專利名稱：球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蒸汽疏水閥，尤其是涉及ー種圓球閥芯結(jié)構(gòu)，并且是球面旋轉(zhuǎn)密封方式的全新類型的蒸汽疏水閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的蒸汽疏水閥有機械型、熱靜カ型和熱動カ型等類型。通常的機械型杠桿浮球式蒸汽疏水閥采用圓錐面密封。有單閥座和雙閥座兩種結(jié)構(gòu)形式，單閥座結(jié)構(gòu)的機械型杠桿浮球式蒸汽疏水閥結(jié)構(gòu)較為簡單，但工作時單方向受壓，開啟時承受單向壓力，因而為克服單向壓力造成很大的開啟阻力，因此只局限于小排量，低壓カ的蒸汽疏水閥中使用。若采用雙閥座結(jié)構(gòu)，由于設(shè)有兩個等徑排水孔，増大了出口總面積，因此較大地増加了疏水閥排量。此類閥門處在關(guān)閉狀態(tài)時，位于同一軸線上的上、下兩個閥芯所承受的壓力方向相反，可以部分抵消軸向推力，因而會很大地降低開啟力。

通常的雙閥座杠桿浮球式蒸汽疏水閥，其上下閥座兩個排水孔采用相等直徑。由于采用錐面密封，受密封寬度上的影響，上下閥芯受壓面積就不同。一臺新使用的閥門，其閥座密封面寬度較窄，近于線狀圓錐面。這時上下閥芯正反推力差雖然不很大，當(dāng)然，壓差越高就越大了 ；但是隨著使用時間增長、密封寬度因磨損而逐漸地增加，因而疏水閥開啟力也隨之增加，井越來越大，這就會造成疏水閥性能不穩(wěn)定、甚至無法開啟、工作可靠性差。中國專利ZL200510081595. 9公開ー種壓カ平衡、穩(wěn)定性和可靠性好的雙閥座杠桿浮球式蒸汽疏水閥。設(shè)有浮球、杠桿、銷軸、銷、連桿、閥桿、上下閥芯、上下閥芯定位塊、上下閥座、墊片、螺母、聯(lián)接頭、聯(lián)接銷和杠桿支架；杠桿的一端與浮球聯(lián)接，杠桿的另一端用銷與連桿的上端聯(lián)接，杠桿與銷軸相配接并支承于杠桿支架上，杠桿支架設(shè)于上閥座上方，連桿的下端通過聯(lián)接銷與聯(lián)接頭相配接，墊片、上閥芯和上閥芯定位塊套入閥桿上部，上閥芯設(shè)于上閥座內(nèi)并由螺母與上閥座的下錐面相配接，聯(lián)接頭接閥桿頂部，能調(diào)整的閥桿下部插入下閥芯和下閥芯定位塊，下閥芯設(shè)于下閥座內(nèi)并與下閥座下錐面相配接。該雙閥座杠桿浮球式蒸汽疏水閥能保證上下閥芯承壓面積，無論是新用閥門還是使用磨損后的閥門、都是完全相等的，閥芯上下推力達到平衡，提高了性能。但是這種結(jié)構(gòu)的閥門還存在關(guān)閥臨界狀態(tài)閥芯對位穩(wěn)定性和可靠性差的難題。迄今為止，在疏水閥領(lǐng)域，尚未見有關(guān)球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有的機械型雙閥座杠桿浮球式蒸汽疏水閥存在關(guān)閉臨界狀態(tài)時閥芯對位存在穩(wěn)定性和可靠性差等缺點，提供一種壓カ完全平衡，穩(wěn)定性和可靠性高，排量較大的球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥。本發(fā)明設(shè)有閥蓋、閥體、自動排空氣裝置和關(guān)閉系統(tǒng)，所述關(guān)閉系統(tǒng)設(shè)有浮球、閥座體、球芯、閥座、保持環(huán)、壓圈、閥座蓋、彈簧、密封墊、閥桿、卡簧圈、聯(lián)接板、U形臂和滑動軸承。
