專利名稱：壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及閥門，特別是火力發(fā)電廠、動(dòng)力鍋爐和蒸汽動(dòng)力裝置中的壓差排放截止閥或節(jié)流閥等排放裝置。
火力發(fā)電廠投入運(yùn)行時(shí)，設(shè)備和管道為冷態(tài)的，必需經(jīng)過暖管和暖機(jī)，將設(shè)備和管道的溫度加熱到設(shè)備運(yùn)行溫度，設(shè)備才能正常投入運(yùn)行，升溫過程是漸進(jìn)的，從


圖1，火力發(fā)電廠工藝流程圖可以看出，暖管的蒸汽在鍋爐中逐漸升溫升壓后，送入冷卻狀態(tài)的主蒸汽管道中，在暖管過程中，熱蒸汽遇到冷態(tài)管壁，形成大量的冷凝水，這些冷凝水通過啟動(dòng)疏水?dāng)U容器擴(kuò)容后，產(chǎn)生飽和蒸汽和凝結(jié)水，飽和蒸汽送入汽輪機(jī)排汽管中，水冷卻成凝結(jié)水，在擴(kuò)容器擴(kuò)容后得到凝結(jié)水，排入凝汽器的熱井中，此二股水流均回到工藝系統(tǒng)加以利用。由于暖管的蒸汽是高溫高壓的，而此疏水排入的疏水?dāng)U容器是低壓的，如將此疏水直接排入疏水?dāng)U容器中，設(shè)備必然會(huì)毀壞。因此，現(xiàn)有發(fā)電廠中，用安裝一個(gè)節(jié)流裝置和一個(gè)節(jié)流閥或一個(gè)截止閥的辦法來解決，前者用于減壓，將蒸汽減壓到疏水?dāng)U容器所能承受的壓力，后者用作開啟或關(guān)閉機(jī)構(gòu)。目前在國內(nèi)運(yùn)行的火力發(fā)電廠中，均采用此裝置，但缺點(diǎn)較多，其主要缺點(diǎn)為1．國內(nèi)無規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)流裝置產(chǎn)品，用戶需根據(jù)使用情況自行設(shè)計(jì)、制造和安裝，費(fèi)工費(fèi)時(shí)(每個(gè)節(jié)流裝置估計(jì)耗工五個(gè)工日)；2．由于產(chǎn)品不能形成工廠批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量往往不能保證；3．節(jié)流裝置為定壓減壓，壓力無法調(diào)節(jié)，如設(shè)計(jì)和制造有問題，背壓超過疏水?dāng)U容器的容許壓力，則會(huì)造成設(shè)備毀壞和人身事故。
本專利權(quán)人的中國專利ZL952 29 027.8和ZL95229 028.6就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的可調(diào)節(jié)式大壓差排放節(jié)流閥和可調(diào)節(jié)式大壓差排放截止閥，可用于具有壓差排放介質(zhì)的一切蒸汽動(dòng)力裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，可以根據(jù)使用要求調(diào)節(jié)背壓而不需改變閥體外形尺寸，為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化大批量生產(chǎn)創(chuàng)造了條件，具有體積小、節(jié)省材料、操作方便、安裝可靠、使用、檢修、更換和調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)，但是從更高一步的發(fā)展要求來看，上述二實(shí)用新型專利還具有進(jìn)一步改進(jìn)的需要，其中包括1．原有的調(diào)節(jié)方式主要是通過控制手輪進(jìn)行人工調(diào)節(jié)，未實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制調(diào)節(jié)；2．在節(jié)流部分的流通筒前面尚有必要增加濾網(wǎng)，以便更有效地阻止雜質(zhì)通過，避免發(fā)生堵塞節(jié)流孔現(xiàn)象；3．將本實(shí)用新型與其它閥門、管件組裝成壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，形成新的產(chǎn)品，使其具有更多的使用功能；4．增加新的材質(zhì)品種，根據(jù)使用結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，將結(jié)構(gòu)尺寸修訂為最佳尺寸，以擴(kuò)大使用范圍。
