CN112253983B - 一种船用杠杆浮球式疏水阀 - Google Patents

一种船用杠杆浮球式疏水阀 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种船用杠杆浮球式疏水阀，包含：阀盖,其内部设有浮球和由浮球驱动的杠杆组件；阀体,固定连接阀盖,阀体内部设有互不直通的第一、第二空腔通道，船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽自第一空腔通道进入阀盖内，阀盖内的凝结水自第二空腔通道排出；排水组件，设置在阀盖与阀座之间，通过杠杆组件驱动排水组件运动，控制阀盖内的凝结水排放至第二空腔通道；排气组件，其顶端设置在阀盖内部，排气组件底端穿设阀体位于第二空腔通道内，当阀盖内未凝结的蒸汽温度低于第一温度阈值，通过排气组件将阀盖内的蒸汽排至第二空腔通道，当阀盖内未凝结的蒸汽温度高于第一温度阈值，通过排气组件阻止蒸汽排至第二空腔通道。

Description

一种船用杠杆浮球式疏水阀
技术领域
本发明涉及船用阀门领域，具体涉及一种船用杠杆浮球式疏水阀。
背景技术
船舶中通常会设置一些大型加热设备，这些加热设备的蒸汽管路中通常设置有对应的疏水阀。疏水阀的主要作用是阻断所在管路中高温蒸汽的排放，并自动排放管路中的凝结水。在一些应用场景中，当管路中的不凝结蒸汽的温度低于第一温度阈值时，需要将蒸汽排除，当不凝结蒸汽的温度高于第一温度阈值时，才需要阻断不凝结蒸汽的排放。
现有技术中，用于高温蒸汽管路系统的疏水阀大多采用热敏感密封阀座，不能自动排出不凝结蒸汽，更不能够根据不凝结蒸汽的温度范围控制蒸汽排放。同时现有技术的疏水阀还存在疏水温度固定，排水量小、疏水阀的工作受船舶摇摆程度影响等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船用杠杆浮球式疏水阀，能够用于船舶的蒸汽管路，能够自动排出蒸汽管路中的凝结水和不凝结的蒸汽，并能够在蒸汽温度高于设定温度时，自动阻止蒸汽排放。
为了达到上述目的，本发明提供一种船用杠杆浮球式疏水阀，包含：通过法兰固定连接的阀盖和阀体，排水组件，排气组件；
所述阀盖设置在阀座顶部，阀盖具有一端开口的筒形结构，阀盖开口端朝向阀体；阀盖内部设有浮球和由浮球驱动的杠杆组件；
阀体第一端、第二端内部分别设有互不直通的第一空腔通道、第二空腔通道；船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽自第一空腔通道进入阀盖内；阀体第二端还设有出水口，阀盖内的凝结水依序自所述出水口、第二空腔通道排出至阀体外部；
所述排水组件设置在阀盖与阀体之间并与出水口位置对应，通过杠杆组件驱动排水组件运动，控制阀盖内的凝结水通过出水口排放至第二空腔通道；
排气组件顶端设置在阀盖内部，排气组件底端穿设阀体位于第二空腔通道内；当阀盖内未凝结蒸汽的温度低于第一温度阈值时，通过排气组件将阀盖内的蒸汽排至第二空腔通道；当阀盖内未凝结蒸汽的温度高于第一温度阈值时，通过排气组件阻止蒸汽排至第二空腔通道。
优选的，所述第一空腔通道包含设置在阀体第一端内互相连通的进水管和积水槽，积水槽顶部连通阀盖内腔，船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽依序自进水管、积水槽进入阀盖内。
优选的，所述船用杠杆浮球式疏水阀还包含设置在积水槽与阀盖之间的过滤网，用于过滤流入阀盖内的凝结水。
优选的，阀体底部还设有连通所述积水槽的放泄球阀，用于人工排放第二通道内的积水。
优选的，所述杠杆组件包含：
浮球支架，固定设置在阀体第二端外壁；
浮球摇架，浮球摇架第一端固定连接所述浮球；浮球摇架中部铰接浮球支架；通过阀盖内凝结水的浮力驱动浮球上下运动，实现浮球摇架第二端绕浮球摇架与浮球支架的铰接点上下运动。
