专利名称：一种自由浮球式疏水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自由浮球式疏水器，特别是涉及一种适用于蒸汽设备及管线上的自由浮球式疏水器。该疏水器是在蒸汽及压缩空气管线或容器中排除冷凝水，并能防止蒸汽、压缩空气泄漏的一种自动阀门。
中国实用新型专利89202296.5的自由浮球式疏水器，在其浮球的下方设置了一个污垢分离室，疏水器进口的通道是向下呈切向延伸到浮球的下方，与污垢分离室直接连通，污垢分离室与浮球之间有一个过滤网，污垢分离室下端为污垢排放口，在浮球腔的阀盖上设有排气、反冲洗接口，杂质沉积在污垢分离室内排垢时，只需打开污垢分离室排放口的丝堵即可排垢，实现了除垢方便，达到浮球干净，密封性好的效果。但是，这种类型的疏水器，技术上存在的问题是，由于锅炉给水中的氧气不可能被除净，随着冷凝水流入阀内。由于水封上方空间的存在便会析出，虽然瞬时量很少，但逐渐累计就会越来越多。由于它不象饱和汽那样凝结下来，在这种特定条件下，又不可压缩，所以若不及时排出，便会影响浮体的动作，最终不能浮起排水，使设备内冷凝水积存、液面上升、换热面积下降、蒸汽流量下降，这就是＂气堵＂现象。这时，需要用手动进行人工跑风把积存的空气放到大气中，然而，所述现有技术疏水器并无手动跑风结构，因而人们可能认为疏水器失效，打开旁通阀，疏水器弃之不用，使自由浮球式疏水器的节能优势作用完全丧失，疏水器流于虚设。
因此，为了克服上述技术上存在的问题，以发挥现有自由浮球式疏水器的节能优势作用，本实用新型的目的是提供一种结构上更为先进合理的自由浮球式疏水器，在性能上实现1.初始冷风可及时排除，并在一定程度上增加排量；2.自动排除运行中析出的空气，防止和消除气堵，排空时也保持水封，使之水封节能原理得以实现，加热温度相对稳定，甚至无波动。
另外，在确保抗污垢能力的同时，通过结构上的合理改进，使进出口中心标高降低，改善其使用范围受限制的因素。
实现上述目的提由的技术解决方案是，在现有自由浮球式疏水器的阀盖上配置有自动排空气组件，设有弹性元件的阀座由堵件通过垫片压紧在阀体上呈密封配合，阀体的污垢分离室下端部呈平底形，调整螺丝与阀体下部向内伸入污垢分离室的凸台呈螺纹可调整连接。
所述的自动排空气组件有三种可置换的技术方案第一种是由阀杆、螺母、垫片和螺套组成；第二种是由热静力式热敏元件、托架、排空气阀痤、螺塞和垫片组成；第三种是在第一种的基础上，再于阀盖或阀体的菜一部件设置一双金属片，(见图4、5、6)。这三种方案中阀体腔室内欲排之运行中析出空气均通过阀体和阀盖内相面对的通道送至出口管道。第二种方案初始冷风还可从热静力式排空气组件排出。
自动排空气组件的构件阀杆和螺套是采用耐酸耐热的不锈钢材制成，其中阀杆的线胀系数大于螺套的线胀系数。
从本实用新型提供的技术解决方案中不难理解，由于阀体腔室上方的阀盖上配置有自动排空气组件，以上述第二种方案，其中的热敏元件为双金属片为例，初始起动时，阀内温度低，它通过双金属片的下凸上凹使设在双金属片上的针阀打开排空气阀座，使初始冷风顺利排出，温度升高后，双金属片上凸下凹关闭排气阀座，运行中积存的冷风成气堵后阀内温度下降，双金属片下凸上凹打开排空气口，如此循环的工作，实现了自动排气不需人工调整。另外，由于阀座上配有弹性元件，工作压力未建立起来时，弹性元件把浮球托起，浮球不能关闭阀口，大量冷风及初期冷凝水顺利排出，运行中弹性元件可平衡一部分压差，阀口可以在一定程度上开大，从而增大排水量和排冷风能力。再是，由于调整螺丝与阀体之间的配合面置于阀体内，阀体的污垢分离室下端部呈平底形，调整螺丝与阀体下部向内伸入污垢分离室的凸台呈螺纹可调整连接，这样一来，把配合面置于阀体内比置于阀体外，就使中心标高大幅度降低，而平底比球底在容积相同时它又有所下降，从而改善了现有技术中使用范围受限制的不利因素。
以下结合附图详细说明本实用新型提供的自由浮球式疏水器的具体构成将会对本实用新型提供的自由浮球式疏水器的积极效果有进一步的理解。
图1是本实用新型提供的自由浮球式疏水器的结构示意图。
图2是自动排空气组件中阀杆端部的四种形状方案。
图3是本实用新型提供的自由浮球式疏水器自动排空气组件第二种方案的简图。
图4是本实用新型提供的自由浮球式疏水器自动排空气组件第三种方案示意图之一。
图5是本实用新型提供的自由浮球式疏水器自动排空气组件第三种方案示意图之二。
