CN109185691A - 一种浮球式蒸汽管道排水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮球式蒸汽管道排水装置，涉及蒸汽管道中的排水装置。本发明包括蓄水器、浮球、增力装置、密封柱、密封柱限位装置、密封柱复位装置；所述浮球、增力装置、密封柱、密封柱限位装置、密封柱复位装置均安装于蓄水器内部；所述蓄水器内部的顶部设置凝结水进水口，其内部的底部设置排水口；所述密封柱限位装置固定密封柱；所述密封柱复位装置与密封柱连接；所述增力装置的牵引力输出端与密封柱连接；所述浮球与增力装置的牵引力输入端连接。实现了利用浮球的浮力进行排出凝结水、阻止蒸汽流出，并通过密封柱端部设置的密封圈和/或密封垫组合密封以及压簧组件保证管道不泄漏蒸汽的效果。

Description

一种浮球式蒸汽管道排水装置

技术领域

本发明涉及蒸汽管道中的排水装置，特别涉及一种浮球式蒸汽管道排水装置。

背景技术

管道排水装置是将蒸汽系统中的凝结水、空气和二氧化碳气体尽快排出，同时最大限度地防止蒸汽的泄漏，如果泄漏会造成巨大的能源浪费，同时效率也会大大降低，而造成浮球式排水器泄漏的原因主要因为疏水阀阀芯阀座组成的密封副失效以及机构的卡塞，如专利CN 202493755 U采用浮球通过板形弹簧将重力传递给阀瓣，以此来实现密封，当阀瓣受力即将打开还未打开或即将关闭还未关闭时，容易产生泄漏；如专利CN 102954339 U采用浮球的自身重力堵住排水口，以此来实现密封，当阀瓣受力即将打开还未打开或即将关闭还未关闭时，容易产生泄漏。

发明内容

本发明的目的是提供一种浮球式蒸汽管道排水装置，旨在保持管道内部压力不变的情况下排出凝结水并阻止蒸汽排出。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，其包括蓄水器、浮球、增力装置、密封柱、密封柱限位装置、密封柱复位装置；所述浮球、增力装置、密封柱、密封柱限位装置、密封柱复位装置均安装于蓄水器内部；所述蓄水器内部的顶部设置凝结水进水口，其内部的底部设置排水口；所述密封柱限位装置固定密封柱，控制密封柱在排水口上方上下自由滑动；所述密封柱复位装置与密封柱连接，控制密封柱堵塞排水口；所述增力装置的牵引力输出端与密封柱连接；所述浮球与增力装置的牵引力输入端连接；所述增力装置施加于密封柱的牵引力，抗衡密封柱复位装置作用于密封柱的作用力。

进一步的技术方案在于，所述蓄水器包括蓄水筒和底盘，所述蓄水筒顶部设置凝结水进水口，所述底盘设置排水口，所述底盘固定在蓄水筒下方的开口处，形成一个设置凝结水进水口、排水口的密封容器。

进一步的技术方案在于，所述增力装置为杠杆装置。

进一步的技术方案在于，所述杠杆装置包括浮筒连杆、支撑座、出水阀杆；所述支撑座为两个，且分设于蓄水器底部排水口两侧；所述浮筒连杆一端铰接于一个支撑座，一端与浮球连接，其两端之间与出水阀杆的一端活动连接；所述出水阀杆的另一端铰接于另一个支撑座，其两端之间与密封柱的顶部活动连接。

进一步的技术方案在于，所述密封柱复位装置为两个分设于蓄水器底部排水口两侧的压簧组件；所述压簧组件包括压簧组件支座、第四螺栓、压簧、第五螺栓；所述压簧组件支座固定于蓄水器底部，所述第五螺栓固定于密封柱上，其沿轴线方向转动，其轴线方向与密封柱轴线方向垂直；所述第四螺栓一端铰接于压簧组件支座，另一端贯穿第五螺栓中部；所述第四螺栓沿其轴线方向在第五螺栓内滑动；所述第四螺栓中部套设压簧；所述密封柱活动上下自由滑动过程中，压簧均处于压缩状态；所述第五螺栓与第四螺栓的连接点所处位置，低于第四螺栓与压簧组件支座铰接点。

