CN113074313A - 波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀 - Google Patents

波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及疏水阀技术领域，具体公开一种波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，包括疏水阀本体，疏水阀本体包括入口及出口，入口与出口之间设有文丘里喷嘴，文丘里喷嘴的中部设有用于连通入口与出口的通道，通道包括进液端及出液端，疏水阀本体内还设有用于调节液体进入进液端流量的滑针，滑针的一端设有用于调节进液端横截面积的调节端，另一端连接有用于带动调节端伸入或伸出进液端的驱动组件，调节端呈锥形结构。本发明通过滑针与文丘里喷嘴之间的相互配合，达到精细、线性调节疏水流量，可实现长时间、连续性、无蒸汽泄漏的疏水效果；长时间运作无机械磨损，使用寿命长；能够适应各种疏水量的工况环境，适用性广。

Description

波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀
技术领域
本发明涉及疏水阀技术领域，尤其涉及一种波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀。
背景技术
疏水阀，广泛安装于蒸汽使用设备或蒸汽疏水管道内，用于及时排出蒸汽冷凝水。现有的疏水阀，如浮球式、倒吊桶式、膜盒式、调温式等，均是利用蒸汽与冷凝水之间的密度差、温度差、相变，使疏水阀内的动作执行件或敏感件往复运动或往复形变，来达到开闭阀门的目的，其采用的均是间歇性机械结构的疏水方式，这种疏水方式调节效果差，敏感度低，在疏水过程中不可避免地存在蒸汽泄露问题，且其内部的机械结构在长时间的反复运动容易损坏，导致疏水阀失效，造成蒸汽严重泄漏(漏气率>10％，远高于GB/T 22654—2008所规定的疏水阀漏气率应不大于3％)或者冷凝水无法及时排出等问题，影响换热能效，严重浪费蒸汽能源，需要频繁维修更换疏水阀，影响正常的生产秩序。
发明内容
本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种疏水效果佳、使用寿命长、适用性广的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，包括疏水阀本体，其特征在于，所述的疏水阀本体包括入口及出口，所述入口与出口之间设有文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴的中部设有用于连通入口与出口的通道，所述通道包括进液端及出液端，所述疏水阀本体内还设有用于调节液体进入进液端流量的滑针，所述滑针的一端设有用于调节进液端横截面积的调节端，另一端连接有用于带动调节端伸入或伸出进液端的驱动组件，所述调节端呈锥形结构。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述的疏水阀本体包括壳体，所述的壳体包括主管段及调节管段，所述入口与出口分别设于主管段的两端，所述调节管段设于入口与出口之间，且文丘里喷嘴、滑针及驱动组件沿远离主管段的方向依次设于调节管段内。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述的驱动组件包括阀芯及调节螺杆，所述阀芯的一端与滑针相连接，另一端与调节螺杆相螺接，所述阀芯的外部套设有用于防止阀芯进行径向旋转的径向限位垫片，所述调节螺杆的外部套设有用于防止调节螺杆沿滑针所在轴线方向运动的轴用卡簧，调节螺杆进行左右旋转时，阀芯沿滑针所在轴线方向进行往复移动。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述调节螺杆的头部设有多边形沉孔。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述阀芯远离滑针的一端凸设有呈半圆轴状的凸台，所述凸台穿设有螺纹沉孔，所述调节螺杆与凸台之间通过螺纹沉孔相互螺接，所述径向限位垫片卡设于调节管段内并设有用于套设于凸台外的半圆轴孔。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述调节管段远离主管段的一端连接有密封堵头，所述调节螺杆贯穿密封堵头并伸入螺纹沉孔内。