CN113551146A - 间歇排放柔性密封浮球疏水阀 - Google Patents

间歇排放柔性密封浮球疏水阀 Download PDF

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Abstract

本申请揭示了一种间歇排放柔性密封浮球疏水阀，连杆基座连接于阀盖部，连杆的一端与连杆基座通过铰接点铰接，连杆的另一端与浮球连接；阀芯组件与连通口对应设置，包括热膨胀件和阀芯，热膨胀件的一头与连杆的一端连接，热膨胀件的另一头与阀芯连接，阀芯对应连通口设置；本发明提供的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，阀体部中进入空气、不凝气体或冷凝水，热膨胀件不膨胀，此时阀芯与连通口之间具有间隙，那么不管浮球组件因为何种原因没能正常上升，空气、不凝气体或冷凝水都能自上述间隙出；阀体部中进入水蒸气，热膨胀件膨胀，此时阀芯与连通口之间封闭，水蒸气不会泄漏。

Description

间歇排放柔性密封浮球疏水阀
技术领域
本发明涉及疏水阀领域，特别涉及一种间歇排放柔性密封浮球疏水阀。
背景技术
浮球疏水阀通过阀芯与阀座的结合与分离实现浮球疏水阀的导通和关闭。浮球疏水阀中进入冷凝水后，浮球上浮，从而浮球疏水阀导通，冷凝水能被排出。当阀体部内为水蒸气时，浮球处于在下的位置，浮球疏水阀关闭，那么水蒸气不会被排出。实际上在浮球疏水阀的工作中要排出除水蒸气外的全部流体。
现有技术中，在初期启动时，不管浮球疏水阀中冷凝水是否冻结，对于冷凝水的排出都效果都不佳；当然浮球疏水阀中滞留的冷凝水发生了冻结，则浮球疏水阀的正常工作会受到较为严重的影响。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种间歇排放柔性密封浮球疏水阀，旨在解决浮球疏水阀初期启动时冷凝水排出效果不佳以及滞留冷凝水发生冻结影响浮球疏水阀的正常工作的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种间歇排放柔性密封浮球疏水阀，包括：
阀体部，且有功能腔，所述功能腔包括相互连接的组件腔和浮球腔，
阀盖部，包括进口和出口，所述阀盖部面向所述阀体部的一侧设置有至少一个连通到所述出口的连通口，
浮球组件，包括浮球、连杆及连杆基座，所述连杆基座连接于所述阀盖部，所述连杆的一端与所述连杆基座通过铰接点铰接，所述连杆的另一端与所述浮球连接；
阀芯组件，与所述连通口对应设置，包括热膨胀件和阀芯，所述热膨胀件的一头与所述连杆的一端连接，所述热膨胀件的另一头与所述阀芯连接，所述阀芯对应所述连通口设置，其中，所述连杆上翻转时，所述阀芯远离所述连通口，所述连杆下翻转时，所述阀芯靠近所述连通口，当所述连杆处于最下位置且所述热膨胀件受热时，所述阀芯封闭所述连通口；
排气阀组件，设置于所述组件腔内且连通到所述出口。
进一步地，所述连通口的数量为多个，且在所述阀盖部高度方向上错落设置。
进一步地，多个所述连通口的至少一个设置于所述阀盖部高度方向上的底部。
进一步地，所述连杆的一端上设有弧形导杆，所述弧形导杆以所述铰接点为圆心，所述热膨胀件穿设于所述弧形导杆，所述阀芯可滑动地穿设于所述弧形导杆。
进一步地，还包括存水座和存水阀组件；
所述存水座连接于所述阀体部的下部的外侧，所述存水座在所述间歇排放柔性密封浮球疏水阀上的连接位置低于所述连通口的位置，所述存水座内部为存水腔，所述存水座上部设有杆孔，所述杆孔连通所述存水腔与所述功能腔，所述存水座上还设有单向阀，所述单向阀导通方向为所述存水腔指向所述功能腔；
所述存水阀组件包括相互连接的阀杆与阀板，所述阀板可上下滑动地设置于所述存水腔内，所述阀杆远离所述阀板的一端与所述浮球和/或所述连杆连接，所述阀杆包括相互连接的小柱段与大柱段，所述大柱段与所述阀板连接，所述大柱段的外径与所述杆孔的内径一致，所述小柱段的外径小于所述杆孔的内径；
