專利名稱：多功能密封油箱補(bǔ)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(jī)組雙流環(huán)式軸密封供油系統(tǒng)中密封油箱的自動(dòng)補(bǔ)油和排油裝置，特別是一種多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥。
背景技術(shù)：
多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥是在本人原申報(bào)的實(shí)用新型專利穩(wěn)壓式補(bǔ)排油浮球閥(專利申請(qǐng)?zhí)朲L 99 2 2522.1)基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)形成的一種新結(jié)構(gòu)的補(bǔ)排油浮球閥。實(shí)用新型穩(wěn)壓式補(bǔ)排油浮球閥盡管結(jié)構(gòu)和運(yùn)行性能都好于任何一種其他形式的密封油箱補(bǔ)排油裝置，但通過(guò)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)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(diǎn)時(shí)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(bǔ)油通路是靠閥芯圓周上的大半環(huán)形槽來(lái)控制的，(附圖五半環(huán)形槽13)，這樣來(lái)自補(bǔ)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(bǔ)油系統(tǒng)的油壓超過(guò)額定油壓一定數(shù)值，且浮球隨液面升至最高點(diǎn)，也就是連桿接近垂直狀態(tài)時(shí)，閥芯將被卡住無(wú)法動(dòng)作。3、當(dāng)浮球升至最高點(diǎn)被卡住時(shí)閥芯的排油孔處于全開狀態(tài)，此時(shí)如果油位下降當(dāng)油位低于浮球閥閥體時(shí)密封油箱內(nèi)氫氣將通過(guò)排油孔排出。4、油箱的排油是在油箱內(nèi)與發(fā)電機(jī)連通的氫氣壓力作用下完成的，當(dāng)發(fā)電機(jī)處于低氫壓運(yùn)行，或者在氣體置換抽真空時(shí)排油將無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這時(shí)只能由人工進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，目前任何一種自動(dòng)補(bǔ)排油裝置都無(wú)法兼顧在這種情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排油。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)穩(wěn)壓式補(bǔ)排油浮球閥存在的問(wèn)題對(duì)該閥進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以便解決上述所有缺陷，并增加了動(dòng)力排油功能，使該閥能夠在低氫壓時(shí)也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排油，成為集補(bǔ)油、排油和動(dòng)力排油為一體的多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥。
本發(fā)明通過(guò)以下方式予以實(shí)現(xiàn)多功能補(bǔ)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(bǔ)油管8、排油管9、和動(dòng)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(duì)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(bǔ)不排中間狀態(tài)時(shí)閥體、閥芯、連桿、浮球中心在一個(gè)水平面上，閥體內(nèi)部設(shè)有補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(dòng)力排油管10與氫側(cè)供油系統(tǒng)油泵出口通過(guò)閥門連接。投入運(yùn)行后首先來(lái)自空側(cè)供油系統(tǒng)的壓力油經(jīng)閥體補(bǔ)油管8在閥芯2的環(huán)形槽12上形成一個(gè)高壓油環(huán)(如附圖3、4所示)并通過(guò)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(gè)高壓油環(huán)(如附圖3、7所示)，兩個(gè)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(guò)閥芯與閥體間隙進(jìn)入閥體內(nèi)部通過(guò)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(shí)，閥體1上的補(bǔ)油孔19和排油孔20被閥芯2截?cái)?如圖5、6所示)，此時(shí)處于不補(bǔ)不排狀態(tài)。當(dāng)油箱液面下降時(shí)浮球5隨之下降并通過(guò)連桿使閥芯2沿箭頭方向做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如附圖5所示)，當(dāng)閥芯2的補(bǔ)油孔14與閥體上補(bǔ)油孔19接通時(shí)來(lái)自空側(cè)系統(tǒng)的壓力油依次經(jīng)閥體上補(bǔ)油管8、補(bǔ)油孔18、閥芯上的環(huán)形槽12、孔13、閥芯中心孔11、補(bǔ)油孔14、閥體補(bǔ)油孔19對(duì)密封油箱進(jìn)行補(bǔ)油，液面越低閥芯旋轉(zhuǎn)角度越大補(bǔ)油量也越大，當(dāng)補(bǔ)油量與油箱油位損失量達(dá)到平衡時(shí)油位高度被控制不在發(fā)生變化，補(bǔ)油的流量也不在發(fā)生變化，在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)基本屬于這種情況，既補(bǔ)油是一個(gè)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(bǔ)油時(shí)不會(huì)引起空側(cè)供油系統(tǒng)的油壓波動(dòng)，這一點(diǎn)對(duì)機(jī)組的安全運(yùn)行非常重要，同時(shí)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(bǔ)排油浮球閥那樣另外設(shè)置穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)。當(dāng)液面因某種原因升高時(shí)，浮球5隨之上升并通過(guò)連桿使閥芯沿箭頭方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如附圖6所示)，因機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)動(dòng)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(shí)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(guò)低，或者在發(fā)電機(jī)充氫前抽真空時(shí)油箱內(nèi)的油將無(wú)法排出，此時(shí)可打開閥體動(dòng)力排油管10的外接閥門，即可轉(zhuǎn)換成動(dòng)力排油，當(dāng)油位升高時(shí)來(lái)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(dòng)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(huì)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(diǎn)1、增加了動(dòng)力排油，功能更加全面；2、由于閥芯上原補(bǔ)油半環(huán)形槽改為通孔14，這樣補(bǔ)油壓力高低不影響閥芯的動(dòng)作，避免了空側(cè)供油系統(tǒng)油壓過(guò)高時(shí)閥芯卡死的現(xiàn)象，同時(shí)又方便了檢修，因?yàn)閷⑦B桿架從閥芯上取下時(shí)，閥芯沿軸線旋轉(zhuǎn)閥芯180°不影響使用性能，避免檢修時(shí)安裝錯(cuò)誤；3、原浮球連桿向上彎曲改為直桿即浮球閥處于不補(bǔ)不排中間狀態(tài)時(shí)閥體、連桿、浮球中心在一個(gè)水平面上，避免了浮球隨液面上升到最高點(diǎn)時(shí)，因力矩太小而無(wú)法回落的現(xiàn)象。4、設(shè)計(jì)了逆止門7使密封油箱自然排油和動(dòng)力排油互不影響；5、增加排油引管6后更增加了運(yùn)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(shí)，氫氣從排油孔排出造成嚴(yán)重事故，因?yàn)榕庞鸵艿南露说陀谝好嫦孪迗?bào)警位置，也就是說(shuō)該管始終埋在油內(nèi)。
