專利名稱：多功能密封油箱補排油浮球閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電廠發(fā)電機組雙流環(huán)式軸密封供油系統(tǒng)中密封油箱的自動補油和排油裝置，特別是一種多功能密封油箱補排油浮球閥。
背景技術(shù)：
多功能密封油箱補排油浮球閥是在本人原申報的實用新型專利穩(wěn)壓式補排油浮球閥(專利申請?zhí)朲L 99 2 2522.1)基礎(chǔ)上經(jīng)過重新設(shè)計形成的一種新結(jié)構(gòu)的補排油浮球閥。實用新型穩(wěn)壓式補排油浮球閥盡管結(jié)構(gòu)和運行性能都好于任何一種其他形式的密封油箱補排油裝置，但通過運行實驗也發(fā)現(xiàn)了一些缺陷，其缺陷如下1、連桿向上傾斜角度太大，當(dāng)浮球隨液位升到最高點時連桿接近垂直狀態(tài)，力矩減少很多，回落的力減小，特殊情況下可能發(fā)生卡澀。2、補油通路是靠閥芯圓周上的大半環(huán)形槽來控制的，(附圖五半環(huán)形槽13)，這樣來自補油系統(tǒng)的油壓作用在大半環(huán)形槽上將閥芯推向一側(cè)，增加了閥芯的摩擦力，當(dāng)補油系統(tǒng)的油壓超過額定油壓一定數(shù)值，且浮球隨液面升至最高點，也就是連桿接近垂直狀態(tài)時，閥芯將被卡住無法動作。3、當(dāng)浮球升至最高點被卡住時閥芯的排油孔處于全開狀態(tài)，此時如果油位下降當(dāng)油位低于浮球閥閥體時密封油箱內(nèi)氫氣將通過排油孔排出。4、油箱的排油是在油箱內(nèi)與發(fā)電機連通的氫氣壓力作用下完成的，當(dāng)發(fā)電機處于低氫壓運行，或者在氣體置換抽真空時排油將無法實現(xiàn)，這時只能由人工進(jìn)行手動調(diào)節(jié)，目前任何一種自動補排油裝置都無法兼顧在這種情況下實現(xiàn)自動排油。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對穩(wěn)壓式補排油浮球閥存在的問題對該閥進(jìn)行重新設(shè)計，以便解決上述所有缺陷，并增加了動力排油功能，使該閥能夠在低氫壓時也能實現(xiàn)自動排油，成為集補油、排油和動力排油為一體的多功能密封油箱補排油浮球閥。
本發(fā)明通過以下方式予以實現(xiàn)多功能補排油浮球閥主要由閥體1、閥芯2、連桿架3、連桿4、浮球5、排油引管6、逆止門7等主要構(gòu)件組成(如附圖1所示)。閥體1左側(cè)法蘭端面(如附圖2所示)的上部左、右和下部右側(cè)分別設(shè)有補油管8、排油管9、和動力排油管10，閥體1的中間部位設(shè)有軸線呈水平狀態(tài)的圓柱形孔并配合有閥芯2(如圖1、3所示)，閥芯兩端與連桿架3對稱連接(如附圖3所示)，連桿架3依次與連桿4、浮球5連接(如附圖一所示)，當(dāng)浮球閥處于不補不排中間狀態(tài)時閥體、閥芯、連桿、浮球中心在一個水平面上，閥體內(nèi)部設(shè)有補油孔和排油孔，閥芯中間有一兩端封閉的中心孔11(如附圖3所示)，在閥芯一端向內(nèi)圓周面上依次設(shè)有環(huán)形槽12、孔13(如附圖3、4所示)，補油孔14(如附圖3、5所示)，排油半環(huán)形槽15(如附圖3、6所示)，環(huán)形槽16、小孔17(如附圖3、7所示)。
本發(fā)明的工作原理是首先將本閥安裝在密封油箱一側(cè)中心位置，其中補油管8與空側(cè)供油系統(tǒng)油泵出口連接；排油管9與空側(cè)系統(tǒng)的油源主油箱相接；動力排油管10與氫側(cè)供油系統(tǒng)油泵出口通過閥門連接。投入運行后首先來自空側(cè)供油系統(tǒng)的壓力油經(jīng)閥體補油管8在閥芯2的環(huán)形槽12上形成一個高壓油環(huán)(如附圖3、4所示)并通過孔13進(jìn)入中心孔11再經(jīng)小孔17在環(huán)形槽16形成另一個高壓油環(huán)(如附圖3、7所示)，兩個油環(huán)在閥芯兩端起到很好的密封作用，其作用是防止密封油箱內(nèi)液體上部的氫氣經(jīng)過閥芯與閥體間隙進(jìn)入閥體內(nèi)部通過排油孔排出，這是本閥能夠安裝在油箱中間部位的關(guān)鍵所在，也是本閥特征之一。當(dāng)液面處于油箱中間位置時，閥體1上的補油孔19和排油孔20被閥芯2截斷(如圖5、6所示)，此時處于不補不排狀態(tài)。