本實(shí)用新型的目的即在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，包括人工控制不方便、流通筒前未加濾網(wǎng)等方面的問題而提供一種壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，使一種產(chǎn)品具有多種功能，即具有排放蒸汽動(dòng)力裝置經(jīng)常性疏水、啟動(dòng)疏水、管道水壓試驗(yàn)放水、停機(jī)放水和鍋爐排污水等多項(xiàng)功能。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種將壓差排放閥、截止閥和多種管件組裝在一起的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，由壓差排放閥(1)、截止閥(2)、(5)、(7)、(8)、三通(3)、彎頭(4)、排水漏斗(6)和管子(9)組成，節(jié)點(diǎn)裝置由一個(gè)介質(zhì)入口A和三個(gè)介質(zhì)出口W、S、F組成，人口A接設(shè)備和管道的介質(zhì)排出點(diǎn)，出口W代表蒸汽動(dòng)力裝置經(jīng)常性疏水和蒸汽鍋爐排污水的排出口，在使用此種運(yùn)行方式時(shí)，截止閥(2)、(8)和壓差排放閥(1)開，截止閥(5)、(7)關(guān)，此時(shí)具有壓力的介質(zhì)經(jīng)壓差排放閥(1)減壓后由排出口排至相應(yīng)的降壓擴(kuò)容器中，出口S為啟動(dòng)疏水排放口，用來排放設(shè)備和管道在機(jī)組起動(dòng)初期壓力不高時(shí)的疏水，此水可排至相應(yīng)的降壓疏水?dāng)U容器中，在采用此種運(yùn)行方式時(shí)，截止閥(2)、(7)開，截止閥(5)、(8)和壓差排放閥(1)關(guān)。出口F代表蒸汽動(dòng)力裝置放水口，供排放設(shè)備停機(jī)時(shí)管道最低點(diǎn)的積水，積水經(jīng)排水漏斗由排出口F排至下水道。
本實(shí)用新型的產(chǎn)品型號編制方法先進(jìn)，可在眾多的產(chǎn)品中，能很快檢索出所需要的產(chǎn)品，型號仿制方法和使用示例如下型號代碼分3部分組成，第1部分用英文字母代表，字母的意義如下S---啟動(dòng)疏水系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)；F---放水系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)；W---經(jīng)常性疏水和鍋爐排污水系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)第2部分代表公稱壓力用PN加壓力值表示，壓力值單位為PMa，第3部分代表公稱通徑，公稱通徑的單位為mm，第2部分與第3部分之間用“·”隔開。如型號為SPN10.50，代表蒸汽動(dòng)力裝置疏水系統(tǒng)的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，公稱壓力為10MPa，公稱通徑為50mm。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1．由于在閥體上設(shè)置了閥門電動(dòng)裝置，因此實(shí)現(xiàn)了閥門操作電動(dòng)化，可減輕體力勞動(dòng)；2．在閥門節(jié)流部分的流通筒前面增設(shè)了濾網(wǎng)，因此有效地阻止了雜物阻塞節(jié)流孔；3．增加了使用功能，更便于運(yùn)行使用；4．本實(shí)用新型的出現(xiàn)是對現(xiàn)行的蒸汽動(dòng)力裝置疏放水管道設(shè)計(jì)的一次重大改革，過去疏水節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，由于沒有疏水節(jié)點(diǎn)裝置產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員對節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)部件(如節(jié)流孔板、三通、彎頭等)均需繪圖設(shè)計(jì)，耗用大量工時(shí)，現(xiàn)本實(shí)用新型將這些部件組裝成一個(gè)新型產(chǎn)品，設(shè)計(jì)人員只需按型號選用，不需繪圖即可完成設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)工效10倍以上，在施工單位采用，可提高工效15倍。本節(jié)點(diǎn)裝置可工廠化大批量生產(chǎn)，與按設(shè)計(jì)圖紙零散在現(xiàn)場加工，更能提高產(chǎn)品質(zhì)量和促進(jìn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)。
