CN113551043A - 蒸汽加热排空气阀 - Google Patents

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CN113551043A CN202110961793.3A CN202110961793A CN113551043A CN 113551043 A CN113551043 A CN 113551043A CN 202110961793 A CN202110961793 A CN 202110961793A CN 113551043 A CN113551043 A CN 113551043A
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谭方圣
麻克栋
蓝柳福
谌莉
黎宾
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Abstract

本申请公开了一种蒸汽加热排空气阀,涉及排气阀技术领域,包括进气管、冷却管以及阀座,进气管与冷却管的一端固定连接,冷却管的另一端与阀座的一侧固定连接。阀座内设有阀座腔室,阀座腔室通过冷却管与进气管的进气管腔连通,阀座上设有排气口,阀座腔室内放置有浮球,该浮球的直径小于阀座腔室的内径并能够在阀座腔室内自由活动。整个装置能够无需人工参与,自动排出空气,其设计合理,结构巧妙,效率高,稳定性好,操作方便,便于组装和检修。

Description

蒸汽加热排空气阀
技术领域
本申请涉及排气阀技术领域,尤其涉及一种蒸汽加热排空气阀。
背景技术
蒸汽加热广泛应用在各种工业领域,如加热蒸汽中混有空气等不凝结气体,传热热阻就会显著增加,影响加热效率,因此在通入蒸汽的同时,需对蒸汽加热空间进行排空气。如图1所示,现有的对蒸汽加热空间A进行排空气的方法是在蒸汽加热空间A的最高处设置一个阀门C,阀门C通常采用闸阀、截止阀、球阀等普通阀门,在对蒸汽加热时,首先将蒸汽从蒸汽进口B往蒸汽加热空间A注入蒸汽,然后加热,需要排空气时开启该阀门即可。这种排空气的方式存在以下缺陷:一是操作人员无法判断空气是否已经完全排出,操作人员只能通过阀门C的出口是否有蒸汽溢出来判断排空终点,但蒸汽和空气相互混合,有蒸汽溢出并不意味着空气已经完全排出。二是由于无法准确判断空气是否完全排出,只能通过延长排放时间,但是这样就导致蒸汽排放过多,导致能源浪费。
发明内容
为解决上述问题,本申请采用如下技术方案实现:
一种蒸汽加热排空气阀,包括进气管、冷却管以及阀座;
所述进气管与所述冷却管的一端固定连接,所述冷却管的另一端与所述阀座的一侧固定连接;
所述阀座内设有阀座腔室,所述阀座腔室通过所述冷却管与所述进气管的进气管腔连通;
所述阀座上设有排气口;
所述阀座腔室内放置有浮球,该浮球能够在阀座腔室内自由活动;
所述浮球的直径大于所述排气口的直径。使用时,蒸汽加热排空气阀垂直安装在蒸汽加热装置的顶部,并保证在还没有工作的状态时,浮球在重力作用下位于阀座腔室的底部。进行空气排出时,起初空气和蒸汽的混合气体从进气管进入冷却管然后从阀座上的排气口排出,蒸汽在经过冷却管时,由于冷却管的管内径远小于进气管和阀座腔室的内径,冷却管内的蒸汽冷凝变成水,这些水在后混合气体的作用下继续往阀座方向移动,渐渐地阀座腔室内就聚集了大量的冷凝水。由于阀座上的排气口还未被封堵住,冷凝水在后续的混合气体推动下,进气管与阀座腔室的压力差较大,冷凝水很难从冷却管回流到进气管中,只能在阀座腔室聚集。当阀座腔室内的冷凝水聚集到一定高度时,对浮球产生了浮力,浮力将浮球托起向上移动,随着进入蒸汽加热排空气阀空气的减少,阀座腔室内的冷凝水液位升高,进气管与阀座腔室的压力差减小,一部分冷凝水开始沿着冷却管、进气管回流到蒸汽加热装置内。当空气排干净后,进入冷却管的全部是蒸汽,冷凝水充满阀座腔室,浮球向上浮起并堵住排气口,停止排气。此时凝结的冷凝水量和回流量平衡,排空气阀维持关闭状态。如运行中因蒸汽携带或泄露等原因导致空气等不凝结气体进入加热设备内,在冷却管内凝结的蒸汽将减少,凝结量和回流量失衡,阀座腔室内的冷凝水液位降低,浮球下降,排气口重新打开,阀门重新开启排气,如此循环。
优选地,所述冷却管设置有多根。设置多根冷却管能够提供排气效率,并使冷却管交替工作快速降温。
优选地,所述多根冷却管相互平行设置。
优选地,所述阀座腔室的底面与最低的冷却管之间设有一高度差,用于存储冷凝水。这个高度差形成一个用于存储冷凝水的容器,保证阀座腔室内的冷凝水不会被完全排空,这样的目的有两个,一个是给浮球形成一定的缓冲作用,当浮球往下掉落时不会造成太大冲击;另一个是用于调节整个蒸汽加热排空气阀的调节时间,将浮球抬高后能够更快地堵住排气口。
优选地,所述排气口上还固定设置有排气管。
优选地,所述进气管的底端固定设置有法兰盘。设置法兰盘能够更快捷地进行拆装,提高工作效率。
优选地,所述阀座为中空圆柱体结构,所述阀座与所述进气管平行设置。这样的设计便于生产和包装。
优选地,所述冷却管上面设置有冷却装置。
优选地,所述冷却装置为设有中心孔的圆盘,所述冷却管穿设在所述中心孔内,圆盘采用金属材料制成,该圆盘的两面均呈波浪状结构。圆盘可以采用铝合金、铜片等制成,这样便于散热。此外,圆盘的两面做成波浪结构,可以有效增大其面积,有利于散热。在特殊情况下,比如环境温度比较高时,可以在冷却装置上增加风扇或者电子制冷片等降温的结构,能够有效降温达到快速冷凝的作用。
优选地,所述冷却管采用导热的金属材料制成。冷却管可以用常见的导热良好的金属材料如铜、不锈钢、合金等材料制成管状。
本申请包括进气管、冷却管以及阀座,进气管与冷却管的一端固定连接,冷却管的另一端与阀座的一侧固定连接。阀座内设有阀座腔室,阀座腔室通过冷却管与进气管的进气管腔连通,阀座上设有排气口,阀座腔室内放置有浮球,该浮球能够在阀座腔室内自由活动。整个装置能够无需人工参与,自动排出空气,其设计合理,结构巧妙,效率高,稳定性好,操作方便,便于组装和检修。