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述阀芯的外部还设有波纹管，所述波纹管收缩方向的两端分别设有上法兰及下法兰，所述下法兰与阀芯靠近滑针的一端相连接，所述调节管段设有台阶面，所述上法兰设于径向限位垫片与台阶面之间，所述上法兰与台阶面之间还铺设有密封填料。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述的壳体还包括过滤管段，所述过滤管段设于入口与调节管段之间，所述过滤管段设有用于连通入口的第一开口及用于连通调节管段的第二开口，所述第一开口与第二开口之间设有用于过滤固体杂质的滤筒以及用于吸附磁性杂质的磁吸件。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述调节管段的内部还设有内管段，所述内管段与调节管段靠近过滤管段的侧壁之间形成二级过滤仓，所述文丘里喷嘴包括头部及管身，所述管身插设于内管段内，且内管段远离头部的一端与出口相连通，所述头部与内管段之间设有用于过滤固体杂质的滤片，所述滤片与上法兰之间形成等待疏水仓，所述滤片设于二级过滤仓与等待疏水仓之间的连通处。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，所述通道包括收缩段、过渡段及拓宽段，所述收缩段、过渡段及拓宽段沿远离进液端的方向依次设置。
本发明的有益效果在于：
本发明通过滑针与文丘里喷嘴之间的相互配合，达到精细、线性调节疏水流量，使该疏水流量等于或稍小于冷凝设备的冷凝水排出量，进行不间断性疏水，同时避免蒸汽泄漏；并且在冷凝水排出过程滑针处于静止状态，没有任何机械运动，长时间运作无机械磨损，使用寿命长，实现长时间、连续性、无蒸汽泄漏的疏水效果；本发明可精细、线性调节疏水流量，能够适应各种疏水量的工况环境，对比传统的疏水阀产品，能够节能3％-15％以上。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的冷凝水流向图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明：
请参阅图1-图2所示，本发明公开一种波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，包括疏水阀本体，疏水阀本体包括入口311及出口312，入口311与出口312之间设有文丘里喷嘴1，文丘里喷嘴1的中部设有用于连通入口311与出口312的通道11，通道11包括进液端111及出液端112，疏水阀本体内还设有用于调节液体进入进液端111流量的滑针2，滑针2的一端设有用于调节进液端111横截面积的调节端21，另一端连接有用于带动调节端21伸入或伸出进液端111的驱动组件5，调节端21呈锥形结构。
参照图2所示，本发明中，冷凝水经过入口311进入疏水阀本体的内部，流动至文丘里喷嘴1处，经由进液端111进入通道11，随后通过出液端112流出，并通过出口312排出，通过驱动组件5带动滑针2上下移动，从而使其锥形结构的调节端21随之伸入或伸出进液端111，随着调节端21的移动，进液端111的横截面积(即液体流动空间)随之变化，进而达到精细、线性调节进液端111单位时间内的疏水流量，使该疏水流量等于或稍小于冷凝设备的冷凝水排出量(冷凝设备的冷凝水排出量可通过计算获得)，一方面确保冷凝水得以及时排出，另一方面进液端111始终充满液体，避免蒸汽进入进液端111。
本发明通过滑针2与文丘里喷嘴1之间的相互配合，达到精细、线性调节进液端111单位时间内的疏水流量，使该疏水流量等于或稍小于冷凝设备的冷凝水排出量，进行不间断性疏水，同时避免蒸汽泄漏，有效解决现有疏水阀产品因间歇性排水而产生蒸汽随冷凝水同时排出的问题；并且在冷凝水排出过程滑针2处于静止状态，没有任何机械运动，长时间运作无机械磨损，实验证明，本发明运行90000小时-140000小时仍不失效，使用寿命长，有效解决了现有疏水阀产品的机械磨损问题，实现超长时间、连续不间断、无蒸汽泄漏的疏水效果；本发明可精细、线性调节疏水流量，能够适应各种疏水量的工况环境，应对各种疏水量的工况环境，不需频繁更换各种型号产品，适用性更广，实验证明，本发明的疏水阀能够在纺织印染、制药和化工行业的蒸汽设备实际稳定运行使用5年以上，同时对比传统的疏水阀产品，能够节能3％-15％以上。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，疏水阀本体包括壳体3，壳体3包括主管段31及调节管段32，入口311与出口312分别设于主管段31的两端，调节管段32设于入口311与出口312之间，且文丘里喷嘴1、滑针2及驱动组件5沿远离主管段31的方向依次设于调节管段32内。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，驱动组件5包括阀芯58及调节螺杆52，阀芯58的一端与滑针2相连接，本实施例中，阀芯58与滑针2之间通过螺纹相互锁紧，另一端与调节螺杆52相螺接，阀芯58的外部套设有用于防止阀芯58进行径向旋转的径向限位垫片54，调节螺杆52的外部套设有用于防止调节螺杆52沿滑针2所在轴线方向运动的轴用卡簧53，调节螺杆52进行左右旋转时，阀芯58沿滑针2所在轴线方向进行往复移动。