除此以外，本實(shí)用新型還保留了原來的可調(diào)節(jié)大壓差排放節(jié)流閥、截止閥等排放裝置的所有優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，包括1．體積小，節(jié)省材料，操作方便，安全可靠；2．與現(xiàn)有技術(shù)裝置相比，造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)低；3．節(jié)流裝置的背壓(調(diào)節(jié)后的壓力)，通過調(diào)整節(jié)流筒的數(shù)量和節(jié)流筒內(nèi)節(jié)流孔的孔徑，達(dá)到調(diào)壓的目的。調(diào)節(jié)背壓，不需改變筒體的外形尺寸，這就為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和工廠大批量生產(chǎn)創(chuàng)造條件；4．此產(chǎn)品投入工廠大批量生產(chǎn)，大大保證了產(chǎn)品質(zhì)量，從而結(jié)束了我國疏水節(jié)流裝置長期以來作坊式單一生產(chǎn)的局面；5．可以加快施工安裝速度；6．在運(yùn)行中可以方便地檢修和更換節(jié)流裝置的節(jié)流筒和節(jié)流盤。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)(節(jié)流裝置與閥門分離安裝)比較，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效果，僅就全國現(xiàn)有的火力發(fā)電廠、工業(yè)鍋爐房、動(dòng)力站和熱力網(wǎng)的使用情況而言，估計(jì)裝有現(xiàn)有技術(shù)的節(jié)流裝置與閥門約10萬套以上，以更新50％計(jì)，需更新5萬套以上，每套接收到經(jīng)濟(jì)效益200元計(jì)，約計(jì)取得經(jīng)濟(jì)效益一千萬元?，F(xiàn)每年新建上述企業(yè)約150個(gè)，平均每個(gè)企業(yè)按安裝100個(gè)計(jì)，約1.5萬個(gè)，每個(gè)可取得經(jīng)濟(jì)效益三百萬元。如按節(jié)約安裝工期計(jì)，可節(jié)約6萬個(gè)工日。
以上僅從經(jīng)濟(jì)效益而言，更主要的是，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)(節(jié)流裝置與閥門分離安裝)比較，具有更大的技術(shù)優(yōu)勢，即1．技術(shù)先進(jìn)、安裝方便，便于運(yùn)行和檢修，同時(shí)易于調(diào)整和更換；2．我國目前尚無此類閥門的生產(chǎn)，本實(shí)用新型的開發(fā)，可填補(bǔ)我國這類產(chǎn)品生產(chǎn)的空白，規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，就為大批量的工業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造條件，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量。
附圖的圖面說明如下
圖1為火力發(fā)電廠工藝流程圖圖2為壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置部件連接圖圖3為本實(shí)用新型焊接式連接電動(dòng)可調(diào)節(jié)式壓差排放閥結(jié)構(gòu)圖圖4為本實(shí)用新型焊接式連接手動(dòng)可調(diào)節(jié)式壓差排放閥結(jié)構(gòu)圖圖5為本實(shí)用新型法蘭式連接電動(dòng)可調(diào)節(jié)式壓差排放閥結(jié)構(gòu)圖圖6為本實(shí)用新型法蘭式連接手動(dòng)可調(diào)節(jié)式壓差排放閥結(jié)構(gòu)圖圖7為適用于高溫高壓介質(zhì)的焊接式連接節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)圖圖8為適用于中低壓介質(zhì)的法蘭式連接節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)圖圖9a、圖9b為可拆卸壓環(huán)的剖視圖和俯視圖
圖10a、
圖10b為流通筒的剖視圖和俯視圖
圖11a、
圖11b為節(jié)流筒的剖視圖和俯視圖
圖12a、
圖12b為節(jié)流盤的剖視圖和俯視圖
圖13a、
圖13b、
圖13c為濾網(wǎng)的剖視圖、俯視圖和局部放大圖
圖14為本實(shí)用新型用于管道疏水系統(tǒng)的連接圖
圖15為本實(shí)用新型用于鍋爐排污系統(tǒng)的連接圖圖中英文字母代表符號意義如下
圖1、
圖14和