优选的，所述杠杆组件还包含浮球连杆，固定连接设置在浮球与浮球摇架第一端之间。
优选的，所述排水组件包含：阀座、阀杆；所述阀杆与阀座形成排水密封副；
阀座固定设置在阀体第二端外壁，且与出水口位置对应；阀座开有第一通孔；
阀杆穿设所述第一通孔，阀杆顶部固定连接浮球摇架第二端；
阀杆底部设有一个台阶，所述台阶设置在出水口内并位于阀座下方；通过浮球摇杆驱动阀杆运动，实现所述台阶的端面贴合/离开阀座的底面。
优选的，所述排气组件包含排气管、温控弹片和锥形顶针；
排气管顶部设置在阀盖内部，排气管底部穿设阀体位于第二空腔通道内并与阀体固定连接，排气管内设有连通阀盖内部和第二空腔通道的排气孔；
所述温控弹片为
Figure BDA0002752783370000021
型结构，具有第一至第三区段，所述第三区段位于第一区段下方并与第一区段上下相对，第二区段连接所述第一、第三区段；第三区段固定连接排气管顶部，并与所述排气孔无干涉；
所述锥形顶针固定连接第一区段，锥形顶针位于第一区段、第三区段之间并位于排气管上方，锥形顶针的尖部朝向排气管顶部；通过温控弹片的形变实现锥形顶针朝向/背向排气管顶部运动，实现封堵/避让排气孔。
优选的，阀盖与阀座之间还设置有垫片，用于防止泄露。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1)本发明原理简单，各部件相对独立，可以单独对各部件进行安装和维护操作，不会影响其他部件；独立安装在阀体上的阀盖打开后，可以实现疏水阀的在线维修和保养，大大缩短了维修时间，给整个高温蒸汽管路系统工作状态影响降到最低；
2)由于主要功能组件(杠杆组件、排水组件、排气组件)都安装在阀体上；阀体通过法兰接口一体化的接入整个系统管路，形成一个大的刚体，提升了本发明的疏水阀在舰船上的耐冲击和抗振动能力；
3)本发明体积小、排量大。通过浮球带动阀杆，浮球随凝结水的液位升降进行开关疏水阀，适用于大型加热设备；
4)本发明的疏水阀能够自动排水，排水不受温度影响；本发明的疏水阀还能够根据阀盖内未凝结蒸汽的温度控制其排放，满足现实需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明的疏水阀结构示意图；
图2为本发明的排气组件结构正视图；
图3为本发明的排气组件结构立体图；
图4为本发明的杠杆机构、排水机构俯视图；
图5为本发明的杠杆机构、排水机构立体图；
图中：1、阀体；2、阀杆；3、阀座；
4、杠杆组件；4-1、浮球支架；4-11、突耳；4-2浮球摇架；4-3、第一限位块；4-4、第二限位块；4-5、第一连接块；
5、阀盖；6、螺母；
7、排气组件；7-1、排气管；7-2、锥形顶针；7-3、温控弹片；7-31、第一区段；7-32、第二区段；7-33、第三区段；7-4、排气孔；
8、浮球；9、过滤网；10、垫片；11、放泄球阀；12、第一空腔通道；12-1、进水管；12-2、积水槽；13、第二空腔通道。
具体实施方式
下面将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。
本发明提供一种船用杠杆浮球式疏水阀，如图1所示，包含：阀盖5、阀体1、排水组件、排气组件7、过滤网9、放泄球阀11、浮球8、由浮球8驱动的杠杆组件4。
如图1所示，阀盖5和阀体1通过法兰固定连接，阀盖5设置在阀座顶部，阀盖5具有一端开口的筒形结构，阀盖开口端朝向阀体1。阀盖5与阀座之间还设置有垫片10，用于防止泄露。在本发明的实施例中，采用耐蒸汽的无石棉垫片，防止介质从阀盖5、阀体1之间泄露。
阀体第一端、第二端内部分别设有互不直通的第一空腔通道12、第二空腔通道13。船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽自第一空腔通道12进入阀盖5内。
