[发明专利]热操纵式凝汽阀

说明书

本发明所涉及的是一种凝汽阀，它能够自动地排放在各种蒸汽设备和蒸汽管道中所形成的冷凝液。更具体地说，本发明所涉及的是一种热操纵式的凝汽阀，用于通过一个温度控制元件来把低于一期望温度值的冷凝液排放出系统，该温度控制元件包括一种介质，它在被蒸汽加热时能够膨胀，而在被冷凝液冷却时能够收缩。

用于凝汽阀的温度控制元件由两个盘状的壁件和位于壁件之间的隔膜件组成，隔膜件的外圆周边缘固着在两个壁件上，由此而形成的内部空间用于存放一种可膨胀的介质，该介质根据通过隔膜件而与之接触的流体的温度，能够改变其体积。此外，在隔膜件的与可膨胀介质相反的一侧上装有一个阀件，用于和一个阀座元件相配合。

在装配了这种温度控制元件的凝汽阀中，该温度控制元件安装在一个和入口相连通的阀腔中，装在隔膜件上的阀件利用可膨胀介质的膨胀和收缩而移动，从而使阀件与阀座元件靠紧或者脱离，而该阀座元件具有一个与阀腔和出口相连通的排放通道。

当凝汽阀关闭时，温度控制元件中的可膨胀介质所产生的内部压力克服了隔膜的弹性力，使隔膜产生挠曲变形。众所周知，上述内部压力取决于需要排放的冷凝液或者不需要排放的蒸汽的温度和工作压力。

目前已有多种将阀件与隔膜件相安装的方案。

例如，美国专利第3,698,633号(对应于DEP2038344或日本国特公昭51-21174(1976))提出，将阀件的环形连接部位焊接到隔膜件，该环形部位封闭了一个中心塞子附近的范围，隔膜件同心地封闭了该环形连接部位，并延伸到阀件和与阀件相对的夹持板的夹持表面之间。

在这一已知技术中，隔膜件和阀件通过一中心环形焊缝在它们的平坦中心部位上均匀地焊接在一起。此外，隔膜件在外侧的环形部位处被夹持在阀件和夹持板之间。为此，需要对夹持板和阀件进行敛缝。

为了避免这样的敛缝操作，并且进一步避免下述现象，即在焊接时，隔膜的膨胀和收缩达到隔膜进行冲程运动的区域，导致在这样的区域产生变形或残余应力，美国专利第4,161,278号(对应于DE-P2630038和日本国特公昭60-46318(1985))提出，隔膜层及夹持板的与中心开口相邻的边缘部分与阀件的中心环形凸起部分的外圆周表面相对应，并且将阀件、隔膜层和夹持板在上述环形凸起部位的边缘彼此焊接在一起进行密封。

然而，以这样的焊接方式，要想将阀件、隔膜层和夹持板固定在其焊接位置上，在它们中间不留下任何间隙是很困难的，因为在焊接过程中，在将隔膜层的内圆周边缘对准阀件的凸起部分的外圆周表面之后，将夹持板置于其上，然后在将夹持板压向该位置的情况下进行焊接，会很容易使夹持板和隔膜层的边缘产生移动。这一状况妨碍了部件之间的紧密结合，导致产生不正确的焊接。如果增加夹持板的厚度，可以大大地改善边缘部分的移动状况，然而，在这样的情况下，由于夹持板存在于存放温度控制元件的可膨胀介质的空间之中，而该空间需要一定的或较大的体积来存放可膨胀介质，所以温度控制元件要有较大的体积。此外，当试图将薄隔膜层的内圆周边缘对准阀件的凸起部分的外圆周表面时，隔膜层的端部就会受到一个将隔膜朝外拉的力，因而很难使隔膜层的内圆周边缘和阀件的凸起部分的外圆周表面在整个周边上紧密地接触。

此外，德国专利第3124459号(DE3124459C2)提出了一种方案，使隔膜和夹持板的中心部位都具有一个孔，阀件的一侧面向隔膜，并具有一个下凹的盲孔，在它们的内周边缘上彼此焊接起来。然而，采用这样的方案，要将隔膜的边缘和需要焊接的部位准确地对准是很困难的，而且在进行焊接时，难以防止隔膜的膨胀和收缩对隔膜进行冲程运动的区域所产生的某些影响。

本发明的目的是提供一种如说明书开始部分所述类型的凝汽阀，它能够通过温度控制元件中的可膨胀介质的膨胀和收缩，克服已知技术中所存在的有关排放冷凝液的凝汽阀的阀件和隔膜相连接方式上的缺点，同时能够避免蒸汽的泄漏。采用这种凝汽阀，能够很容易地将阀件固定到隔膜件上，同时使隔膜件具有长的使用寿命。

本发明的另一个目的是提供一种凝汽阀，它在焊接时由于加热和冷却所引起的隔膜件的径向膨胀和收缩不会对隔膜件进行冲程运动的部分产生影响。

本发明的再一个目的是提供一种凝汽阀，它能够很容易地使阀件和隔膜件在需要焊接的部位上彼此对准，并且能够保证阀件和隔膜件彼此紧密地相接触。

本发明的再一个目的是提供一种凝汽阀，它能够确保足够的用于存放可膨胀介质的空间，同时又不会使温度控制元件的体积增大。