CN205244825U - 一种快速解锁蒸汽疏水阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速解锁蒸汽疏水阀。本实用新型的特点是：Y型阀体左侧设有进水口，其右侧设有出水口；阀座底面的垫槽Ⅰ、垫槽Ⅱ内分别装入密封垫Ⅰ、密封垫Ⅱ；阀座上端依次装有C型扩张环、托垫。在Y型阀体上端腔体内装有阀座，阀座上端放置∧形槽式阀片。内台式阀盖与Y型阀体上端腔体内螺纹连接；空气隔离罩内的半圆凸台与Y型阀体上端侧面半圆环槽嵌套连接。Y型阀体下端的台阶孔内装有过滤网，螺塞装有密封垫Ⅲ，螺塞与台阶孔螺纹连接。本实用新型解决了热动力型蒸汽疏水阀无法自动排出空气和不可凝气体的致命缺点的同时提高了热动力型蒸汽疏水阀的性能及使用寿命。可代替手动、电动及气动阀门，其动作可靠、环保效果显著、高参数、低价格。

Description

一种快速解锁蒸汽疏水阀

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽疏水阀，更具体地说涉及一种快速排出空气和不可凝气体的一种快速解锁蒸汽疏水阀。

背景技术

目前，国内高压热动力型蒸汽疏水阀都存在不能排出空气和不可凝气体的问题。空气和不可凝气体充满疏水阀腔体内，造成凝结水无法进入疏水阀，至使凝结水滞留于蒸汽管道内，影响加热设备的热交换率且蒸汽管道产生水击，严重的水击情况可将蒸汽管道折弯处撕裂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：如何排除疏水阀内的空气和不可凝气体，迅速启动阀门疏水功能；如何解决阀片偏落座问题，以解决疏水阀关闭的密封性；如何提高阀片顶升力，以削弱二次蒸汽对进口流量的干扰；如何解决阀片“空打”问题，以提高阀片寿命且防止蒸汽损失；如何解决压力大于6.5MPa热凝结水排出时，高压水流对阀座下部密封副的冲蚀；如何解决在满足排量的同时，减小阀体体积。

本实用新型包括Y型阀体、空气隔离罩、内台式阀盖、∧形槽式阀片、阀座、密封垫Ⅰ、密封垫Ⅱ、托垫、C型扩张环、过滤网、螺塞，其特征在于：Y型阀体左侧设有进水口，其右侧设有出水口。阀座底面的垫槽Ⅰ、垫槽Ⅱ内分别装入密封垫Ⅱ、密封垫Ⅰ；阀座上端依次装有C型扩张环、托垫；在Y型阀体上端腔体内装有阀座，阀座上端放置∧形槽式阀片。内台式阀盖与Y型阀体上端腔体内螺纹连接。空气隔离罩内的半圆凸台Ⅰ、半圆凸台Ⅱ与Y型阀体上端侧面半圆环槽嵌套连接。

b、Y型阀体下端的台阶孔内装有过滤网，螺塞装有密封垫Ⅲ，螺塞与台阶孔螺纹连接。

本实用新型可以向用户提供一种适用于中压蒸汽输送管线及蒸汽使用设备。公称压力10.0MPa，最高工作压力6.5MPa的快速解锁蒸汽疏水阀，其优点是：C型扩张环托起∧形槽式阀片，迅速排出空气和不可凝气体，保证蒸汽设备加热效率、避免水击撕裂蒸汽输送管线。当C型扩张环托起∧形槽式阀片时，∧形槽式阀片上端面的单∧形槽可避免进口汽流将阀片吸附在内台式阀盖凸台端面，∧形槽式阀片下端面的双∧形槽Ⅰ，双∧形槽Ⅱ可提高顶升力，以削弱二次蒸汽对进口流量的干扰。内台式阀盖在限制∧形槽式阀片升程的同时保证变压室的空间的尺寸。本实用新型解决了热动力型蒸汽疏水阀无法自动排出空气和不可凝气体的致命缺点的同时提高了热动力型蒸汽疏水阀的性能及使用寿命。可代替手动、电动及气动阀门，其动作可靠、环保效果显著、高参数、低价格。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型一种快速解锁蒸汽疏水阀剖视结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1中Y型阀体1的结构放大剖视示意图。

图4为图3的左视图。

图5为图3的俯视图。

图6为图1中内台式阀盖11结构放大剖视示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为图6的仰视图。

