[发明专利]一种大排量静音蒸汽疏水阀

说明书

技术领域

本发明涉及阀门，特别是涉及一种新型大排量静音蒸汽疏水阀。

背景技术

船舶蒸汽疏水阀主要功能是用来排除和收集船用蒸汽系统各换热器、抽气器的凝结水，同时阻止蒸汽的泄漏，以求提高整个蒸汽动力装置的经济性和保证有关设备的正常工作。随着船舶汽轮机功率的不断增大，目前使用的蒸汽疏水阀无法满足汽轮机运行时及时排除汽水分离器内的凝结水，影响汽轮机有效功率的发挥。同时，在蒸汽疏水工作时，由于零件之间存在间隙，在阀门开、关过程及某一开度时，由于振动作用会产生摩擦和碰击而产生噪声。而且有蒸汽泄漏，流动的流体变成有气泡存在的汽、液两相的混合体，两相流体的减速和膨胀作用自然形成了噪声，当空化作用产生时，气泡破裂，强大的能量除产生破坏力外，还发出噪声，气泡越多，越大，噪声越严重。疏水噪声大，给船员造成噪声污染源。为此，研制新型大排量静音蒸汽疏水阀解决此技术问题已成当务之急。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种大排量静音蒸汽疏水阀，解决目前蒸汽动力船舶汽水分离器疏水不畅及疏水噪声大的问题，通过对蒸汽疏水阀原理、结构及噪声分析，应用理论分析计算对蒸汽疏水阀进行结构设计，通过与原浮桶型蒸汽疏水阀对比试验，在规定的湿蒸汽流量、压力下，使新研制的大排量静音蒸汽疏水阀疏水量增加30％，排放空气噪声能降低3dB(A)以上。

采用的技术方案：

一种大排量静音蒸汽疏水阀，由疏水阀主体、辅助性浮球阀和双金属排气阀组成，疏水阀主体主要由第一阀体、主阀瓣、主阀杆、主阀座、低噪声套筒、弹簧座、弹簧、活塞和活塞体装配成。

浮球阀包括浮球、浮球阀杆、第二阀体、浮球阀上阀瓣、浮球阀下阀瓣和杠杆。

在第二阀体上设有上阀座和下阀座，在上阀座内设置有浮球阀上阀瓣，在下阀座内设置有球阀下阀瓣，浮球阀杆分别与浮球阀上阀瓣和浮球阀下阀瓣固定连接，浮球阀杆的上端与杠杆的一端铰接，杠杆的另一端与浮球固定连接。第三阀体固定在第一阀体的左侧壁上，第二阀体通过管路与活塞内腔连接。

在第一阀体上对应于浮球的位置装设有弹性限位杆，该弹性限位杆的前端可与浮球接触，对浮球上升限位。双金属排气阀装设在第一阀体上，对应于浮球的位置上。该疏水阀属机械式差压型蒸汽疏水阀，开始起动时，浮球受重力作用通过杠杆使浮球阀的上、下阀瓣与阀座呈关闭状态，主阀瓣在弹簧的作用下也处于关闭状态。随着阀体内凝结水的不断增多，由于浮力作用使浮球上浮，从而打开浮球阀上、下阀瓣，蒸汽及凝结水通过连接管进入活塞腔，使活塞腔内压力升高，从而打开主阀瓣，在短时间内将阀体内的凝结水排除。随着凝结水的排除，浮球逐渐下浮，直至关闭浮球阀上、下阀瓣，由于活塞内腔温度降低压力也随之降低，从而在弹簧的作用下关闭主阀瓣，防止蒸汽逸出。双金属排气阀作为疏水阀排气部件，防止阀内产生气堵现象。

对比试验

采用淡水冷却泵冷却蒸汽形成湿蒸汽作为试验介质，配置试验台架，进行本发明与原浮桶式蒸汽疏水阀进行空气噪声及疏水量对比试验，将试验阀门作为噪声辐射源置于声学环境试验静音箱，通过内置在试验箱中的传声器测量试验蒸汽吹除阀的排放空气噪声。通过调节蒸汽疏水阀湿蒸汽进口减压阀，使试验件蒸汽疏水阀的进出口压差ΔP分别在0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa，三种压差工况下进行蒸汽疏水阀的空气噪声对比试验，原浮桶式蒸汽疏水阀排放空气噪声分别是：47.2dB(A)、47.9dB(A)、48.2dB(A)，本发明的大排量静音蒸汽疏水阀排放空气噪声分别是：41.6dB(A)、41.8dB(A)、42.5dB(A)。在三种压差工况下，本发明排放空气噪声分别下降5.6dB(A)、6.7dB(A)，有效解决了原蒸汽疏水阀噪声大而给船员造成噪声污染源的技术问题。

在同样的试验台架上分别在进出口压差ΔP为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa三种压差工况下，通过测量排出口背压凝水收集罐水量，进行疏水量对比试验，原浮桶式蒸汽疏水阀疏水量分别是：9572Kg/h、10243Kg/h、11825Kg/h，本发明的大排量静音蒸汽疏水阀疏水量分别是：13258Kg/h、14972Kg/h、17386Kg/h。在三种压差工况下，本发明凝结水疏水量分别增加3686Kg/h、4729Kg/h、5561Kg/h。疏水量分别增加了39％、46％、47％。也满足了汽水分离器最大疏水量12468Kg/h的要求，有效解决了目前蒸汽动力船舶汽水分离器疏水不畅降低汽轮机运行效率的技术问题。

附图说明

图1是本发明的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式