所述自動排空氣裝置和關(guān)閉系統(tǒng)安裝在閥蓋上；所述閥座體設(shè)有平衡卸壓環(huán)形槽，所述球芯安裝在閥座體內(nèi)腔，所述閥座分別裝在球芯兩端，閥座的密封面與球芯球面接觸形成兩個球形密封面；所述保持環(huán)分別裝入閥座外和閥座體凹臺內(nèi)；所述壓圈分別裝入閥座外并壓裝在保持環(huán)和密封圈的端面；所述密封圈分別設(shè)在閥座體和保持環(huán)凹臺內(nèi)；所述閥座蓋和密封墊分別裝在閥座體兩端凹臺內(nèi)并用六角螺栓壓緊密封；所述彈簧壓在閥座斜面凸臺上和壓圈的端面上并套入閥座蓋內(nèi)定位槽；所述閥蓋與閥體由螺栓螺母連接，閥蓋與閥體之間裝有纏繞墊并密封組合成閥腔；兩根閥桿的端面鍵與球芯側(cè)面的兩鍵槽相配合，所述兩根閥桿安裝于閥座體前后兩個同軸的孔內(nèi)，該孔內(nèi)裝有滑動軸承；所述U形臂兩端分別套入兩根閥桿頭部，并用聯(lián)接板方孔與兩根閥桿方孔相配；U形臂的中部孔與浮球伸出的連接桿相配合，并用卡簧擋圈固定；旋轉(zhuǎn)U形臂即可通過兩根閥桿使球芯轉(zhuǎn)動，實現(xiàn) 閥ロ的開啟和關(guān)閉。所述彈簧可采用碟形彈簧或螺旋彈簧；所述碟形彈簧(平面型)安裝于閥座蓋與閥座之間，螺栓通過壓緊彈簧產(chǎn)生弾力，施力于兩閥座上，使閥座與球芯密封面之間產(chǎn)生密封壓力。所述螺旋彈簧上設(shè)彈簧座。本發(fā)明通過閥蓋上的進出口和蒸汽使用設(shè)備連接，本發(fā)明的關(guān)鍵部件一關(guān)閉系統(tǒng)安裝在閥腔內(nèi)，閥腔內(nèi)凝結(jié)水位的高、低變化使浮球通過U形臂旋轉(zhuǎn)球芯排除凝結(jié)水。本發(fā)明的工作原理如下所述球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥安裝在使用蒸汽設(shè)備的出口，當(dāng)閥腔內(nèi)凝結(jié)水水位升高時，浮球隨水位的升高而升高，并通過U形臂帶動球芯轉(zhuǎn)動,打開排水ロ，排出凝結(jié)水。當(dāng)閥腔內(nèi)凝結(jié)水位變化時，浮球隨水位升降而升降，通過U形臂帶動閥桿和球芯自動調(diào)節(jié)閥ロ的開度，及時排除凝結(jié)水。當(dāng)凝結(jié)水停止進入閥腔時，浮球隨水位下降而下降，通過U形臂帶動閥桿和球芯，使球芯轉(zhuǎn)到了關(guān)閉閥ロ的位置、排水即停止。當(dāng)凝結(jié)水再次進入閥腔時，下一次工作循環(huán)重新開始。本發(fā)明的主要件之一閥座體采用了具有特殊的平衡卸壓環(huán)形槽的角式閥座體結(jié)構(gòu)，并設(shè)計成平衡統(tǒng)ー的密封直徑D，因而使得介質(zhì)壓カ呈顯完全對稱分布狀態(tài)并作用于球芯，即球芯在各個方面受カ得到平衡，相當(dāng)于自由狀態(tài)。兩個閥座由于采用了平衡統(tǒng)ー密封直徑、左右承壓面積是完全相等的。這對于每ー個閥座而言，水平方向受カ是大小相等，方向相反。抵消之后，單個閥座除受彈簧力作用之外，均處于自由狀態(tài)(如果自重相比之下可以忽略的話)。本發(fā)明能保持球芯與兩邊閥座間密封壓カ只決定于兩側(cè)彈簧(碟形或螺旋彈簧)壓カ而與介質(zhì)壓カ大小無關(guān)。球芯與閥座間保持一定弾力，因而能保證穩(wěn)定而合理的密封比壓。與現(xiàn)有的機械型杠桿浮球式蒸汽疏水閥比較，由于本發(fā)明采用球面旋轉(zhuǎn)式密封，其密封方式優(yōu)于錐面密封方式，密封對位準(zhǔn)確、密封穩(wěn)定，克服了關(guān)閉臨界狀態(tài)時雙閥座杠桿浮球式蒸汽疏水閥錐面密封對位準(zhǔn)確性、同步性差，密封不夠可靠的缺點。綜上所述，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點I)采用球芯結(jié)構(gòu)的球面旋轉(zhuǎn)密封方式，密封對位準(zhǔn)確，密封性能優(yōu)異。在疏水閥領(lǐng)域是ー獨特創(chuàng)新設(shè)計。2)采用具有特殊的平衡泄壓環(huán)形槽的角式閥座體結(jié)構(gòu)，使介質(zhì)壓カ對稱分布地作用于球芯，使其受カ達到完全平衡。3)球芯密封カ采用彈性補償結(jié)構(gòu)、即以碟形彈簧或螺旋彈簧組穩(wěn)定地施力于兩邊的閥座，可以實現(xiàn)密封面磨損補償、密封性能優(yōu)異、穩(wěn)定可靠。