其中，当所述浮球处于所述浮球腔底部时，所述小柱段与所述杆孔配合；当所述浮球上浮时，所述大柱段与所述杆孔配合。
进一步地，所述阀杆远离所述阀板的一端与所述连杆连接，且连接于所述连杆靠近所述铰接点的位置处。
进一步地，所述阀杆为弧形且以所述铰接点为圆心，所述杆孔为弧形且以所述铰接点为圆心，所述阀杆的曲率半径与所述杆孔的曲率半径一致。
本发明提供的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，阀体部中进入空气、不凝气体或冷凝水，热膨胀件不膨胀，此时阀芯与连通口之间具有间隙，那么不管浮球组件因为何种原因没能正常上升，空气、不凝气体或冷凝水都能自上述间隙出；阀体部中进入水蒸气，热膨胀件膨胀，此时阀芯与连通口之间封闭，水蒸气不会泄漏；且由于上述阀芯组件设置于连杆的一端的特性，连通口在阀盖部的位置可以设置得很低，从而尽量减少滞留于阀体部内的冷凝水。
附图说明
图1是本发明一实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀示意图(热膨胀件处于非膨胀状态且连杆处于在下位置)；
图2是本发明一实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀的局部放大图(热膨胀件处于非膨胀状态且连杆处于在下位置)；
图3是本发明一实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀示意图(热膨胀件处于膨胀状态且连杆处于在下位置)；
图4是本发明一实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀的局部放大图(热膨胀件处于膨胀状态且连杆处于在下位置)；
图5是本发明一实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀示意图(热膨胀件处于非膨胀状态且连杆处于在上位置)；
图6是本发明一实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀中阀芯组件的剖视图；
图7是本发明第二个实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀示意图(热膨胀件处于非膨胀状态且连杆处于在下位置)；
图8是本发明第二个实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀的局部放大图(热膨胀件处于非膨胀状态且连杆处于在下位置)；
图9是本发明第二个实施例间歇排放柔性密封浮球疏水阀示意图(热膨胀件处于非膨胀状态且连杆处于在上位置)。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
参照图1-9，本发明一实施例中，一种间歇排放柔性密封浮球疏水阀，包括：
阀体部100，且有功能腔，所述功能腔包括相互连接的组件腔和浮球腔，
阀盖部200，包括进口和出口，所述阀盖部200面向所述阀体部100的一侧设置有至少一个连通到所述出口的连通口210，
浮球组件300，包括浮球310、连杆320及连杆基座330，所述连杆基座330连接于所述阀盖部200，所述连杆320的一端与所述连杆基座330通过铰接点铰接，所述连杆320的另一端与所述浮球310连接；
阀芯组件400，与所述连通口210对应设置，包括热膨胀件410和阀芯420，所述热膨胀件410的一头与所述连杆320的一端连接，所述热膨胀件410的另一头与所述阀芯420连接，所述阀芯420对应所述连通口210设置，其中，所述连杆320上翻转时，所述阀芯420远离所述连通口210，所述连杆320下翻转时，所述阀芯420靠近所述连通口210，当所述连杆320处于最下位置且所述热膨胀件410受热时，所述阀芯420封闭所述连通口210；
