专利名称：自动调节大压差排放阀门装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及阀门装置，特别是火力发电厂、动力锅炉和蒸汽动力设备、热力装置中的自动调节大压差排放截止阀或节流阀等排放装置。
火力发电厂投入运行时，设备和管道为冷态的，必需经过暖管和暖机，将设备和管道的温度加热到设备运行温度，设备才能正常投入运行，升温过程是渐进的，从
图1，火力发电厂工艺流程图可以看出，暖管的蒸汽在锅炉中逐渐升温升压后，送入冷却状态的主蒸汽管道中，在暖管过程中，热蒸汽遇到冷态的管壁，形成大量的冷凝水，这些冷凝水通过启动疏水扩容器扩容后，产生饱和蒸汽和凝结水，饱和蒸汽送入汽轮机排汽管中，水冷却成凝结水，在扩容器扩容后得到凝结水，排入凝汽器的热井中，此二股水流均回到工艺系统加以利用。由于暖管的蒸汽是高温高压的，而此疏水排入的疏水扩容器则是低压的，如将此疏水直接排入疏水扩容器中，设备必然会毁坏。因此，现有发电厂中，采用安装一个节流装置和一个节流阀或一个截止阀的办法来解决，前者用于减压，将蒸汽减压到疏水扩容器所能承受的压力，后者用作开启或关闭机构。目前在国内运行的火力发电厂中，均采用此装置，但缺点较多，其主要缺点为1.国内无规范化和标准化的节流装置产品，用户需根据使用情况自行设计、制造和安装，费工费时(每个节流装置估计耗工五个工日)；2.由于产品不能形成工厂批量生产，产品质量往往不能保证；3.节流装置为定压减压，压力无法调节，如设计和制造有问题，背压超过疏水扩容器的容许压力，则会造成设备毁坏和人身事故。
本专利权人的中国专利ZL95229027.8和ZL95229028.6就是针对上述现有技术的不足而提供的可调节式大压差排放节流阀和可调节式大压差排放截止阀，可用于具有压差排放介质的一切热能动力装置，结构紧凑，可以根据使用要求调节背压而不需改变阀体外形尺寸，为产品标准化和工厂大批量生产创造了条件，具有体积小，节省材料、操作方便、安全可靠、使用、检修、更换和调节方便等优点，但是从更高一步的发展要求来看，还具有进一步改进的需要，其中包括1.原有的调节方式主要是通过控制手轮进行人工调节尚未实现自动控制调节。2.在节流部分的流通筒前面尚有必要增加泸网，以便更有效地制止阻塞并起到自动反冲洗的效能。
本实用新型的目的即在于提供一种自动调节大压差排放阀门装置，从而解决上述可调节式大压差排放节流阀和可调节式大压差排放截止阀等排放装置的调节方式主要通过控制手轮进行人工调节未能实现自动控制调节，以及在节流部分的流通筒前面没有设置泸网等方面的不足。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种将节流部分与启闭机构合为一体的自动调节大压差排放阀门装置，主要由截止阀/节流阀、水位讯号器、主流道以及多个阀门组成，在所说的截止阀/节流阀的阀体(1-1a)的上部装有电动装置(1-2)，所说的水位讯号器由水位讯号罐(2)、测量筒(2a)和电接点水位警报器(2b)组成，电接点水位警报器(2b)的线路通过接线端子(DZP)与阀门的电动装置(1-2)的接线回路相接；阀体(1-1a)的左侧具有与它焊接成一体的节流部分的壳体(B)，在壳体(B)的内腔中，依次装有泸网(1-3)、流通筒(1-5)、节流筒(1-6)和节流盘(1-7)，并用压环(1-4)压住，用螺钉(1-8)予以紧固。泸网(1-3)的眼孔(301)的直径n＝1～1.5mm，眼孔之间的间距s＝2～3mm。水位讯号罐(2)为一圆筒形罐体，罐体直径D＝100～200mm，壁厚b＝5～28mm。
本实用新型具有以下优点和效果1.由于在阀体上设置了阀门电动装置，并设置了水位讯号器，因此实现了自动控制调节的功能。
2.在阀门节流部分的流通筒前面增设了泸网，因此有效地制止了阻塞现象并具有自动反冲洗的效能。