當(dāng)油箱液面下降時浮球5隨之下降并通過連桿使閥芯2沿箭頭方向做順時針旋轉(zhuǎn)(如附圖5所示)，當(dāng)閥芯2的補油孔14與閥體上補油孔19接通時來自空側(cè)系統(tǒng)的壓力油依次經(jīng)閥體上補油管8、補油孔18、閥芯上的環(huán)形槽12、孔13、閥芯中心孔11、補油孔14、閥體補油孔19對密封油箱進(jìn)行補油，液面越低閥芯旋轉(zhuǎn)角度越大補油量也越大，當(dāng)補油量與油箱油位損失量達(dá)到平衡時油位高度被控制不在發(fā)生變化，補油的流量也不在發(fā)生變化，在機組正常運行時基本屬于這種情況，既補油是一個穩(wěn)定的流量，這種穩(wěn)定的流量保證了本閥在向密封油箱補油時不會引起空側(cè)供油系統(tǒng)的油壓波動，這一點對機組的安全運行非常重要，同時由于該結(jié)構(gòu)本身具備這種特征，所以不必象穩(wěn)壓式補排油浮球閥那樣另外設(shè)置穩(wěn)壓機構(gòu)。當(dāng)液面因某種原因升高時，浮球5隨之上升并通過連桿使閥芯沿箭頭方向逆時針旋轉(zhuǎn)(如附圖6所示)，因機組正常運行時動力排油管10的外接閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，所以當(dāng)排油孔20被閥芯2的半環(huán)形槽15接通時密封油箱的液體在其內(nèi)部氫氣壓力的作用下經(jīng)排油導(dǎo)管6、逆止17、排油孔22、21、閥芯的半環(huán)形槽15、排油孔20、排油管9排入空側(cè)系統(tǒng)的油源主油箱。如果密封油箱內(nèi)的氫氣壓力過低，或者在發(fā)電機充氫前抽真空時油箱內(nèi)的油將無法排出，此時可打開閥體動力排油管10的外接閥門，即可轉(zhuǎn)換成動力排油，當(dāng)油位升高時來自氫側(cè)油泵出口的壓力油(該泵的入口接至密封油箱)經(jīng)閥體動力排油管10、閥體排油孔22、21、閥芯半環(huán)形槽15、等排出，逆止閥的鋼球23在油壓作用下壓在逆止門座上，所以該油不會進(jìn)入密封油箱，這也是本閥的又一特征。
本發(fā)明與原有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點1、增加了動力排油，功能更加全面；2、由于閥芯上原補油半環(huán)形槽改為通孔14，這樣補油壓力高低不影響閥芯的動作，避免了空側(cè)供油系統(tǒng)油壓過高時閥芯卡死的現(xiàn)象，同時又方便了檢修，因為將連桿架從閥芯上取下時，閥芯沿軸線旋轉(zhuǎn)閥芯180°不影響使用性能，避免檢修時安裝錯誤；3、原浮球連桿向上彎曲改為直桿即浮球閥處于不補不排中間狀態(tài)時閥體、連桿、浮球中心在一個水平面上，避免了浮球隨液面上升到最高點時，因力矩太小而無法回落的現(xiàn)象。4、設(shè)計了逆止門7使密封油箱自然排油和動力排油互不影響；5、增加排油引管6后更增加了運行的安全，避免了當(dāng)閥芯卡在排油位置而液面卻降至閥體以下時，氫氣從排油孔排出造成嚴(yán)重事故，因為排油引管的下端低于液面下限報警位置，也就是說該管始終埋在油內(nèi)。
經(jīng)過廣東沙角電廠、北京石景山電廠等多臺機組的運行證明本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，油位控制準(zhǔn)確，無故障，無泄漏，各項技術(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計意圖。


圖1是多功能密封油箱補排油浮球閥主視圖；圖2是多功能密封油箱補排油浮球閥左視3是多功能密封油箱補排油浮球閥A-A剖視4是多功能密封油箱補排油浮球閥B-B剖視5是多功能密封油箱補排油浮球閥C-C剖視6是多功能密封油箱補排油浮球閥D-D剖視7是多功能密封油箱補排油浮球閥E-E剖視中序號1閥體、2閥芯、3連桿架、4連桿、5浮球、6排油導(dǎo)管、7逆止門、8補油管、9排油管、10動力排油管、11閥芯中心孔、12環(huán)形槽、13孔、14補油孔、15排油半環(huán)形槽、16環(huán)形槽、17小孔、補油孔18、補油孔19、排油孔20、排油孔21、排油孔22、鋼球23。
具體實施例方式
