发明一个实施例的热控滤汽阀的剖视图，

图2是图1中所示阀件处于开启状态的放大剖视图，

图3是显示由弹性支撑件固定着温度控制元件状态的平面图，

图4是图1中所示阀件处于关闭状态的放大剖视图，

图5是另一种形式的温度控制元件的阀件放大剖视图，

图6表示根据本发明另一个实施例的热控滤汽阀，

图7是图6所示阀座的剖视图，

图8是具有不同结构的阀座和阀件的热控滤汽阀的剖视图，和

图9是图8所示阀座的剖视图。

现在结合实施例对本发明进行详细的描述。

参照图1，通过螺栓3把上壳体1和下壳体2相互固定到一起，形成其中具有阀体4的阀壳。上壳体1和下壳体2之间的气密封由环形密封圈5来保持。入口6形成在上壳体1上而出口7形成在下壳体2上。

阀座9旋入位于阀体4和出口7之间的间隔壁8中，间隔壁8和阀座9之间的气密封由密封圈10来保持。把阀体4和出口7连通的贯通排放通道11位于阀座9的中心部位。在阀座9的上表面形成有环形槽12。

温度控制元件13位于阀座9上部。如图2所示，温度控制元件13包括：盖14，第一隔板15，第二隔板16，阀件17和具有中心孔的底板18。

盖14，第一隔板15，第二隔板16和底板18通过其外圆周边缘相互焊接而连接到一起。如图3所示，这些部件通过弹性保持件20与形成在阀体4内圆周面许多位置上的凸缘嵌合而被支撑和固定。最好第一隔板15包括许多隔板以增加其强度。可膨胀流体介质19被注入由盖14和第一隔板15间构成的空间中。通过关闭注入孔21而封闭所述空间。可膨胀流体介质19是一种沸点低于水或其混合物沸点的水溶液。

在第二隔板16的中心部分有一通孔，该通孔的边缘向下弯。外径小于底板18中心孔直径的环状阀件17与所述通孔的边缘外侧相连。最好第二隔板16也包括许多隔板以增加其强度。第二隔板16和阀件17通过环形件22上、下部分向外变形插入所述通孔而被固定。把第一隔板15的下面与排放通道11连通的贯通孔23形成在环形件22上。阀件17的外径大于排放通道11的直径。环形件22的内径小于形成阀座9上表面上的环形槽12的内径。

当从入口6进入阀体4的温度高时，可膨胀介质19膨胀，因此阀件17通过第一隔板15和第二隔板16向下移动。其结果如图4所示，阀件17紧靠在阀座9上，以此关闭排放通道11并防止高温流体排放，即防止蒸汽排出。

当流体温度由于辐射或类似的原因而变得比要求值低时，可膨胀介质19收缩，阀件17通过入口6侧的外加流体压力作用而从阀座9上分离开，由此使排放通道11打开并使低温流体，即低温冷凝液从出口7排放掉。

在图5中显示了与图2所示不同结的温度控制元件33。该温度控制元件33包括：盖14，第一隔板15，第二隔板16，球面形阀件17，具有中心孔的底板18和环形连接件35。

盖14，第一隔板15，第二隔板16和底板18通过把其外圆周边缘焊接而互相结合到一起并被固定到环形连接件35的上部。在环形连接件35的下部形成有许多用于通过流体的开口36。阀座9旋进间隔壁8中，以便把环形连接件35的下部圆周边缘夹持在间隔壁8和阀座9的法兰部分之间。在阀座9上表面的中心区域形成有凹腔37。

与上述温度控制元件13相似，在第二隔板16的中心部位有一通孔。该通孔的边缘向下弯曲。具有小于底板18通孔直径并带有中心贯穿通孔的球形阀件17连接到所述第二隔板16的中心通孔的边缘外侧。第二隔板16和阀件17通过把环形件22从第二隔板侧插入通孔区域的上部和下部的扩口部分嵌合而固定到一起。连通排放通道11和第一隔板15下表面通孔23在环形件22和阀件17的中心孔中形成。阀件17的直径大于排放通道11的直径，小于凹腔37的直径。

在图6中显示了不同结构滤汽阀的另一个实施例。在上述结构的滤汽阀中相同部件都使用相同的标号，因此，其描述可以省略。

温度控制元件41包括：盖14，隔板42，阀件17和环形间隔件43。

通过把旋进阀体4和出口7之间的间隔壁8中的并与该间隔壁8连接的阀座9和位于阀座9上表面上的间隔件43之间的相互接触的外圆周边缘焊接而把阀座9和间隔件43相互固定到一起。间隔件43，隔板42和盖14通过把其相互接触的外圆周边缘焊接而相互固定。其上表面中心部位呈凹形的碟形阀件17置于由阀座9，环形间隔件43和隔板42构成的空间中。所述阀件17具有中心贯穿通孔47。通过把隔板42焊接到阀件17的上表面和外圆周表面上而把隔板42和阀件17固定到一起。

在阀座9的中心部分开有排放通道44，通过该通道44把由阀座9，环形间隔件43和隔板42所形成的空间与出口7连通。在阀座9的上表面圆周范围形成一环形槽45。如图6和7所示，所开的四个通道46从环形槽45向外延伸，因此通过该输送通道阀体4与由阀座9，环形间隔件43和隔板42构成的空间相连通。