除此以外，本实用新型还保留了原来的可调节大压差排放节流阀、截止阀等排放装置的所有优点和特点，包括①体积小，节省材料，操作方便，安全可靠；②自动化程度高；③与现有技术装置相比，造价和运行费低；④节流装置的背压(调节后的压力)，通过调整节流筒的数量和节流筒内节流孔的孔径，达到调压的目的。调节背压，不需改变筒体的外形尺寸，这就为产品标准化和工厂大批量生产创造条件；⑤此产品可投入工厂大批量生产，大大保证了产品质量，从而结束了我国疏水节流装置长期以来作坊式单一生产的局面；⑥可以加快施工安装速度；⑦在运行中可以方便地检修和更换节流装置的节流筒和节流盘。
本实用新型与现有技术(节流装置与阀门分离安装)比较，具有明显的经济效果，仅就全国现有的火力发电厂、工业锅炉房、动力站和热力网的使用情况而言，估计装有现有技术的节流装置与阀门约100000套以上，以更新50％计，需更新50000套以上，每套接收到经济效益200元计，约计取得经济效益一千万元。现每年新建上述企业约150个，平均每个企业按安装100个计，约计15000个，每年可取得经济效益三百万元。如按节约安装工期计，可节约60000个工作日。
以上仅从经济效益而言，更主要的是，本实用新型与现有技术(节流装置与阀门分离安装)比较，具有更大的技术优势，即1.技术先进、安装方便，便于运行和检修，同时易于调整和更换；2.我国目前尚无此类阀门的生产，本阀门的开发，可填补我国这类阀门生产的空白，规范化和标准化的设计，就为大批量的工业化生产创造条件，从而保证产品质量。
附图的图面说明如下
图1为火力发电厂工艺流程图图2为自动可调节大压差排放阀门装置系统图图3为水位讯号器的水位讯号罐图图4为本实用新型的自动型可调节式大压差排放截止阀(适用于压力≤17MPa，温度≤555℃)的结构图图5为本实用新型自动型可调节式大压差排放节流阀(适用于压力为≤4.7MPa、温度≤425℃)的结构图图6a、图6b为节流装置部分(适用于压力≤17MPa，温度≤555℃)的剖视图和端视图图7为节流装置部分(适用于压力≤4.7MPa，温度≤425℃)的结构图图8a、图8b为可拆卸压环的剖视图和俯视图图9a、9b为流通筒的剖视图和俯视图
图10a、10b为节流筒的剖视图和俯视图
图11a、11b为节流盘的剖视图和俯视图
图12a、
图12b、
图12c为滤网的剖视图、俯视图局部和放大图
图13为电接点水位报警器(就地墙挂式)电气接线图
图14a为阀门电动装置电气原理图
图14b为按钮电气接线图
图14c为阀门电动装置配电箱电气接线图
图15为本实用新型在锅炉连续排污系统和定期排污系统中的连接图
图16为本实用新型用于管道经常疏水系统的连接图
图17为本实用新型用于高压水泵的再循环管道上的连接图以上
图1和
图15～17中的G为锅炉，T为汽轮机，P为水泵，N为冷凝器，NP为凝结水泵，K为疏水扩容器，LK为连续排污扩容器，DK为定期排污扩容器，SX为水箱，F为本实用新型产品，CF为出口阀门，RF为入口阀门。
以下结合附图和实施例作进一步说明请参阅图2、图3，本实用新型由自动型可调节式大压差排放截止阀或节流阀1、水位讯号器(该器由水位讯号罐2、测量筒2a和电接点水位警报器2b组成)、主流道DN的阀门3、4和反冲洗流道dn阀门5、6、7组成。主要功能如下1.自动排放积水功能当水位达到水位讯号罐的802时，水位讯号器发出控制阀门电动装置的信号(202信号线)，启动自动型可调节式大压差排放截止阀或节流阀1，此时主流道DN上的阀3、4开。水自2流经3、1、4流入疏水扩容器8。当水位恢复到801时，阀门1受到控制而关闭。当水位继续升高，超过802水位线时，水位讯号器便发出警报信号(201信号线)；2.反冲洗滤网功能为防止滤网堵塞，可以在运行过程中冲洗滤网，此时阀门5、1、6、7开，阀门3、4关，水从阀门1出口流进，从带有滤网的阀门入口流出，将滤网上的污垢冲掉，流经阀门6、7进入疏水扩容器8中。