如图1所示，所述第一空腔通道12包含设置在阀体第一端内互相连通的进水管12-1和积水槽12-2，积水槽顶部连通阀盖内腔，船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽依序自进水管12-1、积水槽12-2进入阀盖内。如图1所示，所述过滤网9设置在积水槽12-2与阀盖5之间，用于过滤流入阀盖5内的凝结水。阀体底部还设有连通所述积水槽12-2的放泄球阀11，用于人工排放第二通道内的积水
阀体第二端还设有连通阀盖内腔第二空腔通道13的出水口，阀盖内的凝结水依序自所述出水口、第二空腔通道13排出至阀体外部。
所述浮球8、杠杆组件4均设置在阀盖内部。
如图1、图4、图5所示，所述杠杆组件4包含：浮球支架4-1和浮球摇架4-2。
所述浮球支架4-1固定设置在阀体第二端外壁，浮球支架4-1包含相对、竖直设置的两个突耳4-11；
所述浮球摇架4-2具有U型结构，浮球摇架第一端为封闭端，所述封闭端固定连接所述浮球8。如图1所示，在本发明的一个实施例中，所述杠杆组件4还包含浮球连杆，固定连接设置在浮球8与浮球摇架第一端之间。
浮球摇架第二端为开口端，具有相对设置的两个浮球摇架侧壁，所述开口端设置在所述两个突耳4-11之间。所述浮球摇架侧壁分别铰接对应的突耳4-11。
浮球摇架中部铰接浮球支架4-1；通过阀盖内凝结水的浮力驱动浮球8上下运动，实现浮球摇架第二端绕浮球摇架4-2与浮球支架4-1的铰接点上下运动。
所述排水组件设置在阀盖5与阀体1之间并与出水口位置对应，通过杠杆组件4驱动排水组件运动，控制阀盖内的凝结水通过出水口排放至第二空腔通道13。
如图1、图4、图5所示，所述排水组件包含：阀座3、阀杆2。所述阀杆2与阀座3形成排水密封副。
如图1所示，所述阀座3固定设置在阀体第二端外壁，且与出水口位置对应；阀座3开有连通阀盖内腔和出水口的第一通孔。
如图4、图5所示，在本发明的实施例中，两个突耳4-11的内侧分别固定设置有第一限位块4-3、第二限位块4-4，在所述第一限位块4-3、第二限位块4-4之间设置有第一连接块4-5。如图1所示，阀杆顶部穿设所述第一通孔、第一连接块4-5并通过螺母6固定连接第一连接块4-5。
阀杆底部设有一个台阶，所述台阶设置在出水口内并位于阀座下方。通过浮球摇杆驱动阀杆2运动，实现所述台阶的端面贴合/离开阀座3的底面。
如图1、图2、图3所示，所述排气组件7包含排气管7-1、温控弹片7-3和锥形顶针7-2。
排气管顶部设置在阀盖内部，排气管底部穿设阀体1位于第二空腔通道13内并与阀体1固定连接，排气管内设有连通阀盖内部和第二空腔通道13的排气孔7-4；
所述温控弹片7-3为
Figure BDA0002752783370000061
型结构，具有第一至第三区段，所述第三区段位于第一区段7-31下方并与第一区段7-31上下相对，第二区段7-32连接所述第一区段7-31、第三区段7-33；第三区段7-33固定连接排气管顶部，并与所述排气孔7-4无干涉。在本发明的实施例中，所述温控弹片7-3为镍合金温控弹片。
所述锥形顶针7-2固定连接第一区段7-31，锥形顶针7-2位于第一区段7-31、第三区段7-33之间并位于排气管7-1上方，锥形顶针7-2的尖部朝向排气管顶部。当阀盖内未凝结蒸汽的温度高于第一温度阈值时，温控弹片7-3产生形变，第一区段7-31朝向第三区段7-33运动，带动锥形顶针7-2朝向排气管顶部运动，锥形顶针7-2封堵排气孔7-4，防止阀盖内未凝结的蒸汽外溢。当阀盖内未凝结蒸汽的温度低于第一温度阈值时，温控弹片7-3产生形变，第一区段7-31背向第三区段7-33运动，带动锥形顶针7-2背向排气管顶部运动，锥形顶针7-2避让排气孔7-4，阀盖内未凝结的蒸汽自排气孔7-4进入第二空腔通道13，排出到疏水阀外部。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，包含：通过法兰固定连接的阀盖和阀体，排水组件，排气组件；