如圖16所示，一種多功能密封油箱補排油浮球閥，包括閥體1、閥芯2、連桿架3、連桿4、浮球5、排油引管6、逆止門7。其特征在于，閥體1端面上部左右和下部右側(cè)分別設(shè)有補油管8、排油管9、動力排油管10(如圖2所示)。其中補油管8與空側(cè)供油系統(tǒng)油泵出口連接，排油管9與空側(cè)供油系統(tǒng)的油源主油箱相接，動力排油管10通過外接閥門與氫側(cè)供油系統(tǒng)油泵的出口連接，在閥體內(nèi)部設(shè)有補油孔18、19排油孔20、21、22其中補油孔18一端與補油管8相通，另一端與閥芯2上的環(huán)形槽12相通(如附圖4所示)，補油孔19一端與閥芯2的補油孔14相對應(yīng)，另一端連通密封油箱(如附圖5所示)。排油孔20一端與排油管9相通，另一端則與閥芯2上的排油半環(huán)形槽15的上端相對應(yīng)，排油孔21一端與半環(huán)形槽15的下端相通，另一端與排油孔22相通，排油孔22同時連通動力排油管10和逆止門7，逆止門的下端連接排油引管6(如附圖6所示)。閥芯2為旋轉(zhuǎn)閥芯，沿軸線兩端通過連桿架3、連桿4與浮球連接(如附圖1、3所示)。在浮球的帶動下閥芯作順時針或逆時針轉(zhuǎn)動打開或關(guān)閉補油或排油通道。閥芯中心設(shè)有中心孔11并經(jīng)孔17連通環(huán)形槽16，與環(huán)形槽12分別封住閥芯兩端的間隙，避免氫氣進(jìn)入閥體內(nèi)部從排油孔排出。
權(quán)利要求
1.一種多功能密封油箱補排油浮球閥，包括閥體、閥芯、連桿架、連桿、浮球，其特征在于閥體1和閥芯2構(gòu)成旋轉(zhuǎn)閥，并且集補油、排油、動力排油于一體，浮球5通過連桿4和連桿架3帶動閥芯2做順時針或逆時針轉(zhuǎn)動，控制補油和排油，當(dāng)浮球閥處于不補不排的中間狀態(tài)時，閥體1、閥芯2、連桿架3、連桿4、浮球5的中心線在一個水平面上，排油系統(tǒng)設(shè)有逆止閥7可將密封油箱內(nèi)壓力排油轉(zhuǎn)換成動力排油，逆止閥7的下端設(shè)有排油引管6，閥芯兩端設(shè)有環(huán)形槽12、16與補油通道相通，并由來自補油的高壓油形成密封油環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補排油浮球閥，其特征是閥體1設(shè)有補油管8，并通過補油孔18與閥芯2一側(cè)的環(huán)形槽12相通，環(huán)形槽12依次與孔13、中心孔11、補油孔14連通，補油孔14另一端與閥體補油孔19相配合構(gòu)成補油系統(tǒng)，閥芯在轉(zhuǎn)動時補油孔14和19被接通或斷開。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補排油浮球閥，其特征是閥體1設(shè)有排油管9和動力排油管10，其中排油管9與排油孔20相通，閥芯上設(shè)有排油半環(huán)形槽15，閥芯在轉(zhuǎn)動時接通或關(guān)閉排油孔20，閥芯上的排油半環(huán)形槽15的另一端依次與閥體上的孔21、22相通，孔22分別連通動力排油管10和逆止閥7，逆止閥的下端連接排油引管6構(gòu)成排油系統(tǒng)，逆止閥鋼球23在油箱內(nèi)壓力排油時被頂開，在動力排油時被壓住避免排油進(jìn)入油箱。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補排油浮球閥，其特征是來自補油管8的高壓油通過補油管18在一端環(huán)形槽12上形成密封油環(huán)并依次通過孔13、中心孔11、小孔17在閥芯另一端的環(huán)形槽16上形成密封油環(huán)，兩個油環(huán)很好的封住了閥芯兩端的間隙。
全文摘要
一種集補油、排油、動力排油于一體的多功能密封油箱補排油浮球閥，其中閥體1、閥芯2構(gòu)成旋轉(zhuǎn)閥，由浮球通過連桿、連桿架帶動閥芯旋轉(zhuǎn)打開或關(guān)閉補油或排油通道，對油箱油位進(jìn)行控制，并由逆止閥7對動力排油或油箱內(nèi)壓力排油進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時在閥芯兩端設(shè)有環(huán)形槽12、和環(huán)形槽16，并由補油系統(tǒng)在環(huán)形槽上形成密封油環(huán)，封住閥芯兩端的間隙。
文檔編號F16K31/18GK1786528SQ20041009678
公開日2006年6月14日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者劉敬善 申請人:劉敬善