现将本实用新型的主要部件结构叙述如下1.自动型可调节式大压差排放截止阀或节流阀(见图4～
图12c)。
这是一种将节流部分与启闭机构合为一体的自动型可调节式大压差排放截止阀或节流阀见(图4、图5)，由阀体1-1a、阀芯1-1b、阀门电动装置1-2和节流部分构成，阀体1-1a向一端延伸并形成节流部分的壳体B，阀体1-1a与节流部分的壳体B用焊接接成一整体。在该壳体B的内腔中依次装有滤网1-3、流通筒1-5、节流筒1-6和节流盘1-7，并用可行拆卸压环1-4压住，用螺钉1-8予以紧固。滤网1-3具有眼孔301，直径为n，间距为s，在节流筒1-6和节流盘1-7上具有节流孔601和701。节流筒1-6的内径为X，节流孔601偏离其轴心线e，节流孔601的直径为d，并在其出口端具有扩张角为α的喇叭口，节流盘1-7上的节流孔701偏离其中心线e，节流孔701的直径d，并在其出口具有扩张角＝α的喇叭口。上述n＝1～1.5mm，s＝2～3mm，b＝1.5～3mm，e＝0.1～0.3X，d＝2～7mm，α＝30～90℃。
2.水位讯号器水位讯号器由水位讯号罐2、测量筒2a和通用产品电接点水位警报器2b组成，后者及本装置的自动电气原理接线图在下面图纸的图面说明中叙述。水位讯号发生罐2(图3)，为一圆形筒体，直径为D，壁厚为b，上述尺寸为D＝100～200mm，b＝5～28mm。
本实用新型的自动调节大压差排放装置的核心，是调节的节流减压机构和开启、关闭机构合于一体，达到减压和启闭的综合功能。其中，作为启闭机构部分的阀体为常规阀门，在本专利中，为提高阀门的耐磨性和可靠性，在阀芯和阀座上，采用钴基堆焊丝(司太来合金)堆焊，并作特殊热处理，节流装置的节流部分为可调节式，亦为本专利的核心部分。
本自动型可调节式大压差排放截止阀、节流阀，按压力等级分为两个系列，即用于亚临界压力和超高压力(压力≤17MPa，温度≤555℃)的火力发电厂(见图4)以及高压、中压和低压(压力≤4.7MPa，温度≤425℃)的火力发电厂(见图5)，两者不同之处在于材质和调节节流级数不同，前者的材质为耐热合金钢，后者的材质为优质碳素钢。在调节减压节流级数方面，前者为六级加一级予留备用级，后者为二级加一级备用级。本实用新型自动型可调节式大压差排放截止阀、节流阀由阀体1-1a、阀芯1-1b、阀门电动装置1-2和节流部分等5个部分组成，其中节流部分的壳体B是阀体1-1a的延伸部分，从图4～图7可以看出，适用于压力≤17MPa，温度≤555℃节流部分与适用于压力≤4.7MPa，温度≤425℃的节流部分的结构有所不同，前者的节流部的壳体B的端部不带法兰盘，它与其它管道连接时需采取焊接的方式，而后者的节流部分的壳体B端部带有法兰盘，它与其它管道连接时，可以通过法兰盘与其它管道上的法兰盘相接，在该壳体B的内腔中依次装有滤网1-3、流通筒1-5、节流筒1-6和节流盘1-7，并用可行拆卸的压环1-4压住，用螺钉1-8予以紧固。压力的调节可以通过改变节流筒1-6的数量及节流筒1-6和节流盘1-7的节流孔直径来达到，流通筒1-5的位置是为预留安装节流筒1-6的备用位置，要求多装节流筒1-6，则流通筒1-5少或没有，要求少装节流筒1-6则多装流通筒1-5，这样，用户订货提出各种各样的初压和背压参数时，通过上述改变，即可满足用户要求，而阀体的外形尺寸不作任何改变，阀体的外形尺寸即可定型，达到标准化和规范化的设计，这样即可投入大批量生产，从而保证了产品的优质量。在运行过程中，卸下拆卸压环，即可很方便地检修和更换节流筒和节流盘。如将上述零件全部卸下，此阀门即成为通用的节流阀或截止阀。
