專利名稱：浮子式凝汽閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過在閥腔內(nèi)的自由狀態(tài)的浮球直接將閥子開閉，藉以僅將冷凝液從蒸汽及冷凝液的混合物中自動排出的浮子式凝汽閥，其基本構(gòu)思為利用蒸汽與冷凝液之間的比重的差異。
例如，在日本專利申請公開第55-135292號中揭示的一種浮子式凝汽閥，提出了一種球形浮子，其本身因浮力上升，而在閥腔中的自由狀態(tài)下下降，有閥體的功能。這類型的凝汽閥設(shè)有單個的運轉(zhuǎn)部分，與傳統(tǒng)有分離的一個浮子，一個杠桿和一個閥體的傳統(tǒng)的凝汽閥比較，則結(jié)構(gòu)極為簡單，從而很少發(fā)生故障。并且，由于浮球閥的全部表面放在自由狀態(tài)中，形成密封表面，故容易取得相對于閥座的更新閥表面。
傳統(tǒng)浮子式凝汽閥的結(jié)構(gòu)如圖7所示。閥殼通過在主體90上加蓋件93構(gòu)成，主體有進口孔91和出口孔92。閥腔94在其內(nèi)部形成。一個浮球95以自由狀態(tài)容放在閥腔94內(nèi)中。一個閥座件96安裝在閥腔94底部，用堵頭97固定。在閥座件96上形成閥孔98，和閥腔94相通。閥孔98通過出口通道99與出口孔92相通。冷凝液從進口孔91進入，停留在閥腔94內(nèi)。浮球閥95根據(jù)其中的液面高度的浮力而升降，從而將閥孔98開閉。閥孔98開放使閥腔94中的冷凝液可排出，通過出口通道99流到出口孔92。
圖8為基本沿圖7中線A-A的切剖面，表示冷凝液從進口孔91流入閥腔94的狀態(tài)。從圖中可了解，冷凝液進口的剖面形狀，示一個進口部，一個將進口孔與閥腔連接的部分，一般設(shè)計為圓形，因需與管子裝置連接。因此冷凝液在這部分中流過時，冷凝液流在進口孔中部附近的地方匯集，如圖示，然后變?yōu)榧毸飨蛳铝髦灵y腔。
在上述的浮子式凝汽閥中，浮球閥以自由狀態(tài)安排在閥腔中，從而即產(chǎn)生浮球閥可能發(fā)生震動的缺點。因此，如上所述，當(dāng)冷凝液在凝聚狀態(tài)下向下流時，安排在冷凝液流下落的終點的浮球閥，由于冷凝液流的作用，有很大的震動。于是浮球閥與閥孔之間的接觸遭破壞，因而閥腔中流體發(fā)生泄漏，尤其是蒸汽泄漏。
當(dāng)冷凝液在圖7中箭頭X所示狀態(tài)下，從進口孔91流入閥腔94時，冷凝液施力將浮球閥95壓在閥孔98上，防止浮球閥95開啟。于是發(fā)生冷凝液排出流速降低的問題。
相反，當(dāng)冷凝液集中地落到閥孔側(cè)時，使閥孔附近的流體出現(xiàn)湍流狀態(tài)。因此，出現(xiàn)是蒸汽可能混入流體，通過閥孔流出出口孔的問題。
此外，當(dāng)冷凝液在凝聚狀態(tài)下落時，甚至與浮球閥的中線稍有偏側(cè)，即偏離閥孔軸線時，冷凝液流將浮球閥驅(qū)使推向一側(cè)。因此，使浮球閥偏離閥孔，導(dǎo)致流體泄漏，尤其使蒸汽漏出。
因此本發(fā)明的技術(shù)目的在于使浮球極少受浮子式凝汽閥中流動冷凝液的影響。
本發(fā)明的一個目的是減弱降落在閥腔中的冷凝液施加在浮球閥上的沖撞力，藉以抑制浮球的振動，從而提高浮球與閥座(閥孔)之間的密封性能，并防止蒸汽泄漏。
本發(fā)明的另一目的，是限制閥孔附近流體的湍流狀態(tài)，從而可防止蒸汽混入流體的出口流。