4)可用于大排量和中高壓差下的蒸汽疏水閥設(shè)計應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實施例采用碟形彈簧的閥座結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明實施例采用螺旋彈簧的閥座結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實施例的閥桿滑動軸承結(jié)構(gòu)局部視圖。
具體實施方式
參見圖1、2、4，本發(fā)明實施例設(shè)有閥蓋9、閥體24、自動排空氣裝置20和關(guān)閉系統(tǒng)，所述關(guān)閉系統(tǒng)設(shè)有浮球I、閥座體2、球芯3、閥座4、保持環(huán)5、壓圈6、閥座蓋7、碟形彈簧8、密封墊10、閥桿14、卡簧圈16、聯(lián)接板17、U形臂18和滑動軸承19。所述自動排空氣裝置20和關(guān)閉系統(tǒng)安裝在閥蓋9上；所述閥座體2設(shè)有平衡卸壓環(huán)形槽12，所述球芯3安裝在閥座體2內(nèi)腔，所述閥座4分別裝在球芯3兩端，閥座4的密封面與球芯3球面接觸形成兩個球形密封面；所述保持環(huán)5分別裝入閥座4外和閥座體2凹臺內(nèi)；所述壓圈6分別裝入閥座4外并壓裝在保持環(huán)5和密封圈11的端面；所述密封圈11分別設(shè)在閥座體2和保持環(huán)5凹臺內(nèi)；所述閥座蓋7和密封墊10分別裝在閥座體2兩端凹臺內(nèi)并用六角螺栓13壓緊密封；所述彈簧8壓在閥座4斜面凸臺上和壓圈6的端面上并套入閥座蓋7內(nèi)定位槽；所述閥蓋9與閥體24由螺栓螺母15連接，閥蓋9與閥體24之間裝有纏繞墊23并密封組合成閥腔；兩根閥桿14的端面鍵與球芯3側(cè)面的兩鍵槽相配合，所述兩根閥桿14安裝于閥座體2前后兩個同軸的孔內(nèi)，該孔內(nèi)裝有滑動軸承19 ;所述U形臂18兩端分別套入兩根閥桿14頭部，并用聯(lián)接板17方孔與兩根閥桿14方孔相配；U形臂18的中部孔與浮球I伸出的連接桿相配合，并用卡簧擋圈16固定；旋轉(zhuǎn)U形臂18即可通過兩根閥桿14使球芯3轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)閥ロ的開啟和關(guān)閉。所述關(guān)閉系統(tǒng)內(nèi)的閥座體設(shè)有平衡卸壓環(huán)形槽，所述球芯安裝在閥座體內(nèi)腔，所述閥座分別裝在球芯兩端，密封面與球芯球面接觸，形成兩個球形密封面；所述保持環(huán)分別裝入閥座外徑和閥座體凹臺內(nèi)；所述壓圈分別裝入閥座外徑并壓裝在保持環(huán)和密封圈的端面；所述密封圈分別設(shè)在閥座體和保持環(huán)凹臺內(nèi)(見圖2，圖3);參見圖2，所述彈簧采用碟形彈簧8，所述碟形彈簧(平面型)安裝于閥座蓋7與閥座4之間，螺栓通過壓緊彈簧產(chǎn)生弾力，施力于兩閥座上，使閥座與球芯密封面之間產(chǎn)生密封壓力。參見圖3，所述彈簧采用螺旋彈簧21，所述螺旋彈簧21上設(shè)彈簧座22。采用螺旋彈簧21后，以螺旋彈簧產(chǎn)生密封力，其密封原理與采用蝶形彈簧完全相同。所述彈簧壓在閥座斜面凸臺上和壓圈的端面上并套入閥座蓋內(nèi)定位槽，所述閥座蓋和密封墊分別裝在閥座體兩端凹臺內(nèi)，用六角螺栓壓緊密封(見圖2，圖3);所述球芯側(cè)面的兩鍵槽與兩根閥桿的端面鍵相配，所述兩根閥桿安裝于閥座體前后兩個同軸的孔內(nèi)，該孔內(nèi)裝有滑動軸承；所述U形臂兩端分別套入兩根閥 桿頭部，并用聯(lián)接板方孔與兩根閥桿方孔相配；u形臂的中部孔與浮球伸出的連接桿相配合，并用卡簧圈固定；旋轉(zhuǎn)U形臂即可通過兩根閥桿使球芯轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)閥ロ的開啟和關(guān)閉(參見圖4)。