阀件17下表面的外径大于环形槽的外径。通孔47的直径小于环形槽45的内径但大于排放通道44的直径。此外，当阀件17紧靠在阀座9上时，它关闭了输送通道45，46，但却不能关闭排放通道44。

当从入口16进入阀体4的流体温度高时，可膨胀介质19膨胀而通过隔板42使阀件17向下移动紧靠在阀座9上，由此把输送通道45和46关闭，使高温流体不能排放，即蒸汽不能排放。

当由于辐射或类似原因使得流体温度变得低于所需值时，可膨胀介质19收缩，阀件17通过外加流体压力作用而离开阀座9，由此打开输送通道45和46而排放掉低温流体，即把系统中的低温冷凝液从出口7排出。

应注意，在上述结构的滤汽阀中可以提供两个隔板，位于阀件侧的隔板具有通孔，因此，如同第一个和第二个实施例一样，可以防止向出口侧的流体逆流。

图8说明具有不同结构阀座的滤汽阀的另一个实施例。

从图8和9中可以看出，在阀座9上，形成有三个侧向通道51和一个中心通道52。这些输送通道与由阀体4，阀座9，环形间隔件43和隔板42构成的空间连通。在通道52上表面的圆周部分开有环形槽53。从该环形槽53向下开了三个通道54。这样就构成了由阀座9，环形间隔件42和隔板42构成的空间与出口7之间的排放通道。

阀件17下表面的外径比环形槽53的外径小一点。因此，当阀件17紧靠在阀座9上时，它关闭了输送通道51和52，但没有关闭排放通道53和54。通过分别把其中心部分焊接到一起而把隔板42和阀件17连接到一起。

本发明并不只限于上述实施例范围内，任何不背离本发明实质和基本原理的改进和变化都属于本发明实施和实践的范围。

Claims (6)

1、一种热控滤汽阀，其特征包括：

阀壳，具有入口，阀体和出口，

阀座，具有位于阀体和出口间的排放通道，

位于阀体中的温度控制元件，包括：盖，第一隔板，第二隔板和阀件，以及包含于其中的可膨胀介质，和

通孔，分别形成在第二隔板和连接在第二隔板上的阀件上，通过该通孔，第一隔板的不与可膨胀介质接触的面与排放通道相连。

2、如权利要求1的热控滤汽阀，其特征是所述盖（14），第一隔板（15）和第二隔板（16）通过其外圆周边缘而相互间连到一起，并被支撑和固到在所述阀体（4）中，所述可膨胀介质（19）注入由盖（14）和第一隔板（15）限定的空间中，带有通孔（23）的阀件（17）具有可覆盖排放通道（11）的尺寸。

3、如权利要求1的热控滤汽阀，其特征是所述温度控制元件包括：所述盖（14），第一隔板（15），第二隔板（16），阀件（17）和连接件（35），所述盖（14），第一隔板（15）和第二隔板（16）通过其外圆周边缘相互连接到一起并连接到连接件（35）上，所述连接件（35）固定在所述阀座（9）上，向由盖（14）和第一隔板（15）构成的空间中注入可膨胀介质（19），带有通孔（23）的阀件（17）具有可覆盖排放通道（11）的尺寸。

4、一种热控滤汽阀，其特征包括：

阀壳，具有入口，阀体和出口，

位于阀体和出口之间的阀座，

位于阀体中并邻近阀座的温度控制元件，包括盖，隔板和阀件，以及包含于其中的可膨胀介质，

至少一个输送通道，通过该通道把由阀座和隔板间构成的空间与阀体连通，和

至少一个排放通道，通过该通道把所述空间与出口连通，所述输送通道和排放通道位于阀体中，所述用于打开和关闭输送通道的阀件位于所述空间内。

5、如权利要求4的热控滤汽阀，其特征是所述温度控制元件包括：盖（14），隔板（42），阀件（17）和环形间隔件（43），所述环形间隔件（43）固定到阀盖（9）的上表面上，隔板（42）和盖（14）通过其相互接触的外圆周边缘相固定，具有通孔的阀件（17）位于由阀座（9）、环形间隔件（43）和隔板（42）构成的空间中，阀件（17）固定到隔板（42）上，使所述空间与出口（7）连通的所述排放通道（44）位于阀座（9）的中心部位，使所述空间与阀体（4）连通的所述输送通道向周围环境开放。

6、如权利要求4的热控滤汽阀，其特征是温度控制元件包括：盖（14），隔板（42），阀件（17）和环形间隔件（43），环形间隔件（43）固定到阀座（9）的上表面上，隔板（42）和盖（14）通过其相互接触的外圆周边缘相互固定，固定到隔板（42）上的阀件（17）位于由阀座（9），环形间隔件（43）和隔板（42）构成的空间中，使所述空间与阀体（4）连通的所述输送通道向阀座（9）的上表面中心部分开放，使所述空间与出口（7）连通的所述排放通道向其周围环境开放，当阀件（17）紧靠时，只有输送通道被关闭。

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