专利名称：平衡切变式汽水分离疏水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于氧化铝生产过程中蒸汽发生系统、脱硅系统、高压溶出系统蒸汽冷凝水排出装置中的平衡切变式汽水分离疏水器。
背景技术：
传统技术的疏水器多采用浮球式结构，为了使浮球能在水中始终处于浮起状态，浮球通常采用薄壁结构，一般为1mm左右，由于浮球多处于压力波动频繁的水汽冲击工作条件下，在水汽冲击力的作用下极易发生变形或损坏，其结果是直接导致排放水孔封堵失效，造成泄气量增大或排水失灵。
另外，由于现有技术多采用定口径排放孔排水的结构方式排水(即定值排放)，在系统负荷变化较大的情况下，当水量较小时，浮球将会频繁上浮或下落，极易造成浮球损坏；当水量较大时，因多余的水无法排除，直接影响到上游系统的换热。也就是说由于现有技术疏水器的排水工作属间断性排水，无法实现连续性排放，这就直接影响到下游闪蒸效果。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处，而提供一种结构更为合理、排放水量可调、且能连续稳定排放的平衡切变式汽水分离疏水器。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现本发明的平衡切变式汽水分离疏水器包括设置有汽水混合进口的罐体，以及设置在罐体内的疏水阀；在疏水阀进水口与出水口之间的阀腔内设置有由相互配合的动、静阀板构成的水量调节机构，用于驱动水量调节机构中动阀板旋转开启的装置是由与动阀板相结合的驱动轴、与驱动轴外伸端相结合的由平衡连杆、空心浮筒和平衡配重物构成的浮力驱动机构组成。
在罐体的汽、水混合进入口与疏水阀之间的内腔中设置有防冲网板，也就是说罐体的内腔通过防冲网板被分割成疏水阀安装腔和汽、水混合进入腔。
更具体讲，本发明中所述疏水阀包括两端为封闭式结构的管状阀体、设置在管状阀体中间部位的出水管口和位于出水口两侧的起平衡进水作用的进水管口；在左侧进水管口与出水管口之间、右侧进水管口与出水管口之间的管状阀体内腔中各设置有一水量调节机构，水量调节机构中的动、静阀板的中心部位以同心方式各加工有一轴孔，环绕各自的轴孔加工有数量相等、孔径相同、孔位相互对应的进水孔，且每两相邻进水孔的孔缘间距离大于等于进水孔的孔径；所述动阀板通过横穿管状阀体的驱动轴安装在管状阀体内腔中，在所述驱动轴的两端各设置有一横置的平衡连杆，且两根平衡连杆以相互平行的方式设置在驱动轴的两端，分别位于管状阀体两侧的空心浮筒、平衡配重物均通过连接件安装在平衡连杆的两端。
所述空心浮筒的体积大于平衡配重物的体积，但其质量相同。另外，所述空心浮筒应采用高强度结构设计，使其不仅能够在高压环境下工作，并能承受水、汽的频繁冲击力。
本发明的工作原理如下汽、水混合体从进水口进入罐体后，通过具有过滤固体颗粒和防止冲击作用的防冲网板进入安装有疏水阀的罐体腔内，随着进水量的增加，罐体内的水便会通过设置在疏水阀管状阀体底部的左、右进水管口进入水量调节机构与进水管口之间的阀腔内(此时，疏水阀水量调节机构中的动、静阀板上的进水孔以相互错位的配合方式处于闭合状态)。当水位升高到空心浮筒所处高度位置时，由于空心浮筒比配重物体积大，空心浮筒所受的浮力也就大于配重物，浮力的不平衡使在无水状态时处于平衡状态的空心浮筒与配重物失去平衡，进而使连接在空心浮筒与配重物之间的平衡连杆失衡并产生旋转动力，与此同时，驱动轴在平衡连杆旋转力的作用下带动动阀板旋转，使动阀板上的进水孔与静阀板上的进水孔由相互错位的闭合状态逐渐向重合导通方向旋转。随着进水量的增大，罐体中水位的上升，动阀板在驱动轴的带动下也会继续旋转，直至动阀板与静阀板上的进水孔完全重合。此时，平衡切变式汽水分离器的出水量也将达到最大工作能力。
当罐体的进水量减少时，罐体中的水位下降，空心浮筒也随之下降，与此同时，驱动轴在平衡连杆反向旋转力矩的作用下带动动阀板反向旋转，使动阀板上的进水孔与静阀板上的进水孔由重合导通状态逐渐向相互错位的闭合状态旋转，通过改变进水孔的重合导通面积，使进、出水达到平衡。
在罐体进水停止后，当罐体内水位低于空心浮筒所处高度位置时，空心浮筒和配重物便会自动回到初始平衡状态，疏水阀水量调节机构中的动、静阀板上的进水孔又恢复到相互错位配合的闭合状态，汽水完全隔断。
由于本发明中疏水阀采用两侧平衡式进水方式，这就使得水量调节机构中的动、静阀板两侧的受力相等且均衡，克服由于高差压可能引起的不平衡摩擦力或单向受力问题。再者，因动阀板的转动是靠两侧浮力驱动机械装置所产生的扭矩来驱动的，而扭矩的产生又是靠水浮力变化来实现的。也就是说，只有当进水量达到浮筒所处位置高度，并能克服其自身重量使浮筒做上浮运动时，才能使连接在空心浮筒与配重物之间的平衡连杆失衡并产生驱动动阀板旋转动力，这也就保证了在罐体进水停止后，当罐体内水位低于空心浮筒所处高度位置时疏水阀的彻底关闭，从根本上杜绝了蒸汽泄漏事故的发生。
