专利名称：浮子式蒸汽疏水阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及与使用蒸汽的机器和蒸汽配管连接的、能自动将冷凝水排出的疏水阀。
背景技术：
现有的浮子式蒸汽疏水阀如图13和图14所示。图13所示的浮子式蒸汽疏水阀50，其摆杆52的一端固定在浮子51上，另一端则回转自如地被支承，筒状的内阀53固定在摆杆52上，该内阀53具有能连动于浮子51的上下运动而上下运动的结构。
此外，图14所示的浮子式蒸汽疏水阀60，其摆杆62的一端固定在浮子61上，另一端回转自如地被支承，球状的内阀63固定在摆杆62的下端，该内阀3与摆杆62的回转动作一起实现开闭动作。
在图13和图14所示浮子式蒸汽疏水阀中，设浮子的浮力为F，浮子中心至摆杆的回转中心的位置处的距离为L1，摆杆的回转中心的位置至内阀的安装位置的距离为L2，流出口的截面面积为A，流出口的入口处和出口处的冷凝水压差为ΔP，则使阀门开启的条件可用下式表示F×L1＞A×ΔP×L2 …式(1)也就是说，在现有的浮子式蒸汽疏水阀中，在为使阀门开启，根据公式，只要使F或L1增大，或使A，ΔP或L2减小即可；F或L1的增大会导致整个装置大型化的问题。
此外，若使A减小，则会招致排出能力低下；若使L2小，由于无法提高内阀的升量，因此，会造成排出能力低下。此外，若使ΔP小，则会产生限制使用条件、缺乏通用性的问题。
此外，决定现有浮子式蒸汽疏水阀的阀的关闭性能的阀座形式，有图13所示的上下运动的面接触式，图14所示的采用球面的线接触式，因此，关闭性能和耐用性皆不完善，出现产生蒸汽泄漏的问题。
在此，为了解决这些问题，过去，对于排出能力大的浮子式蒸汽疏水阀，整个装置大型化，并且能使用的ΔP较小。此外，对于小型化和ΔP大的装置，则排出能力较小。为此，为了满足范围更广的技术条件，出现了机型品种多、装置大型化的倾向。
这样，作为解决浮子式蒸汽疏水阀存在问题的课题，有以下几项1)在使现有大型化的装置整体小型化的同时，增大排出能力并扩大使用压力的范围。
2)提高关闭性和耐用性，减少不必要的蒸汽的浪费，实现经济的运行。
3)防止伴随着内阀的急剧关闭而产生的水锤现象的发生。
4)在冷凝水排出能力大的装置中，在冷凝水流入量少的情况下也能连续排出。
5)在湍急的冷凝水流入和装置输送中产生的振动等的外界干扰下，使浮子不会爆裂破损。
为了解决这些现有的问题，由本发明者开发了一种浮子式蒸汽疏水阀(参照特开2002-195492号公报)，其中按以下方式在浮体上设置阀体，即，阀体与浮子的上下运动连动而可相对阀座滑动，由此能开关阀座。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浮子式蒸汽疏水阀，其能在使装置小型化的同时、提高阀的关闭性能并防止水锤现象的发生的基础上，能进一步提高关闭性能。
本发明技术方案1的浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座在上述浮子室内与上述流出口连通；以及阀体，该阀体以连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座滑动、进而开闭上述阀座的方式设置于上述浮子，其中，上述阀体和上述阀座分别由耐磨性能不同的材料制成。
本发明技术方案2的浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面，上述阀座密封面的棱边的截面为直角或锐角；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能低的材料制成，其设置在上述浮子上，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面。