图9为图1中∧形槽式阀片12结构放大剖视示意图。

图10为图9的俯视图。

图11为图9的仰视图。

图12为图1中阀座5的结构放大剖视示意图。

图13为图12的俯视图。

图14为图12的仰视图。

图15为图1中C型扩张环6的结构放大示意图。

图16为图15的仰视图。

图17为图1中托垫7的结构放大剖视示意图。

图18为图17的俯视图。

图19为图1中螺塞14的结构放大示意图。

图20为图19的俯视图。

图21为图19的仰视图。

图22为图1中空气隔离罩10的结构放大剖视示意图。

图23为图22的俯视图。

图24为图22的仰视图。

图25为本实用新型一种快速解锁蒸汽疏水阀腔体内的空气和不凝气体、热凝结水、蒸汽、闪蒸汽示意图。

图26为本实用新型工作原理初始示意图。

图27为本实用新型工作原理中C型扩张环6收缩通过托垫7将∧形槽式阀片12托起排出凝结水状态示意图。

图28为本实用新型工作原理中C型扩张环6扩张下滑，托垫7同∧形槽式阀片12同时下落至阀座5上端，阀门关闭状态示意图。

具体实施方式

在图3、4、5中：Y型阀体1左侧设有进水口15，其右侧设有出水口16。Y型阀体1上端侧面设有半圆环槽23，与进水口15和出水口16的中心线互相垂直的中心线两侧的Y型阀体1上端对称设有半圆凹槽Ⅰ36、半圆凹槽Ⅱ37，Y型阀体1上端侧面设有半圆环槽23，Y型阀体1上端半圆凹槽Ⅰ36、半圆凹槽Ⅱ37与半圆环槽23相通；Y型阀体1上端设有腔体17，在腔体17底面中间设有进水孔Ⅰ18，并设有环形水槽Ⅰ19，在环形水槽Ⅰ19右侧的中心线两侧对称设有排水孔Ⅰ20、排水孔Ⅱ21，排水孔Ⅰ20和排水孔Ⅱ21的夹角为30°，排水孔Ⅰ20和排水孔Ⅱ21均与出水口16相通；Y型阀体1的下端设有台阶孔22，台阶孔22与进水口15及进水孔Ⅰ18均相通；Y型阀体1两条垂直中心线与台阶孔22中心线为等腰直角三角形。

在图6、7、8中：内台式阀盖11，其上端为六方，下端侧面为螺纹，内腔壁设有托垫槽38，下端内腔底面依次设有凸台46、环槽45。托垫槽38对托垫7起限位作用，当C型扩张环6遇冷收缩后将托垫7推起，此时托垫7已与阀座5完全脱离。托垫槽38的作用是：防止水流改变托垫7的配合位置。

在图9、10、11中：∧形槽式阀片12，其上端设有单∧形槽33，下端依次设有双∧形槽Ⅰ34、双∧形槽Ⅱ35。

在图12、13、14中：阀座5为台阶状，在台阶处设有锥面39，锥面39的作用是：随阀内温度逐渐升高，C型扩张环6逐渐张开(即：C型扩张环6内径尺寸增大)，使C型扩张环6延锥面39下滑，当阀内温度逐渐降低时，C型扩张环6逐渐收缩，使C型扩张环6延锥面39上升，锥面39有效减小了C型扩张环6延锥面39下滑、上升的阻力，可使阀门迅速启闭。阀座5上端中间设有进水孔Ⅱ24，并设有环形水槽Ⅰ25，在环形水槽Ⅰ25内均布排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28。阀座5底面依次设有垫槽Ⅰ30、环形水槽Ⅱ29、垫槽Ⅱ31，排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28均与环形水槽Ⅱ29和环形水槽Ⅰ19相通。在阀座5底端侧面设有环槽Ⅲ32。环槽Ⅲ32的作用是：将阀座5侧面与Y型阀体1的配合面与非配合面进行分离，环槽Ⅲ32下部为配合面，上部为非配合面。