權(quán)利要求
1.球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥，其特征在于設(shè)有閥蓋、閥體、自動排空氣裝置和關(guān)閉系統(tǒng)，所述關(guān)閉系統(tǒng)設(shè)有浮球、閥座體、球芯、閥座、保持環(huán)、壓圈、閥座蓋、彈簧、密封墊、閥桿、卡簧圈、聯(lián)接板、U形臂和滑動軸承； 所述自動排空氣裝置和關(guān)閉系統(tǒng)安裝在閥蓋上；所述閥座體設(shè)有平衡卸壓環(huán)形槽，所述球芯安裝在閥座體內(nèi)腔，所述閥座分別裝在球芯兩端，閥座的密封面與球芯球面接觸形成兩個球形密封面；所述保持環(huán)分別裝入閥座外和閥座體凹臺內(nèi)；所述壓圈分別裝入閥座外并壓裝在保持環(huán)和密封圈的端面；所述密封圈分別設(shè)在閥座體和保持環(huán)凹臺內(nèi)；所述閥座蓋和密封墊分別裝在閥座體兩端凹臺內(nèi)并用六角螺栓壓緊密封；所述彈簧壓在閥座斜面凸臺上和壓圈的端面上并套入閥座蓋內(nèi)定位槽；所述閥蓋與閥體由螺栓螺母連接，閥蓋與閥體之間裝有纏繞墊并密封組合成閥腔；兩根閥桿的端面鍵與球芯側(cè)面的兩鍵槽相配合，所述兩根閥桿安裝于閥座體前后兩個同軸的孔內(nèi)，該孔內(nèi)裝有滑動軸承；所述U形臂兩端分別套入兩根閥桿頭部，并用聯(lián)接板方孔與兩根閥桿方孔相配；U形臂的中部孔與浮球伸出的連接桿相配合，并用卡簧擋圈固定；旋轉(zhuǎn)U形臂即可通過兩根閥桿使球芯轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)閥口的開啟和關(guān)閉。
2.如權(quán)利要求I所述的球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥，其特征在于所述彈簧采用碟形彈簧或螺旋彈簧。
3.如權(quán)利要求2所述的球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥，其特征在于所述碟形彈簧安裝于閥座蓋與閥座之間，螺栓通過壓緊彈簧產(chǎn)生彈力，施力于兩閥座上，使閥座與球芯密封面之間產(chǎn)生密封壓力。
4.如權(quán)利要求2所述的球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥，其特征在于所述螺旋彈簧上設(shè)彈簧座。
全文摘要
球面旋轉(zhuǎn)式蒸汽疏水閥，涉及一種蒸汽疏水閥。設(shè)有閥蓋、閥體、自動排空氣裝置和關(guān)閉系統(tǒng)，關(guān)閉系統(tǒng)設(shè)有浮球、閥座體、球芯、閥座、保持環(huán)、壓圈、閥座蓋、彈簧、密封墊、閥桿、卡簧圈、聯(lián)接板、U型臂和滑動軸承；自動排空氣裝置和關(guān)閉系統(tǒng)安裝在閥蓋上。當(dāng)閥腔內(nèi)凝結(jié)水水位升高時，浮球隨水位的升高而升高，并通過U型臂帶動球芯轉(zhuǎn)動，打開排水口，排出凝結(jié)水。當(dāng)閥腔內(nèi)凝結(jié)水位變化時，浮球隨水位升降而升降，通過U型臂帶動閥桿和球芯自動調(diào)節(jié)閥口的開度，及時排除凝結(jié)水。當(dāng)凝結(jié)水停止進入閥腔時，浮球隨水位下降而下降，通過U型臂帶動閥桿和球芯，使球芯轉(zhuǎn)到關(guān)閉閥口的位置、排水即停止。當(dāng)凝結(jié)水再次進入閥腔時，開始下一循環(huán)。
文檔編號F16T1/22GK102767689SQ201210268538
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者喬存德, 洪文財, 洪新偉, 洪新強, 洪有福, 辜澤軍, 陳午生 申請人:洪新強