本发明技术方案3的浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面，上述阀座密封面的棱边的截面为直角或锐角；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能低的材料制成，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面，该阀体按以下方式设置于上述浮子，即，在该阀体相对上述阀座密封面滑动时，其相对于上述阀座密封面的垂直方向摆动，而能使上述阀体密封面与上述棱边抵接。
本发明技术方案4的浮子式疏水阀，在技术方案1、2或3中任意一项的基础上，其特征为，上述阀座由不锈钢、其他金属或陶瓷类材料制成，上述阀体由比上述阀座耐磨性低的碳、不锈钢或其他金属制成，当上述阀座和上述阀体中的一方由不锈钢或其它金属制成时，另一方则由陶瓷类材料或碳制成。
本发明技术方案5的浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能高的材料制成，其设置在上述浮子上，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面，上述阀体密封面的棱边的截面为直角或锐角。
本发明技术方案6的浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能高的材料制成，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面，上述阀体密封面的棱边的截面为直角或锐角，该阀体按以下方式设置于上述浮子，即，在该阀体相对上述阀座密封面滑动时，其相对于上述阀座密封面的垂直方向摆动，而能使上述棱边抵接于上述阀座密封面。
本发明技术方案7的浮子式蒸汽疏水阀，在技术方案1、5或6中任意一项的基础上，其特征为，上述阀体由不锈钢、其他金属或陶瓷类材料制成，上述阀座则由比上述阀体耐磨性低的碳、不锈钢或其他金属制成，当上述阀座和上述阀体中的一方由不锈钢或其他金属制成时，另一方则由陶瓷类材料或碳制成。
根据本发明的浮子式蒸汽疏水阀，当流体从流入口流入浮子室，而且流体在浮子室内积存至规定量时，浮子在浮力的作用下上升。浮子能在浮子室内部上下移动。当浮子上升时，阀体连动而相对阀座滑动，将阀座开启。这样，积存在浮子室内的流体从阀座经流出口排出。当流体从浮子室排出时，浮子下降，阀体滑动，将阀座关闭。
这样，由于是阀体相对阀座滑动将阀座关闭的，因此，能在使装置小型化的同时扩大使用压力的范围。此外，能提高耐久性并能在冷凝水量小的情况下保持连续排水。再者，由于排出面积的变化缓慢，因此，能够防止伴随着内阀的急剧关闭而产生的水锤现象发生。此外，由于阀体密封面与阀座为面接触，密封面的表面压力将随流体压力升高而增加，因此，阀的关闭性能优越。
根据发明的浮子式蒸汽疏水阀，由于阀座和阀体分别由耐磨性不同的材料制成的，因此，当阀体相对阀座滑动而使阀座开闭时，阀座和阀体之间耐磨性小的一方将会磨损，从而使密闭性提高，此外，摩擦阻力也变小。因此，在经历一定的使用时间的同时，阀体的开闭动作的阻力变小，动作性能提高。再者，对于阀座和阀体而言，在其彼此磨合的场合，最好能滑动地被相互加载。阀座和阀体之间耐磨性小的一方，其硬度最好要比耐磨性大的一方要高。
此外，根据本发明的技术方案2的浮子式蒸汽疏水阀中，当阀体相对阀座滑动时，在截面为直角或锐角的阀座密封面的棱边的作用下，阀体的阀体密封面会将表面上的碎屑和赃物等的附着物削落。当阀体和阀座上附着有碎屑和赃物等时，会使阀体表面的摩擦阻力增大，将会引起能使动作产生的压力下降。在根据本发明的技术方案2的浮子式蒸汽疏水阀中，通过将阀体密封面表面的附着物削落，可防止由附着物引起的能使动作产生的压力的下降，从而能提高动作性能且能保持正常的性能。