經(jīng)過(guò)廣東沙角電廠、北京石景山電廠等多臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行證明本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，油位控制準(zhǔn)確，無(wú)故障，無(wú)泄漏，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)意圖。


圖1是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥主視圖；圖2是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥左視圖圖3是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥A-A剖視圖圖4是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥B-B剖視圖圖5是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥C-C剖視圖圖6是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥D-D剖視圖圖7是多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥E-E剖視圖圖中序號(hào)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(bǔ)油管、9排油管、10動(dòng)力排油管、11閥芯中心孔、12環(huán)形槽、13孔、14補(bǔ)油孔、15排油半環(huán)形槽、16環(huán)形槽、17小孔、補(bǔ)油孔18、補(bǔ)油孔19、排油孔20、排油孔21、排油孔22、鋼球23。
體實(shí)施方式如圖1-6所示，一種多功能密封油箱補(bǔ)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(bǔ)油管8、排油管9、動(dòng)力排油管10(如圖2所示)。其中補(bǔ)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(dòng)力排油管10通過(guò)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(bǔ)油孔18、19排油孔20、21、22其中補(bǔ)油孔18一端與補(bǔ)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(bǔ)油孔19一端與閥芯2的補(bǔ)油孔14相對(duì)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(duì)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(shí)連通動(dòng)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(guò)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(dòng)下閥芯作順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)打開或關(guān)閉補(bǔ)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(bǔ)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)配合構(gòu)成旋轉(zhuǎn)閥，閥體的端面設(shè)有與外部管路相連接的補(bǔ)油管(8)、排油管(9)、動(dòng)力排油管(10)，并分別與閥體內(nèi)部的補(bǔ)油通道和排油通道相通，閥芯兩端的凸臺(tái)與連桿架(3)的撥差一端相配合，并由銷軸固定，連桿架(3)的另一端依次連接連桿(4)、浮球(5)，浮球(5)上下運(yùn)動(dòng)可帶動(dòng)閥芯做順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，控制補(bǔ)油或排油通道的開通或斷開，閥芯(2)兩端設(shè)有環(huán)形密封槽，閥體(1)排油通道的排油孔(22)下端還依次安裝有逆止門(7)、排油導(dǎo)管(6)。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥，其特征是閥體(1)上的補(bǔ)油管(8)經(jīng)補(bǔ)油孔(18)連通閥芯(2)一端的環(huán)形槽(12)，經(jīng)孔(13)連通閥芯中心孔(11)，補(bǔ)油孔(14)貫通中心孔(11)，并與設(shè)在閥體上的補(bǔ)油孔(19)相配合，閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可使補(bǔ)油孔(14)與補(bǔ)油孔(19)接通或斷開，構(gòu)成補(bǔ)油系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥，其特征是閥體(1)上的排油管(9)與閥體上部的排油孔(20)相通，在同一截面對(duì)稱閥芯的下部設(shè)有排油孔(21)并連通排油孔(22)，排油孔(22)的下端依次設(shè)有逆止閥(7)，排油引管(6)，其中逆止閥(7)垂直安裝，鋼球(23)壓在門座孔上，同一截面閥芯(2)沿圓周表面設(shè)有半環(huán)形槽(15)，半環(huán)形槽(15)的上端與排油孔(20)相配合，下端連通排油孔(21)，閥芯(2)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可使排油孔(20)和排油孔(21)接通或斷開，構(gòu)成排油系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥，閥芯(2)一端的環(huán)形槽(16)經(jīng)小孔(17)連通中心孔(11)，與閥芯另一端的環(huán)形槽(12)構(gòu)成兩端面的密封槽。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的多功能密封油箱補(bǔ)排油浮球閥，其特征是閥體(1)上的動(dòng)力排油管(10)與排油孔(22)相通。
專利摘要一種集補(bǔ)油、排油、動(dòng)力排油于一體的多功能密封油箱補(bǔ)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(guò)連桿、連桿架帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)打開或關(guān)閉補(bǔ)油或排油通道，對(duì)油箱油位進(jìn)行控制，并由逆止閥7對(duì)動(dòng)力排油或油箱內(nèi)壓力排油進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)在閥芯兩端設(shè)有環(huán)形槽12、和環(huán)形槽16，并由補(bǔ)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(hào)F16K31/18GK2765025SQ20042011609
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)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(qǐng)人:劉敬善