為達此目的，本發(fā)明的主題在于浮子式凝汽閥包括一閥殼，閥殼上有一個進口孔和一個出口孔，并在其內(nèi)部形成有閥腔，一個閥座固定在閥腔的下部，有一個閥孔穿透該閥座，使閥腔與出口孔接通，將一個浮球以自由狀態(tài)安排，按照閥腔里面的水平面高度，在閥腔的各位置上升降，直接將閥孔開閉，有裝置將冷凝液流分散并下降，該裝置設(shè)放在冷凝液的進口上，將進口孔與閥腔連接。
在本發(fā)明中，從進口孔進入閥腔的冷凝液，用擴散裝置將其分散并降落。因此將冷凝液加在浮球上的沖擊力分散，從而使浮球的震動得以控制。
本發(fā)明的其他特點及優(yōu)點，從下文的敘述結(jié)合附圖，便可清楚了解，附圖如下

圖1為浮子式凝汽閥的端視圖，表示本發(fā)明的一個實施方案;
圖2為沿圖1線B-B及基本沿圖1線C-C剖視的綜合視圖;
圖3為浮子式凝汽閥的端視圖，表示本發(fā)明的另一方案;
圖4為基本沿圖3線D-D的剖視圖;
圖5為表示圖4中水堰的另一形式的剖視圖;
圖6為沿圖3線E-E的端視圖;
圖7為常見浮子式凝汽閥的端視圖;
圖8為沿圖7線A-A的剖視圖。
現(xiàn)對發(fā)明參照附圖中理想實施方安詳細敘述。
如圖1所示，用螺栓15，通過墊片13，將蓋14固定在其上部位置有進口孔11與出口孔12的主體10上，形成閥殼。一個閥腔16在閥殼內(nèi)部形成。一個流體進口19位于下文所述的閥座件17上方的空間中，進口孔11通過進口19與閥腔16接通。一個圓柱形擴散網(wǎng)18安置在流體進口19中，其軸線朝向垂直方向。
擴散網(wǎng)18的下端部用一個端件33關(guān)閉。下端部安放在閥腔的一個突伸部34上。一個擴散網(wǎng)座21用螺紋從上方擰在主體10上，將擴散網(wǎng)18的整體緊固。這擴散網(wǎng)18用隔壁22，分隔為進口孔側(cè)及閥腔側(cè)。在進口孔側(cè)開有開口部23。
在閥腔16的下側(cè)面上，從閥腔16的內(nèi)表面，用螺紋件安裝一個閥座件17。在閥座件17中形成閥孔25，使閥腔16通過出口通道24，與出口孔12相通。閥孔25的設(shè)計為使其截面積在冷凝液流出的方向上，沿軸線逐漸增大。因此將流體的通過阻力減小。
在出口通道24的下部，從主體外側(cè)藉螺紋擰入堵頭26，達到流出閥孔25的冷凝液與之相遇的部位。堵頭26，尤其是冷凝液流與之相遇的一個平面部位，用比主體10堅硬的材料制造，從而可耐受高速流出閥孔25，并與之沖撞的冷凝液流的腐蝕作用。平面部27的安排，為使流出閥孔25的冷凝液流，與平面部27沖撞后，基本在出口通道24的中心部上前進。即平面部的安排為由閥孔25的中線39，及伸向在主體10上部的壁厚較大部分處的出口通道24的中心線40，分別與平面部27形成的角α，β彼此相等。
在閥腔16中，容放一個自由狀態(tài)的用薄不銹鋼板制成的空心浮球30。浮球30浮在閥腔16中的冷凝液上，通過浮力隨液面升降。
在閥腔16的底表面上，形成兩個浮閥座31，32，基本與閥孔25的中線平行。浮閥座用于支持浮球30，當(dāng)閥孔25關(guān)閉時，將其向閥孔25引導(dǎo)。因此，當(dāng)浮球30因閥腔16中的冷凝液減少而將閥孔25關(guān)閉時，浮球30貼靠浮球座31，32，及閥座件17的尖端的三點31′，32′及17′(見圖2)，實現(xiàn)完全密封狀態(tài)。
