CN215000920U - 可调式蒸汽疏水阀 - Google Patents

Abstract

本申请涉及利用蒸汽进行间接加热的生产设备领域，特别涉及一种可调式蒸汽疏水阀，包括阀体、阀盖、双金属片、第一弹簧、阀芯和阀杆；所述阀体的内部中空，所述阀盖密封安装于所述阀体的第一端上；所述阀盖上设有进水孔，所述阀体的第二端上设有阀座排水孔；所述阀杆安装于所述阀体内，所述阀杆的第一端与所述阀盖滑动连接，所述阀杆的第二端连接有与所述阀座排水孔相匹配的阀芯；所述双金属片安装于所述阀杆上；所述第一弹簧的第一端与所述阀盖连接，所述第一弹簧的第二端与所述双金属片连接。本申请达到了进一步降低现有疏水阀技术中的蒸汽泄漏率的目的。

Description

可调式蒸汽疏水阀

技术领域

本申请涉及蒸汽合理利用的技术领域，特别涉及一种可调式蒸汽疏水阀。

背景技术

蒸汽疏水阀(简称疏水阀)为一种世界各国普遍应用的节能产品。具体用于在生产中将蒸汽运用到工艺加工和烘干产品的热交换设备及采暖设备上。其目的是及时排出因热交换所产生的凝结水同时阻止蒸汽的泄漏。疏水阀按其结构及工作原理分为三型，即机械型、热动力型及热静力型。

所有疏水阀的主要功能是“排水阻汽”。而现有的热静力型疏水阀是这样实现这一功能的：请见图3和图4，当用汽设备内经热交换产生的凝结水经一条回水管进入疏水阀，再经一个向上的通道进入热反应室(双金属片在此室内对热变化产生变形反应)，双金属片对相对低温的凝结水产生形状变化，即变为平板状，于是阀杆带动阀芯向下移动离开排水孔(开启阀座排水孔)，凝结水便通过排水孔排出，并经疏水阀出口端向外排放(另有回收系统收集)。请看下图3表示正在排放，待凝结水排放完毕时，蒸汽就进入疏水阀，蒸汽经过上述通道进入热反应室，当双金属片与蒸汽接触，因蒸汽温度高于凝结水，于是双金属片就产生弯曲变形，变形后就推动调节螺帽带动阀杆和阀芯向上移动，关闭阀座排水孔阻止蒸汽泄漏，请看图4。以上就是一个运行动作周期。简要描述就是：1、凝结水进入疏水阀→双金属片趋向平直→开启阀座排水孔排水；2、蒸汽进入疏水阀→双金属片趋向弯曲→关闭排水孔阻汽。

现有技术将热敏元件(双金属片)设在疏水阀的最上部一个空间内(也就是热反应室)，热反应室内的蒸汽和凝结水均处于动态变化中，蒸汽和凝结水容易混合在一起排出。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种可调式蒸汽疏水阀，通过合理的结构设计，进一步降低了蒸汽泄漏率。

为达到上述目的，本申请提供以下技术方案：

一种可调式蒸汽疏水阀，包括阀体、阀盖、双金属片、第一弹簧、阀芯和阀杆；

所述阀体的内部中空，所述阀盖密封安装于所述阀体的第一端上；

所述阀盖上设有进水孔，所述阀体的第二端上设有阀座排水孔；

所述阀杆安装于所述阀体内，所述阀杆的第一端与所述阀盖滑动连接，所述阀杆的第二端连接有与所述阀座排水孔相匹配的阀芯；

所述双金属片安装于所述阀杆上；

所述第一弹簧的第一端与所述阀盖连接，所述第一弹簧的第二端与所述双金属片连接。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，还包括第二弹簧；所述第二弹簧的第一端与所述阀体的第二端连接，所述第二弹簧的第二端与所述双金属片或所述阀杆连接。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述第二弹簧通过定位板与所述阀杆连接。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述阀座排水孔的中心线与所述阀体的中心线之间的距离为0mm～80mm。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述阀盖上设有第一活动孔，所述阀杆的第一端滑动设置于所述第一活动孔内。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述阀盖上螺纹安装有调节螺栓，所述调节螺栓上设有第二活动孔，所述阀杆的第一端滑动设置于所述第二活动孔内。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述调节螺栓靠近所述双金属片的一端连接有垫圈，所述第一弹簧的第一端与所述垫圈连接。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述阀芯呈圆锥状或圆台状，所述阀芯的直径沿靠近所述阀座排水孔的方向逐渐变小。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述阀座排水孔包括相互连接的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段与所述阀芯相配合。