进一步的技术方案在于，所述浮球为直筒浮球。

进一步的技术方案在于，所述密封柱限位装置为固定在蓄水器底部的两块限制板，两限制板上下放置；所述密封柱贯穿两块限制板，并上下滑动。

进一步的技术方案在于，所述浮球与浮球连杆通过金属丝或绳索连接。

进一步的技术方案在于，所述浮球连杆通过杆连接件与出水阀杆连接，所述杆连接件两端分别铰接于浮球连杆、出水阀杆上。

进一步的技术方案在于，所述第四螺栓在与压簧组件支座铰接点一侧，在压簧端部套设调节螺母。

进一步的技术方案在于，所述密封柱两侧分别固定压簧固定板，所述密封柱位于压簧固定板中部，在两个所述压簧固定板端部设置第五螺栓。

本发明在使用时，蒸汽因温度发生变化会形成凝结水，凝结水从凝结水进水口积蓄在蓄水器中，水位上升导致浮球受到的浮力逐渐变大，浮球重力与浮力达到力的平衡后，随着水位上升向上浮动，拉动金属丝带动浮筒连杆绕着铰链转动，在浮筒连杆的尾端的杆连接件也随之抬起，带动出水阀杆绕销钉转动，与出水阀杆连接的密封柱逐渐抬起，排水口打开，在出水过程中，需抗衡固定在密封柱两端的两个压簧组件对密封柱产生竖直向下的合力；放水一段时间后水位下降，直筒浮球受到的浮力逐渐变小而向下运动，金属丝受力逐渐减小，缠绕着金属丝一段的浮筒连杆逐渐下降，杆连接件逐渐下降，出水阀杆随之受压下降，压簧组件施加作用力，带动密封柱竖直向下移动，排水口关闭。通过水密封保持管内气压不漏气，排水结束时密封柱下部的密封垫与排水口内侧平台接触密封，固定在密封柱两端的两个压簧组件对密封柱产生竖直向下的合力增加密封效果。

本发明与现有技术相比具有如下优点：能够控制蓄水器中的水位不会过高，当蓄水器中的水位过高使得直筒浮球上浮时能将过多的水及时、迅速的排出蓄水器中，通过橡胶垫和筒内蓄水对排水口进行密封，通过密封圈对底盘和蓄水筒间的连接缝隙进行密封，在排水过程中保证筒内压力不变，在蓄水筒内部的压簧组件目的是打破密封柱受力但不足以抬起放水和即将关闭但还未关闭的两种情况所处的平衡状态，保证不漏气，遇到压簧传递给密封柱的力不过大或过小时，能够通过压簧组件上的调节螺母来调节压簧的初始力，利用增力器保证了各个杆件的转动的角度及移动的距离都较小，保证在正常工况下的各杆件的平稳运行，蓄水筒与底盘活动固定，可打开底盘手动清除筒内杂质，整个装置为纯机械结构，安装简单，成本低、可靠性强安全性高、密封性强。实现了利用浮球的浮力进行排出凝结水、阻止蒸汽流出，并通过密封柱端部设置的密封圈和/或密封垫组合密封以及压簧组件保证管道不泄漏蒸汽的效果。

附图说明

图1为本发明所述的一种直筒浮球式蒸汽管道排水装置主视剖视示意图；

图2为本发明所述的一种直筒浮球式蒸汽管道排水装置正等轴测内部示意图；

图3为本发明所述的一种直筒浮球式蒸汽管道排水装置左视示意图及部分放大示意图；

图4为本发明所述的一种直筒浮球式蒸汽管道排水装置正等轴测示意图及部分放大示意图；

图中，1-蓄水筒、2-直筒浮球、3-第一螺栓、4-浮筒连杆、5-出水阀杆、6-低支撑座、7-第一螺钉、8-上限制板、9-第二螺钉、10-下限制板、11-出水管、12-橡胶垫、13-底盘、14-高支撑座、15-第二螺栓、16-密封柱、17-第三螺钉、18-第三螺栓、19-第四螺钉、20-压簧固定板、21-杆连接件、22-金属丝、23-第五螺钉、24-第一压簧组件支座、25-第一销钉、26-第四螺栓、27-调节螺母、28-压簧、29-第五螺栓、30-第二销钉、31-第三销钉、32-第四销钉、33-第五销钉、34-第六销钉、35-第二压簧组件支座、36-第七销钉、37-第六螺钉。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本发明公开了一种浮球式蒸汽管道排水装置，其包括蓄水器、浮球、增力装置、密封柱16、密封柱限位装置、密封柱复位装置；所述浮球、增力装置、密封柱16、密封柱限位装置、密封柱复位装置均安装于蓄水器内部；所述蓄水器内部的顶部设置凝结水进水口，其内部的底部设置排水口，排水口处设置出水管；所述密封柱限位装置固定密封柱16，控制密封柱16在排水口上方上下自由滑动；所述密封柱复位装置与密封柱16连接，控制密封柱16堵塞排水口；所述增力装置的牵引力输出端与密封柱16连接；所述浮球与增力装置的牵引力输入端连接；所述增力装置施加于密封柱16的牵引力，抗衡密封柱复位装置作用于密封柱16的作用力。

优选的，所述蓄水器包括蓄水筒1和底盘13，所述蓄水筒1顶部设置凝结水进水口，所述底盘13设置排水口，所述底盘13固定在蓄水筒1下方的开口处，形成一个设置凝结水进水口、排水口的密封容器。

