專利名稱：平衡切變式汽水分離疏水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于氧化鋁生產(chǎn)過程中蒸汽發(fā)生系統(tǒng)、脫硅系統(tǒng)、高壓溶出系統(tǒng)蒸汽冷凝水排出裝置中的平衡切變式汽水分離疏水器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)技術(shù)的疏水器多采用浮球式結(jié)構(gòu)，為了使浮球能在水中始終處于浮起狀態(tài)，浮球通常采用薄壁結(jié)構(gòu)，一般為1mm左右，由于浮球多處于壓力波動頻繁的水汽沖擊工作條件下，在水汽沖擊力的作用下極易發(fā)生變形或損壞，其結(jié)果是直接導(dǎo)致排放水孔封堵失效，造成泄氣量增大或排水失靈。
另外，由于現(xiàn)有技術(shù)多采用定口徑排放孔排水的結(jié)構(gòu)方式排水(即定值排放)，在系統(tǒng)負(fù)荷變化較大的情況下，當(dāng)水量較小時(shí)，浮球?qū)l繁上浮或下落，極易造成浮球損壞；當(dāng)水量較大時(shí)，因多余的水無法排除，直接影響到上游系統(tǒng)的換熱。也就是說由于現(xiàn)有技術(shù)疏水器的排水工作屬間斷性排水，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)性排放，這就直接影響到下游閃蒸效果。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，而提供一種結(jié)構(gòu)更為合理、排放水量可調(diào)、且能連續(xù)穩(wěn)定排放的平衡切變式汽水分離疏水器。
本實(shí)用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的平衡切變式汽水分離疏水器包括設(shè)置有汽水混合進(jìn)口的罐體，以及設(shè)置在罐體內(nèi)的疏水閥；在疏水閥進(jìn)水口與出水口之間的閥腔內(nèi)設(shè)置有由相互配合的動、靜閥板構(gòu)成的水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中動閥板旋轉(zhuǎn)開啟的裝置是由與動閥板相結(jié)合的驅(qū)動軸、與驅(qū)動軸外伸端相結(jié)合的由平衡連桿、空心浮筒和平衡配重物構(gòu)成的浮力驅(qū)動機(jī)構(gòu)組成。
在罐體的汽、水混合進(jìn)入口與疏水閥之間的內(nèi)腔中設(shè)置有防沖網(wǎng)板，也就是說罐體的內(nèi)腔通過防沖網(wǎng)板被分割成疏水閥安裝腔和汽、水混合進(jìn)入腔。
更具體講，本實(shí)用新型中所述疏水閥包括兩端為封閉式結(jié)構(gòu)的管狀閥體、設(shè)置在管狀閥體中間部位的出水管口和位于出水口兩側(cè)的起平衡進(jìn)水作用的進(jìn)水管口；在左側(cè)進(jìn)水管口與出水管口之間、右側(cè)進(jìn)水管口與出水管口之間的管狀閥體內(nèi)腔中各設(shè)置有一水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的動、靜閥板的中心部位以同心方式各加工有一軸孔，環(huán)繞各自的軸孔加工有數(shù)量相等、孔徑相同、孔位相互對應(yīng)的進(jìn)水孔，且每兩相鄰進(jìn)水孔的孔緣間距離大于等于進(jìn)水孔的孔徑；所述動閥板通過橫穿管狀閥體的驅(qū)動軸安裝在管狀閥體內(nèi)腔中，在所述驅(qū)動軸的兩端各設(shè)置有一橫置的平衡連桿，且兩根平衡連桿以相互平行的方式設(shè)置在驅(qū)動軸的兩端，分別位于管狀閥體兩側(cè)的空心浮筒、平衡配重物均通過連接件安裝在平衡連桿的兩端。
所述空心浮筒的體積大于平衡配重物的體積，但其質(zhì)量相同。另外，所述空心浮筒應(yīng)采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其不僅能夠在高壓環(huán)境下工作，并能承受水、汽的頻繁沖擊力。
本實(shí)用新型的工作原理如下汽、水混合體從進(jìn)水口進(jìn)入罐體后，通過具有過濾固體顆粒和防止沖擊作用的防沖網(wǎng)板進(jìn)入安裝有疏水閥的罐體腔內(nèi)，隨著進(jìn)水量的增加，罐體內(nèi)的水便會通過設(shè)置在疏水閥管狀閥體底部的左、右進(jìn)水管口進(jìn)入水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與進(jìn)水管口之間的閥腔內(nèi)(此時(shí)，疏水閥水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的動、靜閥板上的進(jìn)水孔以相互錯(cuò)位的配合方式處于閉合狀態(tài))。當(dāng)水位升高到空心浮筒所處高度位置時(shí)，由于空心浮筒比配重物體積大，空心浮筒所受的浮力也就大于配重物，浮力的不平衡使在無水狀態(tài)時(shí)處于平衡狀態(tài)的空心浮筒與配重物失去平衡，進(jìn)而使連接在空心浮筒與配重物之間的平衡連桿失衡并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，與此同時(shí)，驅(qū)動軸在平衡連桿旋轉(zhuǎn)力的作用下帶動動閥板旋轉(zhuǎn)，使動閥板上的進(jìn)水孔與靜閥板上的進(jìn)水孔由相互錯(cuò)位的閉合狀態(tài)逐漸向重合導(dǎo)通方向旋轉(zhuǎn)。隨著進(jìn)水量的增大，罐體中水位的上升，動閥板在驅(qū)動軸的帶動下也會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至動閥板與靜閥板上的進(jìn)水孔完全重合。此時(shí)，平衡切變式汽水分離器的出水量也將達(dá)到最大工作能力。