另外，由于本发明中疏水阀的动、静阀板采用错位式变面积出水，所以疏水阀的排水量可根据进水量的大小自动调整，使进出水量自动平衡，操作范围宽，可达最大设计量的10％～100％。
图1是本发明的原理图。
图2是浮力驱动机构浮动原理图。
图3是本发明的结构主视图。
图4是图3中疏水阀的俯视图。
图5是图4的左视图(逆时针旋转90°摆放)。
图6是图4中动、静阀板的结构图。
图中1.汽、水混合进入口，2.疏水阀出水口，3.浮力驱动机构，4.水封保证水位(排水终止水位)，5.起平衡进水作用的左右进水管口，6.平衡配重物，7.驱动轴，8.空心浮筒，9.防冲网板，10.罐体，11.疏水阀，12.静阀板，13.动阀板，14.平衡连杆，15.管状阀体，16.进水孔，17.轴孔，18.支撑座，19.排污管口。
具体实施例方式
本发明以下将结合实施例(附图)做进一步描述，但并不限制本发明。
如图1、3所示，本发明的平衡切变式汽水分离疏水器包括设置有汽水混合进口1的罐体10，以及设置在罐体10内的疏水阀11，在罐体的汽、水混合进入口1与疏水阀11之间的内腔中设置有防冲网板9，也就是说罐体的内腔通过防冲网板被分割成疏水阀安装腔和汽、水混合进入腔。如图4、5所示，所述疏水阀11包括两端为封闭式结构的管状阀体15、设置在管状阀体15中间部位的出水管口2和位于出水口两侧的起平衡进水作用的进水管口5；在左侧进水管口与出水管口之间、右侧进水管口与出水管口之间的管状阀体内腔中各设置有由相互配合的动阀板13和静阀板12构成的水量调节机构，所述动、静阀板的中心部位以同心方式各加工有一轴孔17，环绕各自的轴孔17加工有数量相等、孔径相同、孔位相互对应的进水孔16，且每两相邻进水孔的孔缘间距离大于等于进水孔的孔径(如图6所示)；所述动阀板13通过横穿管状阀体的驱动轴7安装在管状阀体内腔中，在所述驱动轴7的两端各设置有一横置的平衡连杆14，且两根平衡连杆14以相互平行的方式设置在驱动轴7的两端，分别位于管状阀体15两侧的空心浮筒8、平衡配重物6均通过连接件安装在平衡连杆14的两端。所述空心浮筒8的体积大于平衡配重物6的体积，但其质量相同。另外，所述空心浮筒8应采用高强度结构设计，使其不仅能够在高压环境下工作，并能承受水、汽的频繁冲击力。
权利要求
1.一种平衡切变式汽水分离疏水器，它包括设置有汽、水混合进入口(1)的罐体(10)，以及设置在罐体内的疏水阀(11)，其特征在于在疏水阀(11)进水口(5)与出水口(2)之间的阀腔内设置有由相互配合的动、静阀板(13)(12)构成的水量调节机构，用于驱动水量调节机构中动阀板(13)旋转开启的装置是由与动阀板(13)相结合的驱动轴(7)、与驱动轴(7)外伸端相结合的由平衡连杆(14)、空心浮筒(8)和平衡配重物(6)构成的浮力驱动机构(3)组成。
2.根据权利要求1所述的平衡切变式汽水分离疏水器，其特征在于在罐体(10)的汽、水混合进入口(1)与疏水阀(11)之间的内腔中设置有防冲网板(9)。
3.根据权利要求1所述的平衡切变式汽水分离疏水器，其特征在于所述疏水阀(11)包括两端为封闭式结构的管状阀体(15)、设置在管状阀体中间部位的出水管口(2)和位于出水口两侧的起平衡进水作用的进水管口(5)；在左侧进水管口与出水管口之间、右侧进水管口与出水管口之间的管状阀体内腔中各设置有一水量调节机构，水量调节机构中的动、静阀板(13)(12)的中心部位以同心方式各加工有一轴孔(17)，环绕各自的轴孔加工有数量相等、孔径相同、孔位相互对应的进水孔(16)，且每两相邻进水孔的孔缘间距离大于等于进水孔的孔径；所述动阀板(13)通过横穿管状阀体的驱动轴(7)安装在管状阀体内腔中，在所述驱动轴(7)的两端各设置有一横置的平衡连杆(14)，且两根平衡连杆(14)以相互平行的方式设置在驱动轴(7)的两端，分别位于管状阀体两侧的空心浮筒(8)、平衡配重物(6)均通过连接件安装在平衡连杆(14)的两端。
4.根据权利要求3所述的平衡切变式汽水分离疏水器，其特征在于所述空心浮筒(8)的体积大于平衡配重物(6)的体积，但其质量相同。
全文摘要
一种平衡切变式汽水分离疏水器，它包括设置有汽、水混合进入口(1)的罐体(10)，以及设置在罐体内的疏水阀(11)，其特征在于在疏水阀(11)进水口(5)与出水口(2)之间的阀腔内设置有由相互配合的动、静阀板(13)(12)构成的水量调节机构，用于驱动水量调节机构中动阀板(13)旋转开启的装置是由与动阀板(13)相结合的驱动轴(7)、与驱动轴(7)外伸端相结合的由平衡连杆(14)、空心浮筒(8)和平衡配重物(6)构成的浮力驱动机构(3)组成。由于本发明中疏水阀的动、静阀板采用错位式变面积出水，所以疏水阀的排水量可根据进水量的大小自动调整，使进出水量自动平衡，操作范围宽，可达最大设计量的10％～100％，并可从根本上杜绝蒸汽泄漏事故的发生。
文档编号F16T1/00GK1793714SQ20051010726
公开日2006年6月28日 申请日期2005年12月13日 优先权日2005年12月13日
发明者岳仁福 申请人:河南省泰隆科技开发应用有限公司