根据本发明技术方案3的浮子式蒸汽疏水阀中，当阀体相对阀座滑动时，在截面为直角或锐角的阀座密封面的棱边的作用下，阀体的阀体密封面将表面的碎屑和赃物等的附着物削落。此时，阀体相对于阀座密封面的垂直线方向摆动，使阀体密封面与棱边接触。因此，很容易将阀体密封面的表面上的附着物削落。当阀体和阀座上附着有碎屑和赃物等时，会使阀体表面的摩擦阻力增大，从而引起能使动作产生的压力下降。在根据本发明的技术方案2的浮子式疏水阀中，通过将阀体密封面的附着物削落，可防止由附着物S引起的能使动作产生的压力的下降，从而能提高动作性能且能维持正常的性能。
根据本发明的技术方案5的浮子式蒸汽疏水阀中，当阀体相对阀座滑动时，在截面为直角或锐角的阀体密封面的棱边的作用下，阀座的阀座密封面可将表面的碎屑和赃物等的附着物削落。当阀体和阀座上附着有碎屑和赃物等时，会使阀体表面的摩擦阻力增大，从而引起产生动作的压力下降。根据本发明的技术方案3的浮子式疏水阀中，通过将阀座密封面表面的附着物削落，可防止由附着物引起的能使动作产生的压力的下降，从而提高动作性能且能维持正常的性能。
根据本发明的技术方案6的浮子式蒸汽疏水阀中，当阀体相对阀座滑动时，在截面为直角或锐角的阀体密封面的棱边的作用下，阀座的阀座密封面可将表面的碎屑和赃物等的附着物削落。此时，阀体相对于阀座密封面的垂直线方向摆动，使棱边与阀体密封面接触。因此，很容易将阀座密封面表面的附着物削落。当阀体和阀座上附着有碎屑和赃物等时，会使阀体表面的摩擦阻力增大，将会引起能使动作产生的压力下降。根据本发明的技术方案4的浮子式疏水阀中，通过将阀座密封面表面的附着物削落，可防止由附着物引起的能使动作产生的压力的下降，从而提高动作性能且能维持正常的性能。
在本发明中，最好在阀体和阀体的支持构件之间设计出间隙以使阀体容易摆动。
此外，浮子也可以按以下方式进行设置，即，导向构件设置在浮子室内，浮体通过相对该导向构件做往复运动而能上下运动，或通过将其固定在摆杆的一端，而将摆杆的另一端能回转地设置在主体上，从而能上下运动。阀座的数量既可为1个也可为多个。
此外，根据本发明的浮子式蒸汽疏水阀中，优选为，还具有支承件，而且上述支承件具有在内部与上述流出口连通的通路，并且固定在上述浮子室内的上述主体上，上述阀座设在上述支承件上且与上述通路连通，上述浮子有浮子和摆杆，上述阀体设在上述摆杆上，上述摆杆其一端侧固定在上述浮子上，上述阀体能随上述浮子的上下运动连动而相对上述阀座滑动、从而能开闭上述阀座，而其另一端侧能回转地设在上述摆杆上。
如采用这种构成，当浮力作用于浮子时，摆杆的一端侧相对支承件向上方回转，阀体相对阀座滑动，将阀座开启。这样，浮子室内积存的流体经阀座和支承件的通路从流出口排出。当流体从浮子室排出时，浮子下降，摆杆的一端侧相对支承件向下方回转，阀体相对阀座滑动，将阀座关闭。采用这种构成，不仅能使构造简单还可使装置小型化。
此外，由于可使摆杆的回转中心与阀体中心的距离变化，能使摆杆比(L1/L2)很大，因此，能很容易地扩大使用压力的范围，从而能满足使用高压的要求。此外，能取较大的摆杆比(L1/L2)，因此，与具有相同排出能力和相同使用压力的装置相比，能实现小型化。此外，浮子的浮子可与摆杆构成一体，由于浮子的动作被限制为只能作上下的回转运动，因此，即使在振动等的外界干扰下也不会使浮子失控，从而能防止浮子的破损。
再者，上述阀座最好按以下方式设置在上述支承件上，即，通过上述流入口和上述流出口使上述阀座在上述主体地底部侧与流路连通。此外，由于采用了将摆杆从支承件上卸下的简单的构成，因此，能容易地进行维修。阀座的数量可采用1个或多个，此外，阀座可设置在支承件的两侧或仅一侧。