流出進口孔11的冷凝液，從擴散網(wǎng)18的開口部23，進入擴散網(wǎng)18的內(nèi)部并下降。通過閥腔側(cè)的許多孔的冷凝液擴散，在閥腔16中下降，而諸如塵土等雜質(zhì)被在網(wǎng)內(nèi)清除。如需清理擴散網(wǎng)18，則通過拆卸擴散網(wǎng)座21便易于清理。
圖號36標(biāo)示一個雙金屬條，形成基本為U形的截面。這雙金屬條用機用螺絲37固定在主體10上。低溫時，雙金屬條36使浮球30與閥座件17分離，開放閥孔25。高溫時雙金屬條后退，達到圖2中之狀態(tài)，從而與浮球30分離。
本發(fā)明的上述浮子式凝汽閥運轉(zhuǎn)如下從與一個冷凝液產(chǎn)生的部分，諸如蒸汽使用設(shè)備連接的進口孔11進入的冷凝液，從開口部23進入擴散網(wǎng)18，在擴散網(wǎng)中下降。由于端部件33與擴散網(wǎng)18的下端部相連，故冷凝液不流入緊接擴散網(wǎng)18下部的閥腔16的空間。冷凝液通過擴散網(wǎng)18的網(wǎng)眼作用，經(jīng)凈化并擴散，從擴散網(wǎng)18的下側(cè)面流入閥腔16，如圖2中箭頭所示。
于是冷凝液在浮球30上加的沖擊力減弱，從而限制了浮球30的震動。
并且，由于冷凝液不在凝聚狀態(tài)下流入與閥已相近的部分，閥孔附近的流體產(chǎn)生湍流的可能采限制。因此，蒸汽難以混入外流的流體。
此外，由于擴散的下降冷凝液，對浮球30的表面沖擊，比垂直通過的浮球30的中心，較接近閥孔25，如圖1箭頭所示，故不將浮球30向閥孔25壓迫。因此，可防止浮球30對閥的開放運轉(zhuǎn)作干擾，于是可將冷凝液穩(wěn)定排出。
一般而言，在浮子式凝汽閥中，隨著浮球30因閥腔16中的冷凝液表面高度，即冷凝液的進流速率而升降，調(diào)節(jié)閥孔25的開度，從而實現(xiàn)冷凝液的持續(xù)排出運轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的浮子式凝汽閥中，當(dāng)液面按冷凝液的排出而降低時，浮球30降低，將閥25關(guān)閉，阻止冷凝液流出，由于兩列閥座31，32平行于閥孔25的中線39形成，故可將閥孔25完全關(guān)閉。
當(dāng)浮球30因浮力而上升，開放閥25時，冷凝液隨堵頭26的平面部分27，高速流出閥孔25。于是液流方向改變，基本沿出口通道24的中線40伸展。液流在通道24中上升，朝向出口孔12。高速冷凝液流通過這流路后，沖撞出口通道24的厚壁部分，可抑制冷凝液對浮子式凝汽閥壽命的腐蝕作用的影響。
圖3中的凝汽閥表示本發(fā)明的另一實施方案。一個蓋54通過墊片53，用螺栓固定在上部有進口51，下部有出口孔52的主體50上，形成一個閥殼。閥腔56在其內(nèi)部形成。進口孔51與出口孔52在水平方向上開口，分別設(shè)有內(nèi)螺紋部，供安裝管件。將進口孔51與閥腔56接通的流體進的59位于下述的閥座件57的上方的空間中。在流體進口59中形成總寬度的水堰58略向閥腔側(cè)傾斜。水堰58的高度約為進口孔51或流體進口59的直徑的一半。水堰的傾斜度最好約相對于垂直線5°至15°，然而不以此為限制。