附图说明
图1是现有技术对蒸汽加热空间进行排空气的方法示意图;
图2是本申请提供的实施例一的立体示意图;
图3是本申请提供的实施例一的主视图;
图4是本申请提供的实施例一的俯视图;
图5是本申请提供的实施例一的左视图;
图6是本申请提供的实施例一的剖视图;
图7是本申请提供的实施例二的立体示意图;
图8是本申请提供的实施例二的主视图;
图9是本申请提供的实施例二的俯视图;
图10是本申请提供的实施例二中冷却装置的立体示意图。
具体实施方式
为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施方式中的图2~10,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施方式。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
如图2~6所示,一种蒸汽加热排空气阀,包括进气管1、冷却管2以及阀座3。进气管1与冷却管2的一端固定连接,冷却管2的另一端与阀座3的一侧固定连接。进气管1的底端固定设置有法兰盘10。设置法兰盘10能够更快捷地进行拆装,提高工作效率。其中,冷却管2采用导热的金属材料制成。冷却管2可以用常见的导热良好的金属材料如铜、不锈钢、合金等材料制成管状,此外,冷却管2设置有多根且从上往下排列并相互平行设置。设置多根冷却管2能够提供排气效率,并使冷却管2交替工作快速降温。
阀座3内设有阀座腔室30,阀座腔室30通过冷却管2与进气管1的进气管腔11连通,阀座3上设有排气口32。排气口32上还固定设置有排气管31。本实施例中,阀座3为中空圆柱体结构,阀座3与进气管1平行设置。这样的设计便于生产和包装。阀座腔室30内放置有浮球4,该浮球4能够在阀座腔室30内自由活动。浮球4的直径大于排气口32的直径。
需要注意的是,阀座腔室30的底面与最低的冷却管2之间设有一高度差,用于存储冷凝水。这个高度差形成一个用于存储冷凝水的容器,保证阀座腔室30内的冷凝水不会被完全排空,这样的目的有两个,一个是给浮球4形成一定的缓冲作用,当浮球4往下掉落时不会造成太大冲击。另一个是用于调节整个蒸汽加热排空气阀的调节时间,将浮球4抬高后能够更快地堵住排气口32。
使用时,蒸汽加热排空气阀垂直安装在蒸汽加热装置的顶部,并保证在还没有工作的状态时,浮球4在重力作用下位于阀座腔室30的底部。进行空气排出时,起初空气和蒸汽的混合气体从进气管1进入冷却管2然后从阀座3上的排气口32排出,蒸汽在经过冷却管2时,由于冷却管2的管内径远小于进气管1和阀座腔室30的内径,冷却管2内的蒸汽冷凝变成水,这些水在后混合气体的作用下继续往阀座3方向移动,渐渐地阀座腔室30内就聚集了大量的冷凝水。由于阀座3上的排气口32还未被封堵住,冷凝水在后续的混合气体推动下,进气管1与阀座腔室30的压力差较大,冷凝水很难从冷却管2回流到进气管1中,只能在阀座腔室30聚集。当阀座腔室30内的冷凝水聚集到一定高度时,对浮球4产生了浮力,浮力将浮球4托起向上移动,随着进入蒸汽加热排空气阀空气的减少,阀座腔室30内的冷凝水液位升高,进气管1与阀座腔室30的压力差减小,一部分冷凝水开始沿着冷却管2、进气管1回流到蒸汽加热装置内。当空气排干净后,进入冷却管2的全部是蒸汽,冷凝水充满阀座腔室30,浮球4向上浮起并堵住排气口32,停止排气。此时凝结的冷凝水量和回流量平衡,排空气阀维持关闭状态。如运行中因蒸汽携带或泄露等原因导致空气等不凝结气体进入加热设备内,在冷却管2内凝结的蒸汽将减少,凝结量和回流量失衡,阀座腔室30内的冷凝水液位降低,浮球4下降,排气口32重新打开,阀门重新开启排气,如此循环。
实施例二
如图7~10所示,一种蒸汽加热排空气阀,包括进气管1、冷却管2以及阀座3。进气管1与冷却管2的一端固定连接,冷却管2的另一端与阀座3的一侧固定连接。进气管1的底端固定设置有法兰盘10。冷却管2设置有多根且从上往下排列并相互平行设置。阀座3内设有阀座腔室30,阀座腔室30通过冷却管2与进气管1的进气管腔11连通,阀座3上设有排气口32。排气口32上还固定设置有排气管31。阀座3为中空圆柱体结构,阀座3与进气管1平行设置。阀座腔室30内放置有浮球4,该浮球4能够在阀座腔室30内自由活动。浮球4的直径大于排气口32的直径。在冷却管2上面设置有冷却装置5。本实施例中,如图10所示,冷却装置5为设有中心孔的圆盘,冷却管2穿设在中心孔内,圆盘采用金属材料制成,该圆盘的两面均呈波浪状结构。圆盘可以采用铝合金、铜片等制成,这样便于散热。冷却装置5是由多片圆盘一起构成。此外,圆盘的两面做成波浪结构,可以有效增大其面积,有利于散热。在特殊情况下,比如环境温度比较高时,可以在冷却装置5上增加风扇或者电子制冷片等降温的结构,能够有效降温达到快速冷凝的作用。
此外,为了便于清洗阀座腔室30,可以在阀座3的底部设置一个清洗口。最简单的方式是在管材制成的阀座3底部内壁开设有内螺纹,然后通过螺纹连接设置一个活门。活门是一个圆柱体结构,圆柱体的外周设置有与内螺纹匹配的外螺纹,圆柱体的底面设置有一字或者十字的螺丝孔槽,以便于用螺丝刀进行转动。需要调整阀座腔室30的底面与最低的冷却管2之间的高度差时可以通过调节活门实现,需要对清洗阀座腔室30进行清洗时可以直接把活门旋转出来即可。
本申请包括进气管、冷却管以及阀座,进气管与冷却管的一端固定连接,冷却管的另一端与阀座的一侧固定连接。阀座内设有阀座腔室,阀座腔室通过冷却管与进气管的进气管腔连通,阀座上设有排气口,阀座腔室内放置有浮球,该浮球能够在阀座腔室内自由活动。整个装置能够无需人工参与,自动排出空气,其设计合理,结构巧妙,效率高,稳定性好,操作方便,便于组装和检修。