排气阀组件500，设置于所述组件腔内且连通到所述出口。
为了浮球的正常工作，浮球疏水阀有特定的安装方向，具体以浮球上浮的方向为浮球疏水阀上方；以浮球下降的方向为浮球疏水阀下方。连杆320铰接于杆基座上，且两者之间的连接点为铰接点。阀体部100内进入冷凝水后，浮球310上浮，从而带动连杆320旋转，阀芯420远离连通口210，冷凝水能自连通口210进入出口，最后排出间歇排放柔性密封浮球疏水阀；当阀体部100内为水蒸气时，浮球310处于在下的位置，阀芯420封闭连通口210，那么水蒸气不会自连通口210出。排气阀组件500用于排出空气与不凝气体，常规的方式为利用一个温敏弹簧配合一气阀体，当阀体部100内部进入水蒸气后，温敏弹簧作用于气阀体，从而排气阀组件500封闭；当阀体部100内为低温环境时，排气阀组件500打开。本申请中上述阀芯组件400不仅能在初始阶段辅助排气阀组件500排出空气与不凝气体；更重要的是能排除凝水。在一个典型的运转过程中，阀体部100中进入空气、不凝气体或冷凝水，热膨胀件410不膨胀，此时阀芯420与连通口210之间具有间隙，那么不管浮球组件300因为何种原因没能正常上升，空气、不凝气体或冷凝水都能自上述间隙出(在间歇排放柔性密封浮球疏水阀运行的初期阶段，上述特点非常便利)；阀体部100中进入水蒸气，热膨胀件410膨胀，此时阀芯420与连通口210之间封闭，水蒸气不会泄漏。需要说明的是，在上述过程中，浮球组件300没能正常上升的最主要因素是冷凝水过少或者浮球310被冻结；上述两种风险都会随着冷凝水的不断进入阀体部100而逐渐排除，而在上述冷凝水不断进入阀体部100的过程中，冷凝水都可以自阀芯420与连通口210之间的间隙(由热膨胀件410的特性产生的间隙)流出。需要说明的是，由于上述阀芯组件400设置于连杆320的一端的特性，连通口210在阀盖部200的位置可以设置得很低，从而尽量减少滞留于阀体部100内的冷凝水。
在一个实施例中，所述连通口210的数量为多个，且在所述阀盖部200高度方向上错落设置。
间歇排放柔性密封浮球疏水阀在使用的过程中，会滞留冷凝水于阀体部100内，滞留的冷凝水液面高度为连通口210的高度，而在连通口210的高度还存在阀芯组件400。那么当滞留的冷凝水被冻结后，连通口210与阀芯组件400都存在失效的风险，当然浮球310也会有被冻结于阀体部100的风险。在本实施例中，连通口210的数量为多个，且在阀盖部200高度方向上错落设置，那么滞留的冷凝水液面高度为最下方一个连通口210的高度，比上述连通口210位置更高的连通口210不会被结冻的冷凝水封闭(对应的阀芯组件400也不会失效)，由于阀芯组件400包括热膨胀件410和阀芯420的特性，在低温环境下阀芯420与连通口210之间具有间隙，此时即使连杆320没有上翻冷凝水也能排出，直到阀球的上浮恢复正常。在本实施例中，连通口210的数量为两个，与上述两个连通口210对应设置有两个阀芯组件400。
在一个实施例中，多个所述连通口210的至少一个设置于所述阀盖部200高度方向上的底部。
连通口210的至少一个设置于阀盖部200高度方向上的底部，那么滞留于阀体部100内的冷凝水的量能缩减到最低，冷凝水对于间歇排放柔性密封浮球疏水阀正常工作的影响降到最低。由于上述阀芯组件400设置于连杆320的一端的特性，连通口210在阀盖部200的位置可以设置得很低，从而尽量减少滞留于阀体部100内的冷凝水。
参照图6，在一个实施例中，所述连杆320的一端上设有弧形导杆321，所述弧形导杆321以所述铰接点为圆心，所述热膨胀件410穿设于所述弧形导杆321，所述阀芯420可滑动地穿设于所述弧形导杆321。
本实施例中，连杆320包括弧形导杆321，阀芯组件400设置于弧形导杆321上，弧形导杆321使得阀芯420在热膨胀件410的作用下能按照规则的路径滑动，从而阀芯组件400能很好地与连通口210进行配合。且上述阀芯420被驱动时产生滑动的轨迹不为热膨胀件410是否均匀变形所影响。