优选的，所述增力装置为杠杆装置。

优选的，所述杠杆装置包括浮筒连杆4、支撑座、出水阀杆5；所述支撑座为两个，且分设于蓄水器底部排水口两侧；所述浮筒连杆4一端铰接于一个支撑座，一端与浮球连接，其两端之间与出水阀杆5的一端活动连接；所述出水阀杆5的另一端铰接于另一个支撑座，其两端之间与密封柱16的顶部活动连接。

优选的，所述密封柱复位装置为两个分设于蓄水器底部排水口两侧的压簧组件；所述压簧组件包括压簧组件支座、第四螺栓26、压簧28、第五螺栓29；所述压簧组件支座固定于蓄水器底部，所述第五螺栓29固定于密封柱16上，其沿轴线方向转动，其轴线方向与密封柱16轴线方向垂直；所述第四螺栓26一端铰接于压簧组件支座，另一端贯穿第五螺栓29中部；所述第四螺栓26沿其轴线方向在第五螺栓29内滑动；所述第四螺栓26中部套设压簧28；所述密封柱16活动上下自由滑动过程中，压簧28均处于压缩状态；所述第五螺栓29与第四螺栓26的连接点所处位置，低于第四螺栓26与压簧组件支座铰接点。

优选的，所述浮球为直筒浮球2。

优选的，所述密封柱限位装置为固定在蓄水器底部的两块限制板，两限制板上下放置；所述密封柱16贯穿两块限制板，并上下滑动。

优选的，所述浮球与浮球连杆4通过金属丝22或绳索连接。

优选的，所述浮球连杆4通过杆连接件21与出水阀杆5连接，所述杆连接件21两端分别铰接于浮球连杆4、出水阀杆5上。

优选的，所述第四螺栓26在与压簧组件支座铰接点一侧，在压簧28端部套设调节螺母27。

优选的，所述密封柱16两侧分别固定压簧固定板20，所述密封柱16位于压簧固定板20中部，在两个所述压簧固定板20端部设置第五螺栓29。

实施例

在图1至图4的示意简图中，本发明包括蓄水筒1、直筒浮球2、第一螺栓3、浮筒连杆4、出水阀杆5、低支撑座6、第一螺钉7、上限制板8、第二螺钉9、下限制板10、出水管11、橡胶垫12、底盘13、高支撑座14、第二螺栓15、密封柱16、第三螺钉17、第三螺栓18、第四螺钉19、压簧固定板20、杆连接件21、金属丝22、第五螺钉23、第一压簧组件支座24、第一销钉25、第四螺栓26、调节螺母27、压簧28、第五螺栓29、第二销钉30、第三销钉31、第四销钉32、第五销钉33、第六销钉34、第二压簧组件支座35、第七销钉36、第六螺钉37。

其中，蓄水筒1下方开口可将直筒浮球、增力装置、密封柱16、密封柱限位装置、密封柱复位装置装入筒内，底盘13带有孔与蓄水筒1下方的孔采用第二螺栓15连接，直筒浮球2与浮筒连杆4通过金属丝22连接，浮筒连杆4通过第二销钉30与高支撑座14连接，高支撑座14通过第六螺钉37固定到底盘13上，杆连接件5通过第四销钉32与浮筒连杆4连接，杆连接件5通过第三销钉31和出水阀杆5连接，出水阀杆5固定在低支撑座6上，低支撑座6通过第六螺钉37固定在底盘13上，上限制板8通过第四螺钉19与高支撑座14和低支撑座6连接，下限制板10通过第三螺钉17与高支撑座14和低支撑座6连接。密封柱16穿过上限制板8与下限制板10的圆孔，并通过第五销钉33与出水阀杆5连接，橡胶垫12(和/或密封垫和/或密封圈)粘在密封柱16底部，压簧固定板20通过第三螺栓18固定在密封柱16的凹槽中，压簧固定板20两端套有钻孔的第五螺栓29，压簧组件的第四螺栓26穿过孔中，另一端通过第一销钉25与压簧组件支座35连接，压簧组件支座通过第五螺钉23固定在底盘13上。

在密封柱上设置了两块压簧固定板20，压簧固定板20设置在两块限制板之间，用来连接压簧组件，压簧组件以密封柱16为中心对称布置；浮筒连杆4与出水阀杆5之间采用杆连接件21连接；杆连接件21一端连接浮筒连杆4的近尾端，一端连接出水阀杆5的首端；浮筒连杆4固定在高支撑座14上，出水阀杆5固定在低支撑座6上，高支撑座14与低支撑座6关于密封柱16对称布置，直筒浮球2下方用金属丝22缠绕在第一螺栓3上，通过第一螺栓3与直筒浮球2下方孔内的螺纹间隙固定，橡胶垫12(和/或密封垫和/或密封圈)与密封柱16下端固定连接，橡胶垫12能够完全覆盖排水口，不排水时橡胶垫12与下出水管排水口内侧平台接触密封，密封柱16套在两块限制板中，两块限制板中的孔径要稍大于密封柱的直径，在水位较低或没有凝结水时，直筒浮球压在浮筒连杆上。