圖15G為鍋爐，T為汽輪機(jī)，N為冷凝器，NP為凝結(jié)水泵，DH為低加熱器，P為給水泵，GH為高壓加熱器，K為疏水?dāng)U容器，F(xiàn)為本實(shí)用新型產(chǎn)品，LK為連續(xù)排污擴(kuò)容器，DK為定期排污擴(kuò)容器；圖2A為介質(zhì)入口，W為經(jīng)常性疏水和鍋爐排污水出口，S為啟動(dòng)疏水出口，F(xiàn)為各種放水出口；圖3～圖8B為節(jié)流裝置部分殼體；圖9b至
圖13c:x為節(jié)流筒和節(jié)流盤內(nèi)徑，d為節(jié)流筒直徑，e為節(jié)流筒和節(jié)流盤的節(jié)流孔偏離其中心線的距離，α為節(jié)流孔喇叭口的擴(kuò)張角的角度，n為節(jié)流部分濾網(wǎng)眼孔的直徑，s為濾網(wǎng)孔之間的間距。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明圖2所示，本實(shí)用新型的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置由壓差排放閥1、截止閥2、5、7、8以及三通3、彎頭4、漏斗6和管子9組合而成，其中壓差排放閥1由節(jié)流部分和閥體部分兩個(gè)部分組成，這兩個(gè)部分的連接有兩種方式，即圖5、圖6所示的法蘭盤連接方式(節(jié)流部分的殼體B和閥體1-1a通過法蘭盤連接)和圖3、圖4所示的焊接方法(節(jié)流部分的殼體B和閥體1-1a焊接連接)，前者用于較低壓運(yùn)行，適用范圍較廣，后者主要適用于高壓運(yùn)行。前者拆裝、維修簡單，工藝操作也方便，后者拆裝、維修較麻煩，焊接工藝較復(fù)雜，要求也比較嚴(yán)格，閥的其它結(jié)構(gòu)二者基本相同，由閥體1-1a、閥芯1-1b和節(jié)流部分組成，在閥體1-1a上部裝有手輪1-2b(如圖4、圖6所示)，為了提高其自動(dòng)化程度可改為在閥體1-1a上部安裝電動(dòng)裝置(如圖3、圖5所示)，圖中在電動(dòng)馬達(dá)1-11的軸上裝有蝸桿1-12，蝸桿1-12與裝在閥桿上的蝸輪1-13相嚙合。在殼體B的內(nèi)腔中依次裝有濾網(wǎng)1-3、流通筒1-5、節(jié)流筒1-6和節(jié)流盤1-7，并用可拆卸壓環(huán)1-4壓住，用螺釘1-8予以緊固。濾網(wǎng)1-3具有眼孔301，直徑為n，間距為s(見
圖13a～13c)，在節(jié)流筒1-6和節(jié)流盤1-7上具有節(jié)流孔601和701(見
圖11a、11b、12a、12b)。節(jié)流筒1-6的內(nèi)徑為x，節(jié)流孔601偏離其軸心線e，節(jié)流孔601的直徑為d，并在其出口端具有擴(kuò)張角α的喇叭口，節(jié)流盤1-7上的節(jié)流孔701偏離其中心線e，節(jié)流孔701的直徑為d，并在其出口具有擴(kuò)張角為α的喇叭口。上述n=1mm～3mm,s=2mm～8mm,d=1.5mm～3mm,e=(0.15～0.35)x,α=90°～150°。
本實(shí)用新型壓差排放閥的核心，是可調(diào)節(jié)的節(jié)流減壓機(jī)構(gòu)和開啟、關(guān)閉機(jī)構(gòu)合于一體，達(dá)到減壓和啟閉的綜合功能。其中，作為啟閉機(jī)構(gòu)部分的閥體為常規(guī)閥門，在本實(shí)用新型中，為提高閥門的耐磨性和可靠性，在閥芯和閥座上，采用鈷基堆焊絲(司太來合金)堆焊，并作特殊熱處理(也就是說壓差排放閥的閥芯和閥座的基體上均具有司太來合金耐磨層)，節(jié)流裝置的節(jié)流部分為可調(diào)節(jié)式，亦為本實(shí)用新型的核心部分。
本實(shí)用新型工作溫度為20℃～600℃，工作壓力為0.01MPa～40MPa，公稱通徑為DN15mm～300mm，各部件的材質(zhì)為炭素鋼、合金鋼和不銹鋼，上述材料的采用，取決于對壓力等級和工作溫度的不同要求。本實(shí)用新型節(jié)流部分壓力的調(diào)節(jié)可以通過改變節(jié)流筒1-6的數(shù)量及節(jié)流筒1-6和節(jié)流盤1-7節(jié)流孔直徑來達(dá)到，流通筒1-5的位置是為預(yù)留安裝節(jié)流筒1-6的備用位置，要求多裝節(jié)流筒1-6，則取消流通筒1-5，如要求少裝節(jié)流筒1-6，則相應(yīng)多裝流通筒1-5，這樣，用戶訂貨提出各種各樣的初壓和背壓參數(shù)時(shí)，通過上述改變，即可滿足用戶要求，而閥體的外形尺寸不作任何改變，閥體的外形尺寸即可定型，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的設(shè)計(jì)，這樣即可投入大批量生產(chǎn)，從而保證了產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)量。在運(yùn)行過程中，卸下拆卸壓環(huán)，即可很方便地檢修和更換節(jié)流筒和節(jié)流盤。如將上述零件全部卸下，此閥門即成為通用閥。