参照图7-9，在一个实施例中，间歇排放柔性密封浮球疏水阀还包括存水座600和存水阀组件700；
所述存水座600连接于所述阀体部100的下部的外侧，所述存水座600在所述间歇排放柔性密封浮球疏水阀上的连接位置低于所述连通口210的位置，所述存水座600内部为存水腔，所述存水座600上部设有杆孔610，所述杆孔610连通所述存水腔与所述功能腔，所述存水座600上还设有单向阀620，所述单向阀620导通方向为所述存水腔指向所述功能腔；
所述存水阀组件700包括相互连接的阀杆710与阀板720，所述阀板720可上下滑动地设置于所述存水腔内，所述阀杆710远离所述阀板720的一端与所述浮球310和/或所述连杆320连接，所述阀杆710包括相互连接的小柱段711与大柱段712，所述大柱段712与所述阀板720连接，所述大柱段712的外径与所述杆孔610的内径一致，所述小柱段711的外径小于所述杆孔610的内径；
其中，当所述浮球310处于所述浮球腔底部时，所述小柱段711与所述杆孔610配合；当所述浮球310上浮时，所述大柱段712与所述杆孔610配合。
间歇排放柔性密封浮球疏水阀在使用的过程中，会滞留冷凝水于阀体部100内，滞留的冷凝水液面高度为连通口210的高度，而在连通口210的高度还存在阀芯组件400，那么当滞留的冷凝水被冻结后，连通口210与阀芯组件400都存在失效的风险。存水座600和存水阀组件700用于在将在间歇排放柔性密封浮球疏水阀停止工作后将滞留于间歇排放柔性密封浮球疏水阀内的冷凝水至少部分储存于存水座600中，从而保障间歇排放柔性密封浮球疏水阀的再次启动工作过程顺利。
具体运行过程中，当存水阀组件700处于最下的位置时，小柱段711与杆孔610配合，那么功能腔内的冷凝水会自杆孔610与小柱段711之间的间隙进入存水腔，从而冷凝水的液位下降而不再与连通口210或阀芯组件400接触，那么当冷凝水被冻结后，连通口210与阀芯组件400失效的风险降低；当存水阀组件700处于最下的位置时；当存水阀组件700自最下的位置向上运动时，大柱段712与杆孔610形成配合，冷凝水无法自杆孔610处通过，但是还能从单向阀620处通过而进入功能腔，此时存水腔中的冷凝水在阀板720的作用下不断进入到功能腔，存水腔的空间被排空，当存水阀组件700重新处于最下的位置时，功能腔内的冷凝水会再次自杆孔610与小柱段711之间的间隙进入存水腔。需要说明的是，随着阀板720的上升，存水腔内形成一个负压空间，连杆320的上翻需要克服上述负压进行，在连杆320的下翻过程中上述负压进行辅助。阀杆710的连接位置越靠近铰接点则，阀杆710所需的长度越小，且由于杠杆的作用阀杆710被驱动的难度就越低。阀杆710与浮球310和/或连杆320之间的连接可以是铰接或者直接连接，目的在于当浮球310运动时，存水阀组件700能与存水座600产生相应的状态变化。需要说明的是，阀杆710若与浮球310和/或连杆320直接连接，那么存水阀组件700以及存水座600都需要特殊的结构设计，具体在之后的实施例中阐述。
参照图7，在一个实施例中，所述阀杆710远离所述阀板720的一端与所述连杆320连接，且连接于所述连杆320靠近所述铰接点的位置处。
此时阀杆710所需的长度小，且由于杠杆的作用阀杆710被驱动的难度低。
参照图7-9，在一个实施例中，所述阀杆710为弧形且以所述铰接点为圆心，所述杆孔610为弧形且以所述铰接点为圆心，所述阀杆710的曲率半径与所述杆孔610的曲率半径一致。
当然为了阀板720可上下滑动地设置于存水腔内，相应存水腔也应当且有曲率，在本实施例中，存水腔的曲率半径与杆孔610的曲率半径一致。通过上述阀杆710、杆孔610以及存水腔的形状设置，阀杆710能在连杆320的翻动下，平稳地在杆孔610中运动，当然此时阀板720亦在存水腔内平稳地上下滑动。