本实施例中，蓄水器1是指可以容纳一定体积水的容器，蓄水器的形状不限于附图中的圆筒形，也可以是球形、胶囊形、矩形等均可作为蓄水器。

浮球，是指在流体中能产生纯浮力的装置，浮球的形状不限于直筒浮球2，只要内部为空心的球形、椭圆形、半球形等可产生浮力的装置均可作为浮球。

增力装置，是指将浮球产生的浮力作为牵引力传递给密封柱的装置，以最大限度的扩大传递到密封柱时的力为传递原则来设置增力装置。只要通过杆件的合理放置来传递并增大力矩的装置均可。

密封柱16，是指能够有效密封出水口，防止产生泄漏的装置，密封柱的形状不限于圆柱形，圆台形、长方体形等可以和出水口产生密封效果的装置均可作为密封柱来使用。

密封柱限位装置，是指限制密封柱在水平方向上发生位移的装置，密封柱限位装置的形状不局限于板，箍状等其他样式拥有相同效果的装置均可作为密封柱限位装置。

密封柱复位装置，是指能够打破密封柱受力平衡，提升防泄漏效果的装置，同时还能够调节给予密封柱的合力。能够提垂直装置向外的力的装置均能够作为密封柱复位装置，比如液压推杆等。

Claims (10)

1.一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，其包括蓄水器、浮球、增力装置、密封柱、密封柱限位装置、密封柱复位装置；所述浮球、增力装置、密封柱、密封柱限位装置、密封柱复位装置均安装于蓄水器内部；所述蓄水器内部的顶部设置凝结水进水口，其内部的底部设置排水口；所述密封柱限位装置固定密封柱，控制密封柱在排水口上方上下自由滑动；所述密封柱复位装置与密封柱连接，控制密封柱堵塞排水口；所述增力装置的牵引力输出端与密封柱连接；所述浮球与增力装置的牵引力输入端连接；所述增力装置施加于密封柱的牵引力，抗衡密封柱复位装置作用于密封柱的作用力。

2.根据权利要求1所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述蓄水器包括蓄水筒和底盘，所述蓄水筒顶部设置凝结水进水口，所述底盘设置排水口，所述底盘固定在蓄水筒下方的开口处，形成一个设置凝结水进水口、排水口的密封容器。

3.根据权利要求1所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述增力装置为杠杆装置。

4.根据权利要求3所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述杠杆装置包括浮筒连杆、支撑座、出水阀杆；所述支撑座为两个，且分设于蓄水器底部排水口两侧；所述浮筒连杆一端铰接于一个支撑座，一端与浮球连接，其两端之间与出水阀杆的一端活动连接；所述出水阀杆的另一端铰接于另一个支撑座，其两端之间与密封柱的顶部活动连接。

5.根据权利要求1所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述密封柱复位装置为两个分设于蓄水器底部排水口两侧的压簧组件；所述压簧组件包括压簧组件支座、第四螺栓、压簧、第五螺栓；所述压簧组件支座固定于蓄水器底部，所述第五螺栓固定于密封柱上，其沿轴线方向转动，其轴线方向与密封柱轴线方向垂直；所述第四螺栓一端铰接于压簧组件支座，另一端贯穿第五螺栓中部；所述第四螺栓沿其轴线方向在第五螺栓内滑动；所述第四螺栓中部套设压簧；所述密封柱活动上下自由滑动过程中，压簧均处于压缩状态；所述第五螺栓与第四螺栓的连接点所处位置，低于第四螺栓与压簧组件支座铰接点。

6.根据权利要求1所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述密封柱限位装置为固定在蓄水器底部的两块限制板，两限制板上下放置；所述密封柱贯穿两块限制板，并上下滑动。

7.根据权利要求4所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述浮球与浮球连杆通过金属丝或绳索连接。

8.根据权利要求4所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述浮球连杆通过杆连接件与出水阀杆连接，所述杆连接件两端分别铰接于浮球连杆、出水阀杆上。

9.根据权利要求5所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述第四螺栓在与压簧组件支座铰接点一侧，在压簧端部套设调节螺母。

10.根据权利要求5所述的一种浮球式蒸汽管道排水装置，其特征在于，所述密封柱两侧分别固定压簧固定板，所述密封柱位于压簧固定板中部，在两个所述压簧固定板端部设置第五螺栓。