在涉及本发明的浮子式蒸汽疏水阀中，上述阀座可由多个组成，与各阀座相对应上述阀体也可由多个构成。
如采用这种构成，可通过增加阀座的个数来扩大能满足不同排量要求的范围，还能实现零件的通用化。此外，通过对阀座5的阻塞，能容易地改变排量。在此场合，最好使阀座与栓塞体容易交换。
根据本发明的浮子式蒸汽疏水阀中，最好是，上述支承件有多个阀座，在上述支承件上设有与各阀座对应的多个上述阀体，上述摆杆能使各阀体随上述浮子的上下运动连动而相对上述阀座滑动，从而能使上述阀座开闭，其另一端可回转地设置在上述支承件。在此场合，最好将多个支承件设置在阀座的侧面。
此外，根据本发明的浮子式蒸汽疏水阀中，最好将上述阀体设置为能在其滑动方向上以垂直方向的轴线为中心相对上述浮子回转。
如采用这种构成，由于阀体不是固定在浮子上而是将其设置成可回转的，因此，能使其在与阀座滑动的同时自由回转。这样，就难以伤及密封面，此外，还可去除附着在阀座上的流体的碎屑等，能达到保持阀的闭塞效果和实现零件的长寿命化。再有，最好将上述阀体设置为能在其滑动方向上以垂直方向的轴线为中心相对上述浮子回转。此外，最好将阀体设置成可绕摆杆回转。
在涉及本发明的浮子式蒸汽疏水阀中，也可将上述阀体和上述阀座的密封面制成在其彼此相向的方向上比周围突出的曲面状。
如采用这种构成，与将上述阀体和上述阀座的密封面制成单纯的平面相比，能提高阀座表面的压力和阀的关闭性能，此外，还能减少阀座的损伤。
在涉及本发明的浮子式蒸汽疏水阀中，上述主体可开闭，上述支承件按可拆方式固定在上述主体上。
如采用这种构成，在其设置在配管上后，不必将主体从配管卸下，只要打开主体，将支承件从主体中取出，就能将由浮子、阀体、以及支承件一起从外部取出，因此，能削减维护的工序和费用。
图1是表示本发明的实施例的浮子式蒸汽疏水阀的剖视图。
图2是表示图1的II-II箭头方向的剖视图。
图3是表示图1的浮子式蒸汽疏水阀变形例的与图2的II-II箭头方向的剖视图对应的剖视图。
图4是表示图1的浮子式蒸汽疏水阀另一种变形例的与图2的II-II箭头方向的剖视图对应的剖视图。
图5是表示图1的浮子式蒸汽疏水阀以外另一种变形例的与图2的II-II箭头方向的剖视图对应的剖视图。
图6A是表示图1的浮子式蒸汽疏水阀的装有多个阀座的变形例示意图，图6B为与图2的II-II箭头方向的剖视图对应的剖视图。
图7是表示图1的浮子式蒸汽疏水阀的阀体和阀座的中心偏心的示意图。
图8是表示浮子式蒸汽疏水阀的阀体和阀座的变形例主要部分放大的剖视图。
图9是表示浮子式蒸汽疏水阀的阀座的开口面积变化的示意图。
图10是表示浮子式蒸汽疏水阀的阀座的开口面积变化的图线。
图11A是表示浮子式蒸汽疏水阀的阀体和阀座的剖视图，图11B是主要部分放大的剖视图。
图12A是表示浮子式蒸汽疏水阀的阀体和阀座的变形例的剖视图，图12B是主要部分放大的剖视图。
图13是表示现有的浮子式蒸汽疏水阀的剖视图。
图14是表示另一种现有的浮子式蒸汽疏水阀的剖视图。
具体实施例方式
图1至图12表示本发明的实施例。
如图1所示，浮子式蒸汽疏水阀具有主体1，过滤器2，保持件3，浮子4，阀座5以及阀体6。主体1是由用螺栓7将盖1b可开闭地螺纹紧固在阀身1a而构成。
主体1具有位于其内部的浮子室1c，还有与浮子室1c连通的流入口1d流入口流出口1e。流入口1d和流出口1e是用来使冷凝水流入或流出的。在主体1的底部附近的侧壁上形成孔，该孔由栓塞1g塞住。过滤器2用来防止灰尘等异物流入，其设在阀身1a的开口1h附近的浮子室1c的流入侧上。
保持件3为管状体，其在主体1的浮子室1c内部可拆卸地固定于流出口1e。保持件3具有在内部与流出口1e相连通的通路3a。保持件3延伸于流出口1e和底部1f之间。如图2所示，阀座5以与通路3a以及流出口1e连通的方式固定在保持件3的底部侧端部两侧的侧面。各阀座5可拆卸地螺纹配合于保持件3上形成的孔。如图9所示，各阀座5有能由阀体6开闭的开口5a。通过各阀座5的开口5a能将冷凝水从流出口1e排出。