在图1、2、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24中：在Y型阀体1上端腔体17内装有阀座5，阀座5底面的垫槽Ⅰ30、垫槽Ⅱ31内分别装入密封垫Ⅱ4、密封垫Ⅰ3。密封垫Ⅰ3、密封垫Ⅱ4的作用是：将Y型阀体1的进水孔Ⅰ18与阀座5上端的环形水槽Ⅰ25内均布的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28完全隔离成两个绝对独立的空间，避免了“内漏”，即：没通过闭件(阀片)蒸汽排出阀体。当蒸汽进入Y型阀体1的排水孔Ⅰ20和排水孔Ⅱ21时，如果Y型阀体1进水孔Ⅰ18与阀座5上端的环形水槽Ⅰ25没有完全隔离，此处就会有间隙，蒸汽则会不通过阀座5及∧形槽式阀片12直接由此间隙泄漏至Y型阀体1的排水孔Ⅰ20和排水孔Ⅱ21内，从而排出造成蒸汽泄漏。3个均布的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28对高压热凝结水进行分流，解决了6.5MPa热凝结水排出时，高压水流单孔排水对阀座下部密封副的冲蚀。3个均布的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28设计比单孔设计使阀座5体积减小了32％。Y型阀体1的排水孔Ⅰ20、排水孔Ⅱ21不但满足了阀座5排量的要求而且使Y型阀体1体积减小了21.2％。阀座5上端放置∧形槽式阀片12。内台式阀盖11与Y型阀体1上端腔体17内螺纹连接，通过螺纹旋紧力使内台式阀盖11下端内腔底面的凸台46压在∧形槽式阀片12上，将阀座5固定在Y型阀体1上部螺纹孔内。空气隔离罩10内的半圆凸台Ⅰ42、半圆凸台Ⅱ43与Y型阀体1上端侧面半圆环槽23嵌套连接。空气隔离罩10能防止热辐射冷却和“空打”动作，因此可防止∧形槽式阀片12的磨损和蒸汽损失。在阀座5上端依次装有C型扩张环6、托垫7。C型扩张环6为开口式，采用双金属材料。托垫7为环形，采用马氏体不锈钢材料。C型扩张环6的作用是：在冷态时C型扩张环6处于收缩状态，这时通过托垫7沿着托垫槽38将∧形槽式阀片12顶起，使∧形槽式阀片12与阀座5之间有足够的排气空间，解决了∧形槽式阀片12落座在阀座5的上端面而关闭阀座5上的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28造成气堵。∧形槽式阀片12下端面的双∧形环槽Ⅰ34、双∧形槽Ⅱ35，其作用是：提高疏水阀在排水过程中∧形槽式阀片12与阀座5之间的高度差，可快速排出热凝结水产生的二次蒸汽，以解决二次蒸汽对进口流量的干扰。∧形槽式阀片12上端面单∧形槽33的作用是：增加了泄压空间，解决了在排出热凝结水的过程中，∧形槽式阀片12吸附在内台式阀盖11内腔的凸台46上造成疏水阀不关阀的问题，即：∧形槽式阀片12无法落座在阀座5的上端面，造成疏水阀直接排放蒸汽，俗称“蒸汽喷放”，使疏水阀失去了自身阻汽排水的功能。内台式阀盖11内腔凸台46的作用是：保证热动力型疏水阀的变压室40空间的同时限制了∧形槽式阀片12的升程。动力型疏水阀的变压室40的空间直接影响动力型疏水阀排水频率，变压室40的空间减小会减少排水频率造成蒸汽管线集水，影响加热设备的热交换率，且形成“水击”损坏蒸汽输送管线；变压室40的空间增大会因为压力波动时∧形槽式阀片12产生瞬间启跳现象，俗称“空打”现象，即：∧形槽式阀片12在外界气温略微变化或蒸汽***压力波动力时，产生瞬间开阀，此时蒸汽管线内并无热凝结水产生，因此，热动力疏水阀启跳瞬间排放的不是热凝结水而是纯蒸汽。∧形槽式阀片12频繁启跳不但降低了∧形槽式阀片12的使用寿命，更重要的是造成了能量(蒸汽)损失。Y型阀体1下端的台阶孔22内装有过滤网2，螺塞14装有密封垫Ⅲ13，过滤网2另一端装入螺塞14盲孔41内。螺塞14与台阶孔22螺纹连接，将过滤网2固定在Y型阀体1内。Y型阀体1的上端装有空气隔离罩10，空气隔离罩10为圆柱形腔体，空气隔离罩10内下侧对称设有半圆凸台Ⅰ42、半圆凸台Ⅱ43，半圆凹台Ⅰ42、半圆凹台Ⅱ43穿过Y型阀体1上端的半圆凹槽Ⅰ36、半圆凹槽Ⅱ37，使半圆凸台Ⅰ42、半圆凸台Ⅱ43进入Y型阀体1上侧的环形槽23内，旋转空气隔离罩10，使半圆凸台Ⅰ42、半圆凸台Ⅱ43与半圆凹槽Ⅰ36、Ⅱ37解除配合，半圆凸台Ⅰ42、半圆凸台Ⅱ43嵌套在Y型阀体1上侧的环形槽23内，从而将空气隔离罩10装在Y型阀体1上。空气隔离罩10上部装有标牌8，用标牌铆钉9通过空气隔离罩10上端面孔38将标牌8固定。