由于调节螺杆52被限位，无法上下移动，仅能做径向旋转运动，而阀芯58由于被径向限位垫片54限位，无法左右旋转，仅能上下移动，因而当左右旋转调节螺杆52时，驱动与之螺接的阀芯58上下移动，联动带动滑针2上下移动，调节进液端111的排水量。蒸汽管道的冷凝水排出量在一定时间后会因各种原因发生变化，偏移理论计算值，现有的疏水阀通常难以进行相应调整或者需要暂停生产线方能进行调整，本发明仅通过旋转调节螺杆52即可精密调节进液端111的疏水流量，调节方式简单快捷，且调节时无需生产线停产，有利于工厂的连续性生产。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，调节螺杆52的头部设有多边形沉孔，多边形沉孔可为五边形沉孔、六边形沉孔，通过多边形沉孔可更方便地旋转调节螺杆52。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，阀芯58远离滑针2的一端凸设有呈半圆轴状的凸台581，凸台581穿设有螺纹沉孔，调节螺杆52与凸台581之间通过螺纹沉孔相互螺接，径向限位垫片54卡设于调节管段32内并设有用于套设于凸台581外的半圆轴孔，通过半圆轴孔及凸台581相互配合，防止阀芯58左右旋转。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，调节管段32远离主管段31的一端连接有密封堵头51，调节螺杆52贯穿密封堵头51并伸入螺纹沉孔内，调节螺杆52的头部露于调节管段32外，便于滑针2的调节操作，密封堵头51一方面可加固调节螺杆52的安装稳定性，另一方面可提高疏水阀的密封性。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，阀芯58的外部还设有波纹管56，波纹管56收缩方向的两端分别设有上法兰55及下法兰57，下法兰57与阀芯58靠近滑针2的一端相焊接，调节管段32设有台阶面321，上法兰55设于径向限位垫片54与台阶面321之间，上法兰55与台阶面321之间还铺设有密封填料322。
波纹管56随阀芯58上下移动进行适应性伸缩，波纹管56、上法兰55及下法兰57之间形成一可随阀芯58移动进行适应性调整的隔离罩，波纹管56优选由特殊材料SUS316L制造而成，可在PN100压力环境下保证阀芯58作上下调节动作时的密封性，从而使疏水阀内部形成密闭空间，防止漏水漏气，密封填料322可进一步提高疏水阀的密封性。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，壳体3还包括过滤管段，过滤管段设于入口311与调节管段32之间，过滤管段设有用于连通入口311的第一开口及用于连通调节管段32的第二开口，第一开口与第二开口之间设有用于过滤固体杂质的滤筒41以及用于吸附磁性杂质的磁吸件42，冷凝水经由入口311进入主管段31内，随后通过第一开口进入过滤管段，滤筒41对其进行第一次过滤，滤除水中的固体杂质，同时磁吸件42可吸附水中的磁性杂质，避免这些杂质堵塞通道11，影响疏水阀的正常疏水功能。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，调节管段32的内部还设有内管段，内管段与调节管段32靠近过滤管段的侧壁之间形成二级过滤仓34，文丘里喷嘴1包括头部及管身，管身插设于内管段内，避免文丘里喷嘴1发生位移，且内管段远离头部的一端与出口312相连通，头部与内管段之间设有用于过滤固体杂质的滤片43，本实施例中，滤片43的孔径孔径小于滤筒41的滤孔孔径，并通过螺母锁紧，滤片43与上法兰55之间形成等待疏水仓35，滤片43设于二级过滤仓34与等待疏水仓35之间的连通处。
过滤管段中经过处理的冷凝水经由第二开口进入二级过滤仓34内，经过滤片43进行二次过滤，进一步滤除杂质，随后进入等待疏水仓35，随后经由通道11、出口312排出。