如图11A和图11B所示，各阀座5在开口5a的周围有阀座密封面5b。阀座密封面5b突出地设于浮子室的内部。如图11B所示，对于各阀座5，其阀座密封面5b的棱边5c的截面为直角，而且，阀座密封面5b相对外周侧端面5d成阶梯状地突出。
再者，如图3所示，阀座5最好能容易与没有开口5a的栓塞体8进行交换。此外，如图4所示，阀座5位于外而将阀体6设置在内侧。此外，如图5所示，阀座5和阀体6也可为分别形成有一个的结构。此外，如图6A和图6B所示，阀座5和阀体6还可为在保持件3的没侧设有2个，即两侧设有4个的结构。
浮子4有球状，椭球状和其他形状的浮子体4a和摆杆4b。浮子4设置在浮子室1c的内部并能在其中上下移动。浮子体4a由于其内部为密封状态，因此，可对应冷凝水量而产生浮力。摆杆4b弯曲成为两叉，以从浮子体4a处突出的方式伸展。如图2所示，阀体6安装在对应阀座5的位置处的两叉摆杆4b两边的侧面上，并能以回转中心6a为中心回转。阀体6具有阀体密封面6b，其可随摆杆4b上下摆动连动而能相对阀座密封面5b滑动，由此能使阀座5开闭。阀体密封面6b的外周向侧面6c弯曲形成圆弧。
摆杆4b折曲处的一端侧固定在浮子体4a上，另一端侧夹着保持件3，并以销轴4c能回转地固定在其两侧。因此，摆杆4b能以销轴4c为支点在浮子室1c内作上下的回转运动。这样，阀体6随浮子体4a的上下运动连动并与摆杆4b一起回转，由此相对阀座5滑动能使阀座5开闭。阀体6以相对于摆杆4b以滑动方向和与阀座5的阀座密封面5b(参见图8)相垂直方向的轴线为中心回转的方式被安装。阀体6与摆杆4b的安装孔之间设有间隙，当相对阀座密封面5b滑动时，可相对于阀座密封面5b的垂直方向摆动，使阀体密封面6b能与棱边5c抵接。如图7所示，当阀体6将阀座5关闭时，也可以将阀体6的回转中心6a和阀座5的开口5a的中心5c设计成偏心。因此，由流体动力产生的阀座密封面5b和阀体密封面6b的表面压力不均，可使阀体6易于回转。
阀座5由不锈钢制成。阀体6由碳类材料制成。构成该阀体6的材料应为比构成阀座5的不锈钢摩擦系数小且容易制造的材料，为比一般由不锈钢制成的阀座和阀体耐磨度小很多且硬度高的材料。由于采用摩擦系数小的碳类的材料制成阀体，因此，能使疏水阀的动作的压力增大。例如采用硬度为HRC11或者56的不锈钢作为阀座5的材料，则可用硬度为HRC68的碳作为阀体6的材料。在使用碳类材料的场合，由于硬度高降低了粒子间的结合度，当使其与不锈钢滑动时，容易磨损。
以往，阀座和阀体的材料皆使用金属，为了减小密封面的磨擦阻力而要提高加工精度使该表面光滑，同时，为了在使用期中维持该表面的完好性，要进行热处理或合金熔敷以提高表面的耐磨性。这样的处理成为制造成本上升的主要因素。对此，在该浮子式疏水阀中，由于阀体由摩擦系数比金属小且容易制造的非金属材料，即碳类材料或陶瓷类材料制成，因此，与将金属作为材料的场合相比，制造容易并能降低制造成本。
将动作所需的力，即为使阀体在阀座上滑动所需的力F表示为F＝μ×A×P μ摩擦系数，A阀座面积，P流体压力由于A和P是取决于疏水阀的尺寸和条件的固定值，因此，力F为摩擦系数μ的函数。通常，阀座的材料使用金属，为了减小摩擦系数μ一方面要使表面光滑(提高加工精度)，另一方面要提高表面的耐磨性(热处理和合金熔敷)。在滑动部分的材料中，由于使用了具有自润滑性能的碳类材料，μ仅为金属的1/2，因此，动作所需的力F也减低至1/2左右。这样，在疏水阀的尺寸和使用条件一定的情况下，能使装置小型化。在装置大小一定的情况下，能使使用压力增大。