优选地，在上述的可调式蒸汽疏水阀中，所述进水孔为多个，多个所述进水孔围绕所述阀盖的中心均匀分布。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：

(1)在使用时，当凝结水水位较低时，双金属片的大部分均位于水平面之上，阀体内的蒸汽较多温度较高，双金属片弯曲变形，使得阀杆带动阀芯沿靠近阀座排水孔的方向移动，以便减小阀座排水孔直至关闭阀座排水孔从而阻止蒸汽泄漏；当凝结水水位较高时，双金属片的全部或大部分均位于水平面之下，阀体内的蒸汽较少温度较低，双金属片趋向平直变形，使得阀杆带动阀芯沿远离阀座排水孔的方向移动，以便开启阀座排水孔或开大阀座排水孔进行排水；重复以上流程，可以使得进入到疏水阀内的凝结水与待排出的凝结水处于一个动态平衡，保证了凝结水的正常排出以及达到避免蒸汽泄漏的效果，通过合理的结构设计，进一步降低了蒸汽泄漏率。

(2)通过第二弹簧的设置可以利用第二弹簧的弹性推动阀芯离开阀座排水孔，而且第一弹簧和第二弹簧伸缩产生的反作用力可以减轻阀芯与阀座排水孔之间的碰撞所造成的磨损，有利于延长阀芯的使用寿命；

(3)整个蒸汽疏水阀还具有结构合理简单、外形美观和加工方便成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种可调式蒸汽疏水阀的阀座排水孔打开时的示意图；

图2为本申请实施例提供的一种可调式蒸汽疏水阀的阀座排水孔即将关闭时的示意图；

图3为现有技术提供的一种蒸汽疏水阀的阀座排水孔打开时的示意图；

图4为现有技术提供的一种蒸汽疏水阀的阀座排水孔关闭时的示意图。

图中：

1为阀体、2为阀座排水孔、3为第二弹簧、4为阀芯、5为定位板、6为双金属片、7为阀杆、8为第一弹簧、9为进水孔、10为阀盖、11为第一活动孔、12为调节螺栓、13为第二活动孔、14为垫圈。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

蒸汽疏水阀(简称疏水阀)为一种世界各国普遍应用的节能产品。具体用于在生产中将蒸汽运用到工艺加工和烘干产品的热交换设备及采暖设备上。其目的是及时排出因热交换所产生的凝结水同时阻止蒸汽的泄漏。疏水阀按其结构及工作原理分为三型，即机械型、热动力型及热静力型。

所有疏水阀的主要功能是“排水阻汽”。而现有的热静力型疏水阀是这样实现这一功能的：请见图3和图4，当用汽设备内经热交换产生的凝结水经一条回水管进入疏水阀，再经一个向上的通道进入热反应室(双金属片在此室内对热变化产生变形反应)，双金属片对相对低温的凝结水产生形状变化，即变为平板状，于是阀杆带动阀芯向下移动离开排水孔(开启阀座排水孔)，凝结水便通过排水孔排出，并经疏水阀出口端向外排放(另有回收系统收集)。请看下图3表示正在排放，待凝结水排放完毕时，蒸汽就进入疏水阀，蒸汽经过上述通道进入热反应室，当双金属片与蒸汽接触，因蒸汽温度高于凝结水，于是双金属片就产生弯曲变形，变形后就推动调节螺帽带动阀杆和阀芯向上移动，关闭阀座排水孔阻止蒸汽泄漏，请看图4。以上就是一个运行动作周期。简要描述就是：1、凝结水进入疏水阀→双金属片趋向平直→开启阀座排水孔排水；2、蒸汽进入疏水阀→双金属片趋向弯曲→关闭排水孔阻汽。

但是在实践中，用汽设备在热交换中，蒸汽是连续不间断地输入，被蒸汽加热的产品，随着机器的运转也是不间断地送入和离开热交换设备，因而所产生的凝结水也是不间断地排出，经回水管不间断地进入疏水阀，实际情况是进入疏水阀的介质是汽水混合物(而不是汽、水交替进入)将汽水混合物分别处理，正是疏水阀的主要功能。所以，疏水阀还有一个名称叫“汽水分离器”。所以现有技术认为排水阻汽是按图3、图4实现的。本实施例提供了一种可调式蒸汽疏水阀，通过合理的结构设计，进一步降低了蒸汽泄漏率。