與圖1所示實施方案相似，閥座件57有一個閥孔65，用螺紋件固定在閥腔56的下側(cè)面上。將一個空心浮球70以自由狀態(tài)放在閥腔56中。閥腔56的底表面上，形成兩個閥座71，72，基本與閥孔65的中線平行。于是，當(dāng)閥腔56中的冷凝液減少，浮球70降低時，將閥孔65關(guān)閉，浮球70貼靠閥座71，72和閥座件57尖端的三點71′，72′，57′，達到完全封閉狀態(tài)。
流出進口孔51的冷凝液由總寬度水堰58阻止，直到達到水堰的高度。當(dāng)冷凝液的量達到超過水堰的高度、冷凝液越過水堰58被擴散流入閥腔56。為提高冷凝液的擴散效果，可在水堰60的上緣部上設(shè)許多槽，如圖5所示。
標(biāo)圖號76標(biāo)示與圖1相似的雙金屬條片。
本發(fā)明的上述浮子式凝汽閥運轉(zhuǎn)如下將從進口孔51進入的冷凝液儲存到總寬度水堰58的高度。以后進入的冷凝液從水堰58上越過，擴散流入閥腔56，如圖4所示。
于是冷凝液在浮球70上的沖擊力減弱，限制了浮球70的震動。
由于冷凝液不以凝聚方式向下流到靠近閥孔附近的部分，因此閥孔附近的流體中的湍流受到限制。因此，蒸汽難以混入流出的流體。
此外，由于擴散流動的冷凝液，沖擊浮球70的表面，比垂直通過圖中浮球70的中心較靠近閥孔65，故冷凝液不將浮球壓在閥孔65上。因此，可避免浮球70對閥的開啟運轉(zhuǎn)的干擾，因此可將冷凝液穩(wěn)定排出。
權(quán)利要求
1.一種凝汽閥包括下列各項一個有一個進口孔和一個出口孔的閥殼，閥殼內(nèi)形成有閥腔，一個閥座件固定在該閥腔的下部上，有閥孔將閥腔與出口孔接通，一個浮球以自由狀態(tài)布置在閥腔中，隨閥腔中的液高升降，直接將該閥孔開閉，其特征在于在流體進口中設(shè)有將冷凝液擴散并向下流的裝置，該裝置將該進口孔與閥腔接通。
2.如權(quán)利要求1之凝汽閥，其特征為該擴散裝置為一擴散網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求1之凝汽閥，其特征為該擴散裝置為圓柱形擴散網(wǎng)，在閥腔中垂直放置，該擴散網(wǎng)具有閉合的下端部。
4.如權(quán)利要求1之凝汽閥，其特征為該擴散裝置為一總寬度水堰。
5.如權(quán)利要求1之凝汽閥，其特征為該擴散裝置為總寬度水堰，其上端部上有許多不規(guī)則形狀。
6.如權(quán)利要求1至5之凝汽閥，其特征為該擴散裝置基本位于該閥孔上方。
7.如權(quán)利要求1至5之凝汽閥，其特征有兩個閥座在該閥腔的底面上形成，與該閥孔的中線平行。
8.如權(quán)利要求1之凝汽閥，其特征為該閥孔通過出口通道與該出口孔相通，一個用硬材料制造的平面件，設(shè)置在該閥孔中線與出口通道相交處的部位上，或在該部位上覆蓋一個硬材料平面。
9.如權(quán)利要求8之凝汽閥，其特征為該閥孔中線與該出口通道中線，分別與該部位形成的角度相等。
全文摘要
浮子式冷凝閥有一個有進口孔，出口孔和內(nèi)部形成的閥腔的閥殼，有閥座固定在腔的下部，有閥孔閥腔接通出口孔，一個浮球以游離狀態(tài)布置在閥腔內(nèi)，隨腔內(nèi)液高升降，將閥孔直接開閉，有裝置將冷卻液擴散，向下通過，該裝置設(shè)在流體進口處，將進口孔與閥腔接通。
文檔編號F16T1/22GK1060903SQ91109929
公開日1992年5月6日 申請日期1991年10月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月15日
發(fā)明者小池正 申請人:Tlv有限公司