再有，对于阀座5和阀体6，两者也可都用碳类材料或陶瓷类材料制成。此外，也可将碳类材料或陶瓷类材料作为阀座5的材料，将不锈钢及类似的其他金属作为阀体6的材料。在使用碳类材料的情况下，由于与不锈钢相比摩擦系数小，且具有硬度高以及粒子间结合度小的特性，因此，具有在磨损作用下密闭性增高以及大幅减小摩擦阻力的效果的优点。再有，也可使构成阀体6的材料比构成阀座5的材料的耐磨性高。
由于浮子式蒸汽疏水阀中，其阀座5和阀体6彼此是由耐磨性不同的材料制成的，因此，当阀体6相对阀座5滑动使阀座5开闭时，比阀座5耐磨性小的阀体6会磨损而使密闭性提高，此外，摩擦阻力也变小。因此，伴随着经历一定的使用时间，阀体6的开闭动作的阻力变小，动作性能提高。
在阀体6在阀座5的密封面5b上滑动作用下，碳类材料产生磨损，达到与研磨加工相同的效果，使表面磨得更为光滑。可以期待获得比金属更小的摩擦系数和更加细腻的表面粗糙度的双重效果。此外，碳类材料具有优良的耐热性，完全能在400℃以下使用。在使用疏水阀的场合，由于使用的流体为饱和水或饱和蒸汽，因此，就饱和蒸汽的压力而言，能在各种条件下使用。
如图12A和图12B所示，作为阀座5和阀体6的变形例，取代阀座5的密封面5b的棱边5c的截面构成直角，可使阀座6的密封面6b的棱边6d的截面构成锐角。在此场合，阀座5的棱边5c弯曲形成圆弧状。在此情况下，阀座5和阀体6也可用摩擦系数比金属小且容易制造的碳类材料或陶瓷类材料制成，与由金属制成的一般阀座和阀体相比，摩擦系数也减小。由于由这种材料制成的阀座5和阀体6与将金属作为材料的场合相比制造容易，因此，能降低成本。
如图8所示，作为阀座5和阀体6的变形例，阀座5的密封面5b和阀体6的密封面6b，可形成在彼此相向的方向上比周围突出的曲面状，也可使周围倾斜呈锥面状。这样一来，与将阀座5的密封面5b和阀体6的密封面6b制成单纯的平面形状的场合相比，阀座的实际面积小，阀座5的表面压力增高，能提高阀的关闭性能。此外，还有一个特点是，制成锥面形状与单纯的平面形状相比，由于开闭时干涉的可能减小，因此，可避免零件受损。
如图1所示，在浮子式蒸汽疏水阀中，从使用蒸汽的机器和蒸汽管线流出的冷凝水，从流入口1d经过滤器2进入浮子室1c，在浮子室1c内逐渐积存。浮子4能在浮子室1c内部上下移动。当浮子室1c内的冷凝水积存至规定量时，浮子4在浮力的作用下上升。
当浮力作用于浮子4时，摆杆4b的一端侧相对保持件3向上方回转，阀体6连动并相对阀座5向上方滑动，阀座5的开口5a开启。这样一来，在浮子室1c积存的流体经阀座5和保持件3的通路3a从流出口1e排出。当冷凝水从浮子室1c排出时，浮子4下降，摆杆4b的一端侧相对保持件3向下方回转，阀体6相对阀座5向下方滑动，将阀座5关闭。
通常流体压力是使阀体6向压向阀座5的方向移动的，因此，阀座5的密封面5b和阀体6的密封面6b的表面压力将随流体压力升高而增加，从而提高了密闭性能，此外，由于阀体6和阀座5滑动并作平面上的运动，因此，阀的关闭性能优越。
这样一来，由于是阀体6相对阀座5滑动而将阀座5关闭的，因此，构造简单，能在使装置小型化的同时扩大使用压力的范围。如图9所示，由于阀体6是以相对阀座5滑动的方式运动的，伴随浮子上升(水位变化)阀座5的开口面积的变化便成为圆和圆的干涉面积(用斜线表示)的变化。如图10所示，开口面积的变化也比上下运动的阀座和球面阀座缓慢得多。因此，能够防止伴随着内阀的急剧关闭而产生的水锤现象。此外，在开状态下，在冷凝水量小的情况下也能连续排水。由于减少了动作的次数，因此，能满足耐久性的提高和零件长寿命化的要求。
此外，由于阀体6可设置在作为摆杆4b的支点的销轴4c接近的位置处，因此，相对现有的将阀座设置在摆杆支点的外侧的构造来说，能使摆杆比(L1/L2，参见图1)很大。因此，能满足高压使用的要求进而能实现装置的小型化。