此閥門的節(jié)流部分的工作原理如下當(dāng)流體流過節(jié)流裝置的節(jié)流筒1-6和節(jié)流盤1-7的節(jié)流孔時(shí)，流體流進(jìn)了收縮截面，在截面最小的收縮斷面處，流速達(dá)到最大，而流速(或功能)的增加必須以壓力(或勢能)的降低來換取，這就達(dá)到了降壓的目的。經(jīng)過第一級產(chǎn)生一定的壓降，經(jīng)過計(jì)算，便確定了各種壓差時(shí)的節(jié)流筒的級數(shù)。介質(zhì)經(jīng)節(jié)流孔流入節(jié)流筒的腔室內(nèi)，體積增大，流速降低，壓力略有回升，但使流動(dòng)變得更平穩(wěn)，減少了漩流磨損，從而使進(jìn)入下一級節(jié)流級時(shí)流動(dòng)更平穩(wěn)，由于流體以高速度流經(jīng)節(jié)流縮孔，孔的沖刷磨損的現(xiàn)象是極其嚴(yán)重的，故材料需作硬化熱處理，以增加孔的硬度和耐磨性。
本實(shí)用新型壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置用于排放具有壓差的介質(zhì)的所有蒸汽動(dòng)力裝置，如1．安裝在由蒸汽鍋爐到汽輪機(jī)(蒸汽用戶、蒸汽機(jī)和一切熱能動(dòng)力裝置)的啟動(dòng)疏水管道上(見
圖1)；2．安裝在由蒸汽鍋爐到汽輪機(jī)(蒸汽用戶、蒸汽機(jī)、一切熱能動(dòng)力裝置的疏水管道上，如U形管段和端頭段上)和管道最低點(diǎn)上，這些管段往往容易存積疏水，如不及時(shí)排除，容易產(chǎn)生水沖擊(見
圖14)；3．安裝在鍋爐排污系統(tǒng)上(見
圖15)。
權(quán)利要求1．一種將壓差排放閥、截止閥和多種管件組裝在一起，構(gòu)成一個(gè)整體裝置的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，包括壓差排放閥(1)、截止閥(2)、(5)、(7)、(8)、三通(3)、彎頭(4)和多個(gè)管子(9)，其特征在于壓差排放閥是由節(jié)流部分和閥體部分兩個(gè)部分組成的，在節(jié)流部分的殼體(B)的內(nèi)腔中依次裝有濾網(wǎng)(1-3)、流通筒(1-5)、節(jié)流筒(1-6)和節(jié)流盤(1-7)，并用可拆卸壓環(huán)(1-4)壓住，用螺釘(1-8)予以緊固。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于節(jié)流部分的殼體(B)是通過法蘭與閥體(1-1a)連接的。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于在閥體(1-1a)上部安裝有電動(dòng)裝置，在電動(dòng)馬達(dá)(1-11)的軸上裝有蝸桿(1-12)，蝸桿(1-12)與裝在閥桿上的蝸輪(1-13)相嚙合。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于壓差排放閥的閥芯和閥座的基體上均具有堆焊司太來合金耐磨層。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于濾網(wǎng)(1-3)的眼孔(301)的直徑n=1mm～3mm,s=2mm～8mm。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于節(jié)流筒(1-6)和節(jié)流盤(1-7)內(nèi)徑為x，直徑為d，節(jié)流孔偏離其中心線的距離為e，孔出口具有擴(kuò)張角為α的喇叭口，上述d=1.5mm～3mm,e=(0.15～0.35)x,α=90°～150°，公稱通徑DN=15mm～300mm。
專利摘要一種將節(jié)流機(jī)構(gòu)與啟閉機(jī)構(gòu)合為一體的壓差排放閥門節(jié)點(diǎn)裝置,它由壓差排放閥、截止閥、管子、三通、彎頭和排水漏斗等部件組裝成一個(gè)整體,這是一種創(chuàng)新產(chǎn)品,在蒸汽動(dòng)力裝置中使用,具有排放經(jīng)常性疏水、啟動(dòng)疏水、管道水壓試驗(yàn)放水、停機(jī)放水和鍋爐排污水等多項(xiàng)功能。本裝置具有體積小、節(jié)省材料、操作方便、安全可靠、使用、檢修和調(diào)節(jié)方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16K39/00GK2342202SQ9821891
公開日1999年10月6日 申請日期1998年9月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月1日
發(fā)明者黃日新 申請人:黃日新