图6是本实用新型提供的自由浮球式疏水器自动排空气组件第三种方案示意图之三。
图1所示的自由浮球式疏水器包括阀体1和阀盖6，阀体1和阀盖6通过螺栓3、垫圈4和垫片2呈紧固密封连成一体。阀体1二侧设有进口通道23和出口通道25，进口通道23下方与置于阀体腔室24内的浮球17下方的污垢分离室19呈切向相通，污垢分离室19与浮球17之间的滤网21通过卡簧22固定并与浮球17有一定间隙。该污垢分离室19下部设置有排污丝堵18。阀盖6配置有自动排空气组件，该自动排空气组件是由阀杆8、螺母9、垫片10和螺套11组成。排放运行中析出的空气经螺套11和阀杆8的配合间隙通过阀体和阀盖内相面对的通道20连续送至出口通道25。这样，就不会存在发生气堵、阀内温度降低、开启、泄漏蒸汽使其升温再关闭的现象，所以设备温度稳定，无波动现象，有利于提高加热温度和缩短加热时间。设有弹性元件15的阀座13由堵件12通过垫片14压紧在阀体1上并呈密封配合，由于系统启动初期温度低，蒸汽迅速冷凝，工作压力要经过一段时间才能建立起来，该弹性元件15在自由状态及建立工作压力前，端面高于阀座13的密封面，浮球17不能严密关闭阀口，初始冷风得以迅速排放，系统压力升到一定值，阀座13前后压差超过弹性元件15的支承力，浮球17关闭阀口，冷凝水位上升建立起水封，浮球17随着水位变化对阀口进行开闭，自动调节排水量。工作状态下，弹性元件15仍有一定的支承力，起平衡一部分阀口压差的作用，相当于压差小，因此阀口直径可在一定程度上开大，这样排水量和初始冷风的排放能力增大。阀体1的污垢分离室19下端部呈平底形，调整螺丝16与阀体1下部向内伸入污垢分离室的凸台呈螺纹可调整连接。调整螺丝16是实现浮球17和阀座13正常工作状态下有良好密封和保持水封以达到节能的功能。由于调整螺丝16与阀体1之间的配合面置于阀体内，阀体的污垢分离室19下部呈平底形。这样一来，把配合面置于阀体内比置于阀体外，就使中心标高大幅度降低，而平底比球形底在容积相同时它又有所降低，从而大大改善了现有技术中使用范围受限制的因素。这里值得一提的是在空间高度允许的情况下，仍可采用球底形；另外在高压条件下工作的疏水器也以采用球形底为宜；再是在采用阀体内设有固定支承凸台改变阀座垫片厚度来支承浮球的技术方案，也可采用球形底。冷凝水是经进口通道23切向进入污垢分离室19的，产生离心力，随水一起进入分离室的污物在重力和离心力的作用下，比重大的污垢被分离下来，由于分离室的有效容积远大于滤网21有效面积，所能拦下的污垢及尺寸比滤网孔直径小的锈末就沉积在分离室19的下部，这样因污垢导致的检修周期可大大延长，不致造成因污垢破坏阀口密封面的现象。
上述的自动排空气组件的构件阀杆8和螺套11组成一对螺纹副，其间隙就是构成上面所述的排空气通道的一个组成部分。阀杆8的旋入深度改变着阻力特性，从而改变排空气能力；改变旋入深度，也改变阀杆8和螺套11小孔接近程度，同样也改变阻力特性，改变排空气能力。阀杆8和螺套11采用耐酸耐热的不锈钢材制成，其中阀杆8的线胀系数要大于螺套11的线胀系数，压力温度升高，间隙会随之缩小。阀杆8和螺套11都经热处理以提高强度和耐冲蚀性。阀杆的端部有四种形状锥形、半球形、针形和平头形(见图2的a-d)。由于排空气是连续稳定的，阀内温度、设备温度无波动。当较长时间运行后，螺纹会被冲蚀、泄漏率加大，可旋进阀杆8恢复通道长度和阻力特性。
自动排空气组件的第二种可替换方案是如图3所示那样，它由热敏元件26(图3中所示为带针阀的双金属片)、开有多个均布进气孔的托架27、排空气阀座28、螺塞29和垫片30组成。其工作过程是初始起动阀内温度低，双金属片26下凸上凹针阀下移打开排空气阀座28，初始冷风顺利排出，温度升高后，双金属片上凸下凹针阀关闭排气阀座28。运行中积存冷风成气堵后，阀内温度下降，双金属片26下凸上凹打开排空气口。如此循环动作实现自动排空气，并通过阀体和阀盖内相面对的通道20送至出口通道25。这里需要指出的是热静力式自动排空气组件热敏元件还可以是记忆金属、波纹管和膜盒之一种。组件基本结构相同，只是热敏元件不同。热静力式排空气组件一般适用于低压场合。