Claims (10)

1.一种蒸汽加热排空气阀,其特征在于:包括进气管(1)、冷却管(2)以及阀座(3);
所述进气管(1)与所述冷却管(2)的一端固定连接,所述冷却管(2)的另一端与所述阀座(3)的一侧固定连接;
所述阀座(3)内设有阀座腔室(30),所述阀座腔室(30)通过所述冷却管(2)与所述进气管(1)的进气管腔(11)连通;
所述阀座(3)上设有排气口(32);
所述阀座腔室(30)内放置有浮球(4),该浮球(4)能够在阀座腔室(30)内自由活动;
所述浮球(4)的直径大于所述排气口(32)的直径。
2.根据权利要求1所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述冷却管(2)设置有多根。
3.根据权利要求2所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述多根冷却管(2)相互平行设置。
4.根据权利要求3所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述阀座腔室(30)的底面与最低的冷却管(2)之间设有一高度差,用于存储冷凝水。
5.根据权利要求1所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述排气口(32)上还固定设置有排气管(31)。
6.根据权利要求1所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述进气管(1)的底端固定设置有法兰盘(10)。
7.根据权利要求1所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述阀座(3)为中空圆柱体结构,所述阀座(3)与所述进气管(1)平行设置。
8.根据权利要求1~7任一项所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述冷却管(2)上面设置有冷却装置(5)。
9.根据权利要求8所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述冷却装置(5)为设有中心孔的圆盘,所述冷却管(2)穿设在所述中心孔内,圆盘采用金属材料制成,该圆盘的两面均呈波浪状结构。
10.根据权利要求1所述的蒸汽加热排空气阀,其特征在于:
所述冷却管(2)采用导热的金属材料制成。
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