此外，将浮子4的浮子体4a与摆杆4b构成一体，由于浮子4的动作被限制为只能作上下的回转运动，因此，即使在振动等的外界干扰下浮子4也不会失控，从而能防止浮子4的破损。由于摆杆4b容易从保持件3上卸下，因此，能从主体1卸下而容易进行维护。
阀座5可设置成位于保持件3侧面的一侧或两侧，能根据所要求的排量任意地变更和设置个数，可以为1个或多个。因此，可通过增加阀座5的个数来扩大可满足不同排出性能要求的范围，再者，还能实现零件的通用化。此外，通过对阀座5的阻塞，能容易地改变排出能力。以往，为了加大排出能力，在扩大阀座5的孔径的情况下，在不增大摆杆4b的动作角的情况下无法使其处于全开状态。对此，在阀座5和阀体6由多个构成的场合，即可使摆杆4b的动作角减小也能增大开口面积，从而能增大排出能力。
在浮子式蒸汽疏水阀中，由于阀体6不是固定在摆杆4b上，而是将其设置成能在摆杆4b上回转，因此，能使其在与阀座5滑动的同时自由回转。因此，难以伤及阀座密封面5b和阀体密封面6b。此外，还有去除附着在阀座5上的碎屑的自清洁作用，能达到提高阀密闭性能的效果的同时，实现零件的长寿命化。
浮子式蒸汽疏水阀，在设置在配管后，不必将主体1从配管上卸下，只要将盖1b从阀身1a处卸下并打开主体1，就可将保持件3从主体1中取出，由此能将由浮子4、阀体6、阀座5以及保持件3一体而成的部件取出至外部，因此，能削减维护的手续和费用。
如图11所示，在该浮子式蒸汽疏水阀中，当阀体6相对阀座5滑动时，阀体6的密封面6b在截面为直角的阀座的密封面5b的棱边5c的作用下被压住，可将阀体密封面6b表面的碎屑和赃物等的附着物S削落。此时，阀体6相对于阀座密封面5b的垂直线方向摆动，使阀体密封面6b与棱边5c抵接。因此，很容易将阀体密封面6b表面的附着物S削落。
阀体相对阀5滑动的现有的浮子式蒸汽疏水阀中，根据被安装的装置和配管内的状态，冷凝水中的赃物(碎屑)附着在阀体和阀座上，使阀体表面的摩擦阻力增大，其结果是，在使用中引起能使疏水阀动作的压力下降。对此，在图11所示的浮子式蒸汽疏水阀中，通过将阀体密封面6b表面使附着物削落，可防止由附着物S引起的动作的压力的下降，提高动作性能且能维持正常的性能。事实表明，棱边5c特别是从全开附近向关闭方向动作时效果较大。
如图12A和图12B所示，在阀体6的阀体密封面6b的棱边6d的截面为锐角的场合下，当阀体6相对阀座5滑动时，阀座5的密封面5b在截面为锐角的阀体的密封面6b的棱边6d的作用下被压住，可将表面的碎屑和赃物等的附着物S削落。此时，阀体6相对于阀座密封面5b的垂直线方向摆动，使棱边6d与阀座密封面5b抵接。因此，很容易将阀座密封面5b表面的附着物S削落。当碎屑和赃物等附着在阀体6和阀座5上时，会使阀体表面的摩擦阻力增大，引起能产生动作的压力下降。通过将阀座密封面5b使附着物被削落，可防止由附着物S引起的能产生动作的压力的下降，提高动作性能并能维持正常的性能。由于运行时，疏水阀内的压力作用在使阀体6向与阀座5压住的方向，压力越高棱边6d作用的效果越大。
发明的效果若采用本发明的浮子式蒸汽疏水阀，能在实现装置的小型化的同时，提高排水能力。此外，由于阀体相对阀座在平面上作滑动运动，因此，提高了阀的关闭性能，再者，由于阀的开口面积的变化缓慢，因此，能够防止伴随着内阀的急剧关闭而产生的水锤现象。此外，若采用本发明的浮子式蒸汽疏水阀，能进一步提高关闭性能。
权利要求
1.一种浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座在上述浮子室内与上述流出口连通；以及阀体，该阀体以连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座滑动、进而开闭上述阀座的方式设置于上述浮子，其中，上述阀体和上述阀座分别由耐磨性能不同的材料制成。