當(dāng)罐體的進(jìn)水量減少時(shí)，罐體中的水位下降，空心浮筒也隨之下降，與此同時(shí)，驅(qū)動軸在平衡連桿反向旋轉(zhuǎn)力矩的作用下帶動動閥板反向旋轉(zhuǎn)，使動閥板上的進(jìn)水孔與靜閥板上的進(jìn)水孔由重合導(dǎo)通狀態(tài)逐漸向相互錯(cuò)位的閉合狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，通過改變進(jìn)水孔的重合導(dǎo)通面積，使進(jìn)、出水達(dá)到平衡。
在罐體進(jìn)水停止后，當(dāng)罐體內(nèi)水位低于空心浮筒所處高度位置時(shí)，空心浮筒和配重物便會自動回到初始平衡狀態(tài)，疏水閥水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的動、靜閥板上的進(jìn)水孔又恢復(fù)到相互錯(cuò)位配合的閉合狀態(tài)，汽水完全隔斷。
由于本實(shí)用新型中疏水閥采用兩側(cè)平衡式進(jìn)水方式，這就使得水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的動、靜閥板兩側(cè)的受力相等且均衡，克服由于高差壓可能引起的不平衡摩擦力或單向受力問題。再者，因動閥板的轉(zhuǎn)動是靠兩側(cè)浮力驅(qū)動機(jī)械裝置所產(chǎn)生的扭矩來驅(qū)動的，而扭矩的產(chǎn)生又是靠水浮力變化來實(shí)現(xiàn)的。也就是說，只有當(dāng)進(jìn)水量達(dá)到浮筒所處位置高度，并能克服其自身重量使浮筒做上浮運(yùn)動時(shí)，才能使連接在空心浮筒與配重物之間的平衡連桿失衡并產(chǎn)生驅(qū)動動閥板旋轉(zhuǎn)動力，這也就保證了在罐體進(jìn)水停止后，當(dāng)罐體內(nèi)水位低于空心浮筒所處高度位置時(shí)疏水閥的徹底關(guān)閉，從根本上杜絕了蒸汽泄漏事故的發(fā)生。
另外，由于本實(shí)用新型中疏水閥的動、靜閥板采用錯(cuò)位式變面積出水，所以疏水閥的排水量可根據(jù)進(jìn)水量的大小自動調(diào)整，使進(jìn)出水量自動平衡，操作范圍寬，可達(dá)最大設(shè)計(jì)量的10％～100％。


圖1是本實(shí)用新型的原理圖。
圖1中浮力驅(qū)動機(jī)構(gòu)浮動原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
圖4是圖3中疏水閥的俯視圖。
圖5是圖4的左視圖(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°擺放)。
圖6是圖4中動、靜閥板的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.汽、水混合進(jìn)入口，2.疏水閥出水口，3.浮力驅(qū)動機(jī)構(gòu)，4.水封保證水位(排水終止水位)，5.起平衡進(jìn)水作用的左右進(jìn)水管口，6.平衡配重物，7.驅(qū)動軸，8.空心浮筒，9.防沖網(wǎng)板，10.罐體，11.疏水閥，12.靜閥板，13.動閥板，14.平衡連桿，15.管狀閥體，16.進(jìn)水孔，17.軸孔，18.支撐座，19.排污管口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)做進(jìn)一步描述，但并不限制本實(shí)用新型。
如圖1、3所示，本實(shí)用新型的本實(shí)用新型的平衡切變式汽水分離疏水器包括設(shè)置有汽水混合進(jìn)口1的罐體10，以及設(shè)置在罐體10內(nèi)的疏水閥11，在罐體的汽、水混合進(jìn)入口1與疏水閥11之間的內(nèi)腔中設(shè)置有防沖網(wǎng)板9，也就是說罐體的內(nèi)腔通過防沖網(wǎng)板被分割成疏水閥安裝腔和汽、水混合進(jìn)入腔。