一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀.pdf

本发明涉及一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀，其特点在于：阀体(1)两侧分别设有进水孔I(17)、出水孔I(18)，由阶端双头螺栓(7)将阀体(1)与阀盖(9)连接螺母固定，阀盖(9)上面盖有外罩(11)。阀座(4)中部为凸台，其两端为台阶状，凸台下端设有梯形槽(21)。阀座(4)上端中间设有进水孔II(20)与梯形槽(21)相通，梯形槽(21)与进水孔I(17)相通，在阀座(4)上端中心线上均设出水孔II(19)与出水孔I(18)相通，阀座(4)底部设有定位销(2)。阀体(1)内腔装有过滤网(5)，过滤网(5)中装有阀座(4)，阀座(4)底部的定位销(2)装在阀体(1)内腔底部定位孔中定位。本发明能及时排除凝结水，能消除空气气锁，背压率高，有利于凝结水回收。

1、  一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀，包括阀体(1)、阀盖(9)、外罩(11)，阀座(4)，其特征在于：
a、阀体(1)两侧分别设有进水孔I(17)、出水孔I(18)，由阶端双头螺栓(7)将阀体(1)与阀盖(9)连接，螺母(8)固定，阀盖(9)上面盖有外罩(11)；
b、阀座(4)中部为凸台，其两端为台阶状，凸台下端设有梯形槽(21)；阀座(4)上端中间设有进水孔II(20)与梯形槽(21)相通，梯形槽(21)与进水孔I(17)相通，在阀座(4)上端中心线上均设出水孔II(19)与出水孔I(18)相通，阀座(4)底部设有定位销(2)；
c、阀体(1)内腔装有过滤网(5)，过滤网(5)中装有阀座(4)，阀座(4)底部的定位销(2)装在阀体(1)内腔底部定位孔中定位；阀座(4)下部台阶处装有齿形组合垫I(3)，凸台两端分别装有齿形组合垫II(6)，阀座(4)上端装有阀片(10)。

2、  根据权利要求1所述的一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀，其特征在于：阀座(4)底部侧面设有盲孔(22)分别与出水孔I(18)、出水孔II(19)相通。