本实用新型的工作原理是这样的：快速解锁蒸汽疏水阀安装在管线上以后，如图25、26、27、28的示意自动开始工作：初期C型扩张环6冷态收缩状态，其装配位置处于阀座5台阶交接处的锥面39之上，C型扩张环6通过托垫7将∧形槽式阀片12顶起，∧形槽式阀片12与阀座5之间有足够的排放空间。此时，空气、不可凝气体及冷水依次由Y型阀体1进水孔Ⅰ18→阀座5的进水孔Ⅱ24→阀座5环形水槽Ⅰ25→环形水槽Ⅰ25上的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28→Y型阀体1上的排水孔Ⅰ20、排水孔Ⅱ21→管线(见附图26)。随着蒸汽使用装置的温度上升，管线内内压上升，此时热凝结水的温度为饱和温度，因此会有一些闪蒸汽产生。在管线内压的推动下热凝结水、闪蒸汽由Y型阀体1进水孔Ⅰ18→阀座5进水孔Ⅱ24→阀座5环形水槽Ⅰ25→环形水槽Ⅰ25上的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28→Y型阀体1上的排水孔Ⅰ20、排水孔Ⅱ21。热凝结水通过的疏水阀的进水口15和疏水阀的出口16之间会有很大的压降，凝结水和闪蒸汽的混合物在∧形槽式阀片12下面，向边缘四周放射，在∧形槽式阀片12的上部会有少量闪蒸汽存在，此时的少量闪蒸汽产生的压力并不足以使∧形槽式阀片12下落(见附图27)。随着热凝结水逐渐排完，蒸汽进入疏水阀，蒸汽由Y型阀体1进水孔Ⅰ18→阀座5进水孔Ⅱ24。由于蒸汽比同样重的凝结水的体积大得多，因而增加了流动速度，使∧形槽式阀片12下面的静压降低，随着温度逐渐升高，C型扩张环6逐渐胀大，并从阀座5上端侧面下滑至锥面39，此时托垫7已失去对∧形槽式阀片12的强制顶升力，∧形槽式阀片12下落，蒸汽从中间流向四周，通过∧形槽式阀片12和内台式阀盖6之间的间隙进入∧形槽式阀片12上部的变压室40内，将∧形槽式阀片12紧紧压在托垫7的环形密封面上，关闭排水的进水孔Ⅰ18、进水孔Ⅱ24、排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28(见附图28)。

综上所述：本实用新型采用对称的排水孔Ⅰ20和排水孔Ⅱ21使Y型阀体1减小壳体体积，降低成本。C型扩张环6的设计解决了高压热动力型疏水阀无法排出空气和不可凝气体的难题，避免高压热动力型疏水阀由于无法排空造成工作失效的状态。内台式阀盖11的设计在保证变压室空间40的同时解决了∧形槽式阀片12的升程问题，因此解决了热动力型疏水阀常见的“空打”难题，提高了的工作特性，且延长了热动力型疏水阀的使用寿命。∧形槽式阀片12的上端单∧形槽33，此设计解决了凝结水压力过高使∧形槽式阀片12吸附在内台式阀盖11的凸台46上，造成的“蒸汽喷放”问题。∧形槽式阀片12下端的双∧形槽Ⅰ34、双∧形槽Ⅱ35，此设计解决了由于热凝结水产生的闪蒸汽的流速高于凝结水的流速，在Y型阀体1出口处对热凝结水的排出有严重的干扰的问题，双∧形槽Ⅰ34、双∧形槽Ⅱ35可有效提高∧形槽式阀片12的升程，解决了热凝结水排出缓慢的问题。阀座5上的排水孔Ⅲ26、排水孔Ⅳ27、排水孔Ⅴ28，此设计解决高温高压热凝结水冲蚀密封垫造成疏水阀彻底失去使用功能的问题。