如圖4、5所示，所述疏水閥11包括兩端為封閉式結(jié)構(gòu)的管狀閥體15、設(shè)置在管狀閥體15中間部位的出水管口2和位于出水口兩側(cè)的起平衡進(jìn)水作用的進(jìn)水管口5；在左側(cè)進(jìn)水管口與出水管口之間、右側(cè)進(jìn)水管口與出水管口之間的管狀閥體內(nèi)腔中各設(shè)置有由相互配合的動閥板13和靜閥板12構(gòu)成的水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述動、靜閥板的中心部位以同心方式各加工有一軸孔17，環(huán)繞各自的軸孔17加工有數(shù)量相等、孔徑相同、孔位相互對應(yīng)的進(jìn)水孔16，且每兩相鄰進(jìn)水孔的孔緣間距離大于等于進(jìn)水孔的孔徑(如圖6所示)；所述動閥板13通過橫穿管狀閥體的驅(qū)動軸7安裝在管狀閥體內(nèi)腔中，在所述驅(qū)動軸7的兩端各設(shè)置有一橫置的平衡連桿14，且兩根平衡連桿14以相互平行的方式設(shè)置在驅(qū)動軸7的兩端，分別位于管狀閥體15兩側(cè)的空心浮筒8、平衡配重物6均通過連接件安裝在平衡連桿14的兩端。所述空心浮筒8的體積大于平衡配重物6的體積，但其質(zhì)量相同。另外，所述空心浮筒8應(yīng)采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其不僅能夠在高壓環(huán)境下工作，并能承受水、汽的頻繁沖擊力。
權(quán)利要求1.一種平衡切變式汽水分離疏水器，它包括設(shè)置有汽、水混合進(jìn)入口(1)的罐體(10)，以及設(shè)置在罐體內(nèi)的疏水閥(11)，其特征在于在疏水閥(11)進(jìn)水口(5)與出水口(2)之間的閥腔內(nèi)設(shè)置有由相互配合的動、靜閥板(13)(12)構(gòu)成的水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中動閥板(13)旋轉(zhuǎn)開啟的裝置是由與動閥板(13)相結(jié)合的驅(qū)動軸(7)、與驅(qū)動軸(7)外伸端相結(jié)合的由平衡連桿(14)、空心浮筒(8)和平衡配重物(6)構(gòu)成的浮力驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡切變式汽水分離疏水器，其特征在于在罐體(10)的汽、水混合進(jìn)入口(1)與疏水閥(11)之間的內(nèi)腔中設(shè)置有防沖網(wǎng)板(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡切變式汽水分離疏水器，其特征在于所述疏水閥(11)包括兩端為封閉式結(jié)構(gòu)的管狀閥體(15)、設(shè)置在管狀閥體中間部位的出水管口(2)和位于出水口兩側(cè)的起平衡進(jìn)水作用的進(jìn)水管口(5)；在左側(cè)進(jìn)水管口與出水管口之間、右側(cè)進(jìn)水管口與出水管口之間的管狀閥體內(nèi)腔中各設(shè)置有一水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中的動、靜閥板(13)(12)的中心部位以同心方式各加工有一軸孔(17)，環(huán)繞各自的軸孔加工有數(shù)量相等、孔徑相同、孔位相互對應(yīng)的進(jìn)水孔(16)，且每兩相鄰進(jìn)水孔的孔緣間距離大于等于進(jìn)水孔的孔徑；所述動閥板(13)通過橫穿管狀閥體的驅(qū)動軸(7)安裝在管狀閥體內(nèi)腔中，在所述驅(qū)動軸(7)的兩端各設(shè)置有一橫置的平衡連桿(14)，且兩根平衡連桿(14)以相互平行的方式設(shè)置在驅(qū)動軸(7)的兩端，分別位于管狀閥體兩側(cè)的空心浮筒(8)、平衡配重物(6)均通過連接件安裝在平衡連桿(14)的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平衡切變式汽水分離疏水器，其特征在于所述空心浮筒(8)的體積大于平衡配重物(6)的體積，但其質(zhì)量相同。
專利摘要一種平衡切變式汽水分離疏水器，它包括設(shè)置有汽、水混合進(jìn)入口(1)的罐體(10)，以及設(shè)置在罐體內(nèi)的疏水閥(11)，其特征在于在疏水閥(11)進(jìn)水口(5)與出水口(2)之間的閥腔內(nèi)設(shè)置有由相互配合的動、靜閥板(13)(12)構(gòu)成的水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動水量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中動閥板(13)旋轉(zhuǎn)開啟的裝置是由與動閥板(13)相結(jié)合的驅(qū)動軸(7)、與驅(qū)動軸(7)外伸端相結(jié)合的由平衡連桿(14)、空心浮筒(8)和平衡配重物(6)構(gòu)成的浮力驅(qū)動機(jī)構(gòu)(3)組成。由于本實(shí)用新型中疏水閥的動、靜閥板采用錯(cuò)位式變面積出水，所以疏水閥的排水量可根據(jù)進(jìn)水量的大小自動調(diào)整，使進(jìn)出水量自動平衡，操作范圍寬，可達(dá)最大設(shè)計(jì)量的10％～100％，并可從根本上杜絕蒸汽泄漏事故的發(fā)生。
文檔編號F16T1/00GK2851806SQ20052014355
公開日2006年12月27日 申請日期2005年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月13日
發(fā)明者岳仁福 申請人:河南省泰隆科技開發(fā)應(yīng)用有限公司