自动排空气系统的第三种技术方案，是在第一种的基础上再于阀盖或阀体内某一部位设置一双金属片(见图4、5、6，分别表示双金属片固定在件1下部、侧面、及件6上的情形)。起动初期阀内温度低，双金属片31把浮球17推离与阀座13的密封位置，初始冷风和初期冷凝水得以顺利排放。阀内温度升高后，双金属片31向阀体1外围方向变形，使浮球17顺利回归与阀座13的密封位置建立水封。运行中析出的空气曲阀杆8、螺套11的机械式排空气组件来完成。若机械式排空气组件发生故障产生气堵，阀内温度降低至下限，双金属片31又向中心方向变形推开浮球17排水和冷空气。
阀体腔室24内的浮球17，如
图1所示那样，该浮球17是通过调整螺丝16和阀座13呈双点支托的形式，也可以采用一对成对称并同一水平线排列的或一对与浮球17球心成一定角度对称排列的调整螺丝16与阀座13呈三点支托的形式。根据制造工艺的要求，也可以改变本自由浮球式疏水器阀体1和阀盖6的分型面位置，采用在进出口管下面分型的结构方案。因此，根据本实用新型提出的技术构思，凡利用现有技术对本自由浮球式疏水器作出的组合方案都将落到本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种自由浮球式疏水器，特别是一种适用于蒸汽设备及管线上的自由浮球式疏水器，该疏水器包括阀体(1)和阀盖(6)，阀体(1)和阀盖(6)通过螺栓(3)、垫圈(4)和垫片(2)呈紧固密封连成一体，阀体(1)设有进口通道(23)和出口通道(25)，进口通道(23)下方与置于阀体腔室(24)内的浮球(17)下方的污垢分离室(19)呈切向相通，污垢分离室(19)与浮球(17)之间的滤网(21)通过卡簧(22)固定并与浮球(17)有一定间隙，该污垢分离室(19)下部设置有排污丝堵(18)，本实用新型的特征在于阀盖(6)配有自动排空气组件；设有弹性元件(15)的阀座(13)由堵件(12)通过垫片(14)压紧在阀体(1)上并呈密封配合；调整螺丝(16)与阀体下部向内伸入污垢分离室的凸台呈螺纹可调整连接。
2.根据权利要求1所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述的自动排空气组件是由阀杆(8)、螺母(9)、垫片(10)和螺套(11)组成，阀体腔室(24)内欲排之空气通过阀体和阀盖内相面对的通道(20)送至出口通道(25)。
3.根据权利要求2所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述的阀杆(8)和螺套(11)采用耐酸耐热的不锈钢材制成。
4.根据权利要求3所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述阀杆(8)的线胀系数大于螺套(11)的线胀系数。
5.根据权利要求1所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述的自动排空气组件是由热静力式热敏元件(26)、开有进气孔的托架(27)、排空气阀座(28)、螺塞(29)和垫片(30)组成，阀体腔室(24)内欲排之气通过阀体和阀盖内相面对的通道(20)送至出口通道(25)。
6.根据权利要求5所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述的热敏元件(26)是双金属片、记忆金属、波纹管、和膜盒中之一种。
7.根据权利要求1所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述阀体(1)的污垢分离室(19)下端部呈平底形。
8.根据权利要求2所述的自由浮球式疏水器，其特征是所述阀杆(8)端部形状为锥形、球形、针形或平头形中的一种。
9.根据权利要求1或2所述的自由浮球式疏水器，其特征是在阀盖或阀体上设置双金属片(31)，其自由端在阀内温度低时把浮球(17)推离与阀座(13)的密封位置。
专利摘要本实用新型提供的自由浮球式疏水器是在现有技术的方案上在阀盖上配有自动排空气组件,设有弹性元件的阀座由堵件通过垫片压紧在阀体上并呈密封配合,阀体污垢分离室下端部呈平底形、调整螺丝与阀体下部向内伸入污垢分离室的凸台呈螺丝可调整连接,在性能上实现了初始冷风可及时排除并在一定程度上增加排量;自动排除运行中析出的空气;在确保抗污垢能力的同时能使进出口中心标高降低,改善了其使用范围受限制的不利因素。
文档编号F16T1/20GK2275182SQ9622277
公开日1998年2月25日 申请日期1996年8月18日 优先权日1996年8月18日
发明者王恩岐 申请人:王恩岐