Claims (7)

1.一种快速解锁蒸汽疏水阀，包括Y型阀体(1)、空气隔离罩(10)、内台式阀盖(11)、∧形槽式阀片(12)、阀座(5)、密封垫Ⅰ(3)、密封垫Ⅱ(4)、托垫(7)、C型扩张环(6)、过滤网(2)、螺塞(14)，其特征在于：Y型阀体(1)左侧设有进水口(15)，其右侧设有出水口(16)；阀座(5)底面的垫槽Ⅰ(30)、垫槽Ⅱ(31)内分别装入密封垫Ⅱ(4)、密封垫Ⅰ(3)；阀座(5)上端依次装有C型扩张环(6)、托垫(7)；在Y型阀体(1)上端腔体(17)内装有阀座(5)，阀座(5)上端放置∧形槽式阀片(12)；内台式阀盖(11)与Y型阀体(1)上端腔体(17)内螺纹连接；空气隔离罩(10)内的半圆凸台Ⅰ(42)、半圆凸台Ⅱ(43)与Y型阀体(1)上端侧面半圆环槽(23)嵌套连接；

b、Y型阀体(1)下端的台阶孔(22)内装有过滤网(2)，螺塞(14)装有密封垫Ⅲ(13)，螺塞(14)与台阶孔(22)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种快速解锁蒸汽疏水阀，其特征在于：Y型阀体(1)左侧为进水口(15)，其右侧为出水口(16)，与进水口(15)和出水口(16)的中心线互相垂直的中心线两侧的Y型阀体(1)上端对称设有半圆凹槽Ⅰ(36)、半圆凹槽Ⅱ(37)，Y型阀体(1)上端侧面设有半圆环槽(23)，Y型阀体(1)上端半圆凹槽Ⅰ(36)、半圆凹槽Ⅱ(37)与半圆环槽(23)相通；Y型阀体(1)顶端设有腔体(17)，在腔体(17)底面中间设有进水孔Ⅰ(18)，并设有环形水槽Ⅰ(19)，在环形水槽Ⅰ(19)右侧的中心线两侧对称设有排水孔Ⅰ(20)、排水孔Ⅱ(21)，排水孔Ⅰ(20)和排水孔Ⅱ(21)的夹角为30°，排水孔Ⅰ(20)和排水孔Ⅱ(21)均与出水口(16)相通；Y型阀体(1)的下端设有台阶孔(22)，台阶孔(22)与进水口(15)及进水孔Ⅰ(18)均相通；Y型阀体(1)两条垂直中心线与台阶孔(22)中心线为等腰直角三角形。

3.根据权利要求1所述的一种快速解锁蒸汽疏水阀，其特征在于：阀座(5)为台阶状，在台阶处设有锥面(39)，阀座(5)上端中间设有进水孔Ⅱ(24)，并设有环形水槽Ⅰ(25)，在环形水槽Ⅰ(25)内均布排水孔Ⅲ(26)、排水孔Ⅳ(27)、排水孔Ⅴ(28)；阀座(5)底面依次设有垫槽Ⅰ(30)、环形水槽Ⅱ(29)、垫槽Ⅱ(31)，排水孔Ⅲ(26)、排水孔Ⅳ(27)、排水孔Ⅴ(28)均与环形水槽Ⅱ(29)和环形水槽Ⅰ(19)相通；在阀座(5)底端侧面设有环槽Ⅲ(32)。

4.根据权利要求1所述的一种快速解锁蒸汽疏水阀，其特征在于：∧形槽式阀片(12)，其上端设有单∧形槽(33)，下端依次设有双∧形槽Ⅰ(34)、双∧形槽Ⅱ(35)。

5.根据权利要求1所述的一种快速解锁蒸汽疏水阀，其特征在于：内台式阀盖(11)，其上端为六方，下端侧面为螺纹，内腔壁设有托垫槽(38)，下端内腔底面依次设有凸台(46)、环槽(45)。

6.根据权利要求1所述的一种快速解锁蒸汽疏水阀其特征在于：螺塞(14)为台阶状，一端为六角形，其另一端设有盲孔(41)。

7.根据权利要求1所述的一种快速解锁蒸汽疏水阀，其特征在于：空气隔离罩(10)为圆柱形腔体，空气隔离罩(10)下侧对称设有半圆凸台Ⅰ(42)、半圆凸台Ⅱ(43)，其顶端中间设有孔(44)。