综上所述，本发明提供的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，阀体部100中进入空气、不凝气体或冷凝水，热膨胀件410不膨胀，此时阀芯420与连通口210之间具有间隙，那么不管浮球组件300因为何种原因没能正常上升，空气、不凝气体或冷凝水都能自上述间隙出；阀体部100中进入水蒸气，热膨胀件410膨胀，此时阀芯420与连通口210之间封闭，水蒸气不会泄漏；且由于上述阀芯组件400设置于连杆320的一端的特性，连通口210在阀盖部200的位置可以设置得很低，从而尽量减少滞留于阀体部100内的冷凝水。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，包括：
阀体部，且有功能腔，所述功能腔包括相互连接的组件腔和浮球腔，
阀盖部，包括进口和出口，所述阀盖部面向所述阀体部的一侧设置有至少一个连通到所述出口的连通口，
浮球组件，包括浮球、连杆及连杆基座，所述连杆基座连接于所述阀盖部，所述连杆的一端与所述连杆基座通过铰接点铰接，所述连杆的另一端与所述浮球连接；
阀芯组件，与所述连通口对应设置，包括热膨胀件和阀芯，所述热膨胀件的一头与所述连杆的一端连接，所述热膨胀件的另一头与所述阀芯连接，所述阀芯对应所述连通口设置，其中，所述连杆上翻转时，所述阀芯远离所述连通口，所述连杆下翻转时，所述阀芯靠近所述连通口，当所述连杆处于最下位置且所述热膨胀件受热时，所述阀芯封闭所述连通口；
排气阀组件，设置于所述组件腔内且连通到所述出口。
2.根据权利要求1所述的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，所述连通口的数量为多个，且在所述阀盖部高度方向上错落设置。
3.根据权利要求2所述的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，多个所述连通口的至少一个设置于所述阀盖部高度方向上的底部。
4.根据权利要求1所述的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，所述连杆的一端上设有弧形导杆，所述弧形导杆以所述铰接点为圆心，所述热膨胀件穿设于所述弧形导杆，所述阀芯可滑动地穿设于所述弧形导杆。
5.根据权利要求1所述的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，还包括存水座和存水阀组件；
所述存水座连接于所述阀体部的下部的外侧，所述存水座在所述间歇排放柔性密封浮球疏水阀上的连接位置低于所述连通口的位置，所述存水座内部为存水腔，所述存水座上部设有杆孔，所述杆孔连通所述存水腔与所述功能腔，所述存水座上还设有单向阀，所述单向阀导通方向为所述存水腔指向所述功能腔；
所述存水阀组件包括相互连接的阀杆与阀板，所述阀板可上下滑动地设置于所述存水腔内，所述阀杆远离所述阀板的一端与所述浮球和/或所述连杆连接，所述阀杆包括相互连接的小柱段与大柱段，所述大柱段与所述阀板连接，所述大柱段的外径与所述杆孔的内径一致，所述小柱段的外径小于所述杆孔的内径；
其中，当所述浮球处于所述浮球腔底部时，所述小柱段与所述杆孔配合；当所述浮球上浮时，所述大柱段与所述杆孔配合。
6.根据权利要求5所述的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，所述阀杆远离所述阀板的一端与所述连杆连接，且连接于所述连杆靠近所述铰接点的位置处。
7.根据权利要求6所述的间歇排放柔性密封浮球疏水阀，其特征在于，所述阀杆为弧形且以所述铰接点为圆心，所述杆孔为弧形且以所述铰接点为圆心，所述阀杆的曲率半径与所述杆孔的曲率半径一致。
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