所述阀盖设置在阀座顶部，阀盖具有一端开口的筒形结构，阀盖开口端朝向阀体；阀盖内部设有浮球和由浮球驱动的杠杆组件；
阀体第一端、第二端内部分别设有互不直通的第一空腔通道、第二空腔通道；船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽自第一空腔通道进入阀盖内；阀体第二端还设有出水口，阀盖内的凝结水依序自所述出水口、第二空腔通道排出至阀体外部；
所述排水组件设置在阀盖与阀体之间并与出水口位置对应，通过杠杆组件驱动排水组件运动，控制阀盖内的凝结水通过出水口排放至第二空腔通道；
排气组件顶端设置在阀盖内部，排气组件底端穿设阀体位于第二空腔通道内；当阀盖内未凝结蒸汽的温度低于第一温度阈值时，通过排气组件将阀盖内的蒸汽排至第二空腔通道；当阀盖内未凝结蒸汽的温度高于第一温度阈值时，通过排气组件阻止蒸汽排至第二空腔通道；
所述排气组件包含排气管、温控弹片和锥形顶针；
排气管顶部设置在阀盖内部，排气管底部穿设阀体位于第二空腔通道内并与阀体固定连接；排气管内设有连通阀盖内部和第二空腔通道的排气孔；
所述温控弹片为
Figure FDA0003343389490000011
型结构，具有第一至第三区段，所述第三区段位于第一区段下方并与第一区段上下相对，第二区段连接所述第一、第三区段；第三区段固定连接排气管顶部，并与所述排气孔无干涉；
所述锥形顶针固定连接第一区段，锥形顶针位于第一区段、第三区段之间并位于排气管上方，锥形顶针的尖部朝向排气管顶部；通过温控弹片的形变实现锥形顶针朝向/背向排气管顶部运动，实现封堵/避让排气孔。
2.如权利要求1所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，所述第一空腔通道包含设置在阀体第一端内互相连通的进水管和积水槽，积水槽顶部连通阀盖内腔，船舶蒸汽管路中的凝结水、未凝结的蒸汽依序自进水管、积水槽进入阀盖内。
3.如权利要求2所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，还包含设置在积水槽与阀盖之间的过滤网，用于过滤流入阀盖内的凝结水。
4.如权利要求2所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，阀体底部还设有连通所述积水槽的放泄球阀，用于人工排放第一空腔通道内的积水。
5.如权利要求1所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，所述杠杆组件包含：
浮球支架，固定设置在阀体第二端外壁；
浮球摇架，浮球摇架第一端固定连接所述浮球；浮球摇架中部铰接浮球支架；通过阀盖内凝结水的浮力驱动浮球上下运动，实现浮球摇架第二端绕浮球摇架与浮球支架的铰接点上下运动。
6.如权利要求1所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，所述杠杆组件还包含浮球连杆，固定连接设置在浮球与浮球摇架第一端之间。
7.如权利要求5所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，所述排水组件包含：阀座、阀杆；所述阀杆与阀座形成排水密封副；
阀座固定设置在阀体第二端外壁，且与出水口位置对应；阀座开有第一通孔；
阀杆穿设所述第一通孔，阀杆顶部固定连接浮球摇架第二端；
阀杆底部设有一个台阶，所述台阶设置在出水口内并位于阀座下方；通过浮球摇杆驱动阀杆运动，实现所述台阶的端面贴合/离开阀座的底面。
8.如权利要求1所述的船用杠杆浮球式疏水阀，其特征在于，阀盖与阀座之间还设置有垫片，用于防止泄露。
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