请参阅图1-图2，本申请实施例提供了一种可调式蒸汽疏水阀，包括阀体1、阀盖10、双金属片6、第一弹簧8、阀芯4和阀杆7；阀体1的内部中空，阀盖10密封安装于阀体1的第一端上；阀盖10上设有进水孔9，阀体1的第二端上设有阀座排水孔2；阀杆7安装于阀体1内，阀杆7的第一端与阀盖10滑动连接，阀杆7的第二端连接有与阀座排水孔2相匹配的阀芯4；双金属片6安装于阀杆7上；第一弹簧8的第一端与阀盖10连接，第一弹簧8的第二端与双金属片6连接。

更具体地说，本实施例的蒸汽疏水阀可以在阀座排水孔2和进水孔9保持水平的状态下使用，也可以在阀体1的第二端朝上倾斜小于10°的状态下使用，还可以在阀体1的阀座排水孔2的出口倾斜朝下或竖直朝下的状态下使用；阀盖10与阀体1的连接处设有密封胶或密封圈；双金属片6为多个，各个双金属片6可以套设于阀杆7上；第一弹簧8可以套设于阀杆7上，也可以第一弹簧8设置有多个，多个第一弹簧8环绕阀杆7设置。

本实施例的有益效果是：(1)在使用时，当凝结水水位较低时，双金属片6的大部分均位于水平面之上，阀体1内的蒸汽较多温度较高，双金属片6弯曲变形，使得阀杆7带动阀芯4沿靠近阀座排水孔2的方向移动，以便减小阀座排水孔2直至关闭阀座排水孔2从而阻止蒸汽泄漏；当凝结水水位较高时，双金属片6的全部或大部分均位于水平面之下，阀体1内的蒸汽较少温度较低，双金属片6趋向平直变形，使得阀杆7带动阀芯4沿远离阀座排水孔2的方向移动，以便开启阀座排水孔2或开大阀座排水孔2进行排水；重复以上流程，可以使得进入到疏水阀内的凝结水与待排出的凝结水处于一个动态平衡，保证了凝结水的正常排出以及达到避免蒸汽泄漏的效果，通过合理的结构设计，进一步降低了蒸汽泄漏率。(2)通过第二弹簧3的设置可以利用第二弹簧3的弹性推动阀芯4离开阀座排水孔2，而且第一弹簧8或第二弹簧3伸缩产生的反作用力可以减轻阀芯4与阀座排水孔2之间的碰撞所造成的磨损，有利于延长阀芯4的使用寿命；(3)整个蒸汽疏水阀还具有结构合理简单、外形美观和加工方便成本低的优点。

进一步地，在本实施例中，还包括第二弹簧3；第二弹簧3的第一端与阀体1的第二端连接，第二弹簧3的第二端与双金属片6或阀杆7连接。通过第二弹簧3的设置不仅可以减缓阀芯4的关闭，使得仍允许少量冷凝水还可以通过阀座排水孔2向外排出，而且第二弹簧3也可以起到缓冲作用，同样可以减轻阀芯4与阀座排水孔2之间的碰撞所造成的磨损，有利于延长阀芯4的使用寿命。

更具体地说，第二弹簧3可以套设于阀杆7上，也可以第二弹簧3设置有多个，多个第二弹簧3环绕阀杆7设置。

进一步地，在本实施例中，当第二弹簧3的第二端与阀杆7连接时，第二弹簧3可以通过定位板5与阀杆7连接。定位板5不仅可以充当第二弹簧3与阀杆7之间的连接部位，而且还可以与第二弹簧3配合限制阀杆7进一步移动，并与双金属片6的形变以及第一弹簧8的伸缩使得三者均处于动态平衡状态，使得阀芯4保持关闭阀座排水孔2的状态。

进一步地，在本实施例中，阀座排水孔2的中心线与阀体1的中心线之间的距离为0mm～80mm。阀体1的中心线与阀盖10的中心线重合，也就是阀座排水孔2、阀芯4和阀杆7的连线到阀体1的中心线不超过80mm。这样设置可以在阀座排水孔2关闭时，保证阀体1的内部有一定的空间用于收集凝结水。

进一步地，在本实施例中，请参阅图1，阀盖10上设有第一活动孔11，阀杆7的第一端滑动设置于第一活动孔11内。通过第一活动孔11的设置保证阀杆7可以在阀盖10上移动，以便在双金属片6产生形变时，在第一弹簧8的弹性作用下，阀杆7可以沿靠近阀座排水孔2的方向移动。