一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀
技术领域
本发明涉及一种圆盘式热动力型疏水阀，更具体地说涉及一种适用于高压过热蒸汽输送管道及小型蒸汽间接加热设备在工作压差1.6MPa·G～26.0MPa·G范围内自动阻汽排水和利用疏水阀背压回收凝结水的高温高压热动力型蒸汽疏水阀。
背景技术
目前，公知的圆盘式热动力型疏水阀一般采用铸铁和碳钢壳体、3Cr13阀片、2Cr13阀座，存在动作频率高、漏汽严重、使用寿命短、排空气性能差等缺陷，最高工作压力大于1.6MPa·G时不能长期正常动作的缺陷更严重。据统计，全国各行业安装运行的上百万只圆盘式热动力型疏水阀中约30％漏汽严重，漏汽率高达20％。约60％漏汽超标准(有负荷漏汽率不大于3％)，漏汽率达10％；有负荷漏汽率不大于3％的连续运行使用寿命约3个月，远小于合格品使用寿命12个月的指标。约10％有负荷漏汽率不大于3％的合格品使用寿命仅12个月～24个月。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服圆盘式热动力型蒸汽疏水阀最高工作压力大于1.6MPa·G时动作可靠性差使用寿命短的不足，提供一种工作压力范围大、稳定性和可靠性好的双密封面、平面截止型高温高压热动力型蒸汽疏水阀。
为了解决上述技术问题，本发明包括阀体、阀盖、外罩，阀座，其特点在于：a、阀体1两侧分别设有进水孔I、出水孔I，由阶端双头螺栓将阀体与阀盖连接，螺母固定，阀盖上面盖有外罩。b、阀座中部为凸台，其两端为台阶状，凸台下端设有梯形槽。阀座上端中间设有进水孔II与梯形槽相通，梯形槽与进水孔I相通，在阀座上端中心线上均设出水孔II与出水孔I相通，阀座底部设有定位销。c、阀体内腔装有过滤网，过滤网中装有阀座，阀座底部的定位销装在阀体内腔底部定位孔中定位。阀座下部台阶处装有齿形组合垫I，凸台两端分别装有齿形组合垫II，阀座上端装有阀片。
本发明适用于高压过热蒸汽输送管线及小型蒸汽间接加热设备选用，工作压差范围1.6MPa·G～17.0MPa·G、26.0MPa·G、最高工作温度550℃。在较大工作压差范围内工作可靠性高，能及时排除凝结水，蒸汽泄漏损失小，有负荷漏汽率<3％。不需调整，工作压力范围大，可适用于超临界蒸汽管线。能消除空气气锁，背压率高，有利于凝结水回收。动作灵敏、可靠，噪声小，使用寿命长(大于16000小时)。水平安装方便，内件固定在阀体上，在管线上维修容易，外形美观，重量较轻，性价比高。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1中取掉外罩11后的俯视图。
图4为图1中阀片10的结构放大示意图。
图5为图4的仰视图。
图6为图1中阀座4的俯视放大图。
图7为本发明一种高温高压热动力型蒸汽疏水阀腔体内的凝结水、蒸汽示意图。
图8为疏水阀开阀排水原理示意图。
图9为疏水阀闭阀阻汽原理示意图。
具体实施方式
在图1、2、3、4、5、6中阀体1两侧分别设有进水孔I 17、出水孔I 18，由8个阶端双头螺栓7将阀体1与阀盖9连接，由螺母8固定。阀盖9上面盖有外罩11，外罩11顶部装有等长双头螺柱13，其一端与阀盖9顶部连接，另一端装有螺母14通过外罩11与吊环螺母12连接，由螺母14固定。用标牌铆钉15将标牌16固定在外罩11的侧面。阀体1、阀盖9均采用12CrlMoV锻件，阀体1壁厚及压力等级符合GB/T12224-2005“钢制阀门一般要求”的规定，满足蒸汽疏水阀在高温高压工况下安全使用要求。外罩11采用不锈钢外罩利用空气保温变压室24，防止空载动作引起阀门磨损和蒸汽损失。阀座4中部为凸台，其两端为台阶状，凸台下端设有梯形槽21，其作用是：阀座4上的梯形槽21内三个出水孔圆周均布而使阀片10启闭运动平稳，无集中磨损，延长使用寿命。阀座4上端中间设有进水孔II 20与梯形槽21相通，梯形槽21与进水孔I 17相通，在阀座4上端中心线上均设3个出水孔II 19与阀座4底部侧面的盲孔22相通，盲孔22与出水孔I 18相通，阀座4底部设有定位销2。阀体1内腔装有过滤网5，过滤网5中装有阀座4，阀座4底部的定位销2装在阀体1底部定位孔中定位。阀座4下部台阶处装有齿形组合垫I 3，凸台两端分别装有齿形组合垫II 6，阀座4上端装有阀片10，阀片10可上下运动。阀座4的上端、阀片10及阀盖9内腔底部之间的空间形成变压室24，其作用是：变压室24内限制阀片10启闭行程高度为2mm大于启闭行程，变压室24空间较大，因此阀片10上面变压室24的关阀力大于阀片10下面的开阀力，因此阀片10能迅速下降关阀，提高阻汽排水动作可靠性。
本发明的工作原理是这样的：当高温高压热动力型蒸汽疏水阀安装在管线上后，如图7、8、9的示意自动开始工作：开阀排水(见附图8)，当闭阀时进入变压室24的蒸汽通过阀盖9向外罩11内的空气散热，变压室24的蒸汽渐渐凝结成凝结水，因此压力渐渐降低。当变压室24内的压力降至一定程度之后，尽管阀片10承受向下压力的受压面积大，也不能阻止推动阀片10向上的力，于是阀片10抬起，续而开阀，将关阀后积聚在疏水阀进水孔I 17的凝结水从出水孔18 I排除。当凝结水流动的时候，凝结水的冲击力将阀片10冲开。闭阀阻汽(见附图9)，当滞留的凝结水全部排除后流入蒸汽，蒸汽对阀片10的冲击力比凝结水小得多，由于蒸汽的流速高，使阀片10下方的压力降低，但实际上凝结水在原生蒸汽到来之前己成为接近饱和温度的凝结水，当流经阀片10下方时，形成了二次蒸汽，从而关闭阀门，所以蒸汽损失较小。在重复这一过程的同时，仅把产生出来的凝结水排除出去，从而发挥了蒸汽疏水阀的作用。
综上所述：本发明选用阀片10的启闭行程为0.70～1.00mm，利用较小的启闭行程来提高凝结水的过冷度，阀座4排水孔直径3～4mm。因为阀片10启闭行程越小，凝结水过冷度就越大，漏汽损失就越小。凝结水过冷度和变压室24的空间及阀片启闭行程有关。阀片10启闭行程越小，热凝结水在阀片10上下两面流速越大，静压越低，越易汽化，热凝结水汽化后体积膨胀近千倍，流速更大，静压更低，热凝结水产生的二次蒸汽流经阀片10上下两面，阀片10上面的流速远小于下面的流速，这时变压室24内限制阀片10启闭行程的高度为2mm大于启闭行程，因此变压室空间较大，阀片10上面变压室24的关阀力大于阀片10下面的开阀力，所以阀片10迅速下降关阀，提高疏水阀动作的可靠性。