2.一种浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面，上述阀座密封面的棱边的截面为直角或锐角；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能低的材料制成，其设置在上述浮子上，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面。
3.一种浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面，上述阀座密封面的棱边的截面为直角或锐角；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能低的材料制成，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面，该阀体按以下方式设置于上述浮子，即，在该阀体相对上述阀座密封面滑动时，其相对于上述阀座密封面的垂直方向摆动，而能使上述阀体密封面与上述棱边抵接。
4.如权利要求1、2或3中任意一项所述的浮子式疏水阀，其特征为，上述阀座由不锈钢、其他金属或陶瓷类材料制成，上述阀体由比上述阀座耐磨性低的碳、不锈钢或其他金属制成，当上述阀座和上述阀体中的一方由不锈钢或其它金属制成时，另一方则由陶瓷类材料或碳制成。
5.一种浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能高的材料制成，其设置在上述浮子上，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面，上述阀体密封面的棱边的截面为直角或锐角。
6.一种浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，具有主体，该主体具有浮子室、以及与上述浮子室连通的流入口和流出口；浮子，该浮子能上下运动地设置在上述浮子室内；阀座，该阀座与上述流出口连通并具有突出地设置于上述浮子室内的阀座密封面；以及阀体，该阀体由比上述阀座耐磨性能高的材料制成，并且具有能连动于上述浮子的上下运动而相对上述阀座密封面滑动、进而能开关上述阀座的阀体密封面，上述阀体密封面的棱边的截面为直角或锐角，该阀体按以下方式设置于上述浮子，即，在该阀体相对上述阀座密封面滑动时，其相对于上述阀座密封面的垂直方向摆动，而能使上述棱边抵接于上述阀座密封面。
7.如权利要求1、5或6中任意一项所述的浮子式蒸汽疏水阀，其特征为，上述阀体由不锈钢、其他金属或陶瓷类材料制成，上述阀座则由比上述阀体耐磨性低的碳、不锈钢或其他金属制成，当上述阀座和上述阀体中的一方由不锈钢或其他金属制成时，另一方则由陶瓷类材料或碳制成。
全文摘要
一种浮子式蒸汽疏水阀，其在能使装置小型化的同时可增大排出能力、提高阀的关闭性能，并能防止水锤现象的发生，还能进一步提高关闭性能。主体1具有浮子室1c，还有与浮子室1c连通的流入口1d流入口流出口1e。保持件3有与流出口1e连通的通路3a且固定在位于主体1上的浮子室1c的内部。浮子4具有浮子体4a和摆杆4b。浮子4设置在浮子室1c的内部并能上下移动。阀体6设有摆杆4b。摆杆4b其一端固定在浮子体4a上，另一端侧则设置在保持件3上且能回转。阀座密封面的棱边的截面构成直角或锐角。
文档编号F16K31/18GK1573203SQ20041004556
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月7日 优先权日2003年6月13日
发明者青木刚彦, 赞井二郎 申请人:株式会社本山制作所