更具体地说，可以阀杆7的第一端上安装有类似针头活塞的活动塞，活动塞可以在与第一活动孔11的内壁密封的同时，还可以保证阀杆7可以在第一活动孔11内移动。

进一步地，在本实施例中，请参阅图2，阀盖10上螺纹安装有调节螺栓12，调节螺栓12上设有第二活动孔13，阀杆7的第一端滑动设置于第二活动孔13内。通过调节螺栓12的设置可以根据实际需要来调节阀杆7的初始位置，使得阀芯4处于最适宜位置，以便调节阀芯4具有适宜的速度来将阀座排水孔2关闭，有利于保证阀体1内进入的凝结水与排出的凝结水更好地处于动态平衡。

更具体地说，可以阀杆7的第一端上安装有类似针头活塞的活动塞，活动塞可以在与第二活动孔13的内壁密封的同时，还可以保证阀杆7可以在第二活动孔13内移动。

进一步地，在本实施例中，调节螺栓12靠近双金属片6的一端连接有垫圈14，第一弹簧8的第一端与垫圈14连接，也就是第一弹簧8可以间接通过垫圈14和调节螺母与阀盖10连接。通过垫圈14的设置不仅充当第一弹簧8与阀盖10之间的连接部位，使得第一弹簧8的受力可以稳定反应到垫圈14上，而且还可以在通过调节螺栓12调节阀杆7的位置时，第一弹簧8也可以移动相应的距离，以便在调节阀杆7的位置后，第一弹簧8仍可以保持初始原长状态，使得未通入蒸汽时第一弹簧8不会对阀杆7产生弹性推力。

进一步地，在本实施例中，阀芯4呈圆锥状或圆台状，阀芯4的直径沿靠近阀座排水孔2的方向逐渐变小。这样设置的阀芯4可以在凝结水水位降低时，不会一下子将阀座排水孔2关闭，可以在阀芯4与阀座排水孔2留出一些缝隙以便凝结水可以缓慢对外排出，有利于维持进入阀体1内的凝结水与排出的凝结水处于动态平衡。

进一步地，在本实施例中，阀座排水孔2包括相互连接的第一孔段和第二孔段，第一孔段与阀芯4相配合。第一孔段与阀体1的内腔连通，第一孔段的直径沿远离阀芯4的方向逐渐变小；第二孔段与阀体1的外部连通，第二孔段的直径以第一孔段的最小直径保持不变，以便合理控制排出的凝结水的流速，方便后续对凝结水的回收。

进一步地，在本实施例中，进水孔9为多个，多个进水孔9围绕阀盖10的中心均匀分布。多个进水孔9的设置可以保证凝结水或汽水混合物具有较多的通道进入到阀体1并流到阀体1内部的各个位置，同时可起到缓解对阀体1内部结构的冲击作用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，包括阀体、阀盖、双金属片、第一弹簧、阀芯和阀杆；

所述阀体的内部中空，所述阀盖密封安装于所述阀体的第一端上；

所述阀盖上设有进水孔，所述阀体的第二端上设有阀座排水孔；

所述阀杆安装于所述阀体内，所述阀杆的第一端与所述阀盖滑动连接，所述阀杆的第二端连接有与所述阀座排水孔相匹配的阀芯；

所述双金属片安装于所述阀杆上；

所述第一弹簧的第一端与所述阀盖连接，所述第一弹簧的第二端与所述双金属片连接。

2.根据权利要求1所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，还包括第二弹簧；

所述第二弹簧的第一端与所述阀体的第二端连接，所述第二弹簧的第二端与所述双金属片或所述阀杆连接。

3.根据权利要求2所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述第二弹簧通过定位板与所述阀杆连接。

4.根据权利要求1所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述阀座排水孔的中心线与所述阀体的中心线之间的距离为0mm～80mm。

5.根据权利要求1所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述阀盖上设有第一活动孔，所述阀杆的第一端滑动设置于所述第一活动孔内。

6.根据权利要求1所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述阀盖上螺纹安装有调节螺栓，所述调节螺栓上设有第二活动孔，所述阀杆的第一端滑动设置于所述第二活动孔内。

7.根据权利要求6所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述调节螺栓靠近所述双金属片的一端连接有垫圈，所述第一弹簧的第一端与所述垫圈连接。

8.根据权利要求1所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述阀芯呈圆锥状或圆台状，所述阀芯的直径沿靠近所述阀座排水孔的方向逐渐变小。

9.根据权利要求8所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述阀座排水孔包括相互连接的第一孔段和第二孔段，所述第一孔段与所述阀芯相配合。

10.根据权利要求1-9任一项所述的可调式蒸汽疏水阀，其特征在于，所述进水孔为多个，多个所述进水孔围绕所述阀盖的中心均匀分布。

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