作为本发明的一种优选的具体实施方式，通道11包括收缩段、过渡段及拓宽段，收缩段、过渡段及拓宽段沿远离进液端111的方向依次设置。
最后，还应当注意到，尽管在参照各个实施例的基础上，本发明已经在说明书中被描述并且在附图中被图示，但是本领域的技术人员可以理解，上述实施例仅仅是优选的实施方式，实施例中的某些技术特征对于解决特定的技术问题可能并不是必需的，从而可以没有或者省略这些技术特征而不影响技术问题的解决或者技术方案的形成；而且，一个实施例的特征、要素和/或功能可以与其它一个或多个实施例的特征、要素和/或功能适当地相互组合、结合或者配合，除非该组合、结合或者配合明显不可实施。

Claims (10)

1.一种波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，包括疏水阀本体，其特征在于，所述的疏水阀本体包括入口及出口，所述入口与出口之间设有文丘里喷嘴，所述文丘里喷嘴的中部设有用于连通入口与出口的通道，所述通道包括进液端及出液端，所述疏水阀本体内还设有用于调节液体进入进液端流量的滑针，所述滑针的一端设有用于调节进液端横截面积的调节端，另一端连接有用于带动调节端伸入或伸出进液端的驱动组件，所述调节端呈锥形结构。
2.根据权利要求1所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述的疏水阀本体包括壳体，所述的壳体包括主管段及调节管段，所述入口与出口分别设于主管段的两端，所述调节管段设于入口与出口之间，且文丘里喷嘴、滑针及驱动组件沿远离主管段的方向依次设于调节管段内。
3.根据权利要求2所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述的驱动组件包括阀芯及调节螺杆，所述阀芯的一端与滑针相连接，另一端与调节螺杆相螺接，所述阀芯的外部套设有用于防止阀芯进行径向旋转的径向限位垫片，所述调节螺杆的外部套设有用于防止调节螺杆沿滑针所在轴线方向运动的轴用卡簧，调节螺杆进行左右旋转时，阀芯沿滑针所在轴线方向进行往复移动。
4.根据权利要求3所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述调节螺杆的头部设有多边形沉孔。
5.根据权利要求3所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述阀芯远离滑针的一端凸设有呈半圆轴状的凸台，所述凸台穿设有螺纹沉孔，所述调节螺杆与凸台之间通过螺纹沉孔相互螺接，所述径向限位垫片卡设于调节管段内并设有用于套设于凸台外的半圆轴孔。
6.根据权利要求3所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述调节管段远离主管段的一端连接有密封堵头，所述调节螺杆贯穿密封堵头并伸入螺纹沉孔内。
7.根据权利要求3所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述阀芯的外部还设有波纹管，所述波纹管收缩方向的两端分别设有上法兰及下法兰，所述下法兰与阀芯靠近滑针的一端相连接，所述调节管段设有台阶面，所述上法兰设于径向限位垫片与台阶面之间，所述上法兰与台阶面之间还铺设有密封填料。
8.根据权利要求7所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述的壳体还包括过滤管段，所述过滤管段设于入口与调节管段之间，所述过滤管段设有用于连通入口的第一开口及用于连通调节管段的第二开口，所述第一开口与第二开口之间设有用于过滤固体杂质的滤筒以及用于吸附磁性杂质的磁吸件。
9.根据权利要求8所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述调节管段的内部还设有内管段，所述内管段与调节管段靠近过滤管段的侧壁之间形成二级过滤仓，所述文丘里喷嘴包括头部及管身，所述管身插设于内管段内，且内管段远离头部的一端与出口相连通，所述头部与内管段之间设有用于过滤固体杂质的滤片，所述滤片与上法兰之间形成等待疏水仓，所述滤片设于二级过滤仓与等待疏水仓之间的连通处。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的波纹管密封可调节文丘里管流量疏水阀，其特征在于，所述通道包括收缩段、过渡段及拓宽段，所述收缩段、过渡段及拓宽段沿远离进液端的方向依次设置。
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