此阀门的节流部分的工作原理如下当流体流过节流装置和节流筒1-6和节流盘1-7的节流孔时，流体流进了收缩截面，在截面最小的收缩断面处，流速肯定是最大的，而流速(或动能)的增加必须以压力(或势能)的降低来换取，这就达到了降压的目的。经过每一级产生一定的压降，经过计算，便确定了各种压差时的节流筒的级数。介质经节流孔流入节流筒的腔室内，体积增大，流速降低，压力略有回升，但使流动变得更平稳，减少了漩流磨，从而使进入下一级节流级时流动更平稳，由于流体以高速度流经节流缩孔，孔的冲刷磨损的现象是极其严重的，为此在节流孔处采用堆焊史太来合金，并通过硬化热处理，然后加工成型，以增加孔的硬度和耐磨性。
有关本装置的自动电气原理接线图说明如下。
图13为电接点水位报警器(就地墙挂式)电气接线图。图中所示，包括测量筒2a，电接点水位警报器2b，电路板接线端子DZP。测量筒2a的上口SK和下口XK分别用管子和阀门与水位信号罐2上预留的上下接口802、801连接。测量筒2a上下口SK、XK间的距离为0～260mm，低水位信号点定为0mm，高1水位信号点传感器定为100～200mm，高2水位信号点传感器定为在高1水位上40～70mm，当水位达到高1水位时，发出电信号开启阀门电动装置，当水位回落到低水位时，发出电信号停止阀门电动装置运行。当水位达到高2时，发出危急警报信号，通知运行人员作出应急操作。测量筒上分别接有6个传感器，即低水位点的传感器A1a、A1b，高1水位的传感器A5a、A5b，高2的传感器位点A6a、A6b。电接点水位警报器为通用产品，目前图中采用的为江苏省太仓梅园仪器仪表厂产品，在器中安装有电子元件，由测量筒采集的电气信号，经处理后便发出操作阀门电动装置的信号和到热工信号系统的讯号，由端子接线排接出，分别接到信号线202和201。
图14a为阀门电动装置电气原理图和
图14b为按钮电气接线图，说明如下图中代表符号KA、GA为带灯座的按钮，RD1、RD2、RD3、RD为熔断器，RJ为热继电器，CQK、CQG为磁力启动器，D为电动机，ZDK、ZDG为开向、关向行程开关，KL、GL为开向、关向转矩开关，SW为闪光开关，WJ为温度继电器。
图14c为阀门电动装置配电箱电气接线图，说明如下图中代表符号RD1、RD2、RD3、RD为熔断器，RJ为热继电器，CQK、CQG为磁力启动器。
以上
图14a、14b、14c中的所有电路在图2中用方框M表示。
本实用新型自动型可调节式大压差排放装置用于自动排放具有压差的介质(启动疏水、经常疏水、给水和蒸汽等)的一切热能动力装置，包括；a、安装在由蒸汽锅炉到汽轮机(蒸汽用户、蒸汽机和一切热能动力装置)的启动疏水管道上(见
图1)。
b、安装在锅炉连续排污系统和定期排污系统上，使用的数量是很多的(见
图15)。
c、安装在由蒸汽锅炉到汽轮机(蒸汽用户、蒸汽机、一切热能动力装置的经常疏水管道上(如U形管段和端头段上)以及需要经常疏水的管道最低点，这些管段往往容易存积疏水，如不及时排除，容易产生水冲击，必需安装本专利产品(见
图16)。
d、安装在给水泵再循环管道上，给水泵出口压力为17MPa，给水箱的压力为0.5MPa，当给水泵关闭时，为保证给水泵的安全运行，必需开启再循环阀(本实用新型产品)，此时流程为水箱(SX)＞泵入口阀门(RF)＞泵(P)＞本实用新型产品(P)＞水箱(SX)(见
图17)。
权利要求1.一种将节流部分与启闭机构合为一体的自动调节大压差排放阀门装置，主要由截止阀/节流阀、水位讯号器、主流道以及多个阀门组成，其特征在于在所说的截止阀/节流阀的阀体(1-1a)的上部装有电动装置(1-2)，所说的水位讯号器由水位讯号罐(2)、测量筒(2a)、和电接点水位警报器(2b)组成，电接点水位警报器(2b)的线路通过接线端子(DZP)与阀门的电动装置(1-2)的接线回路相接；阀体(1-1a)的左侧具有与它焊接成一体的节流部分的壳体(B)，在壳体(B)的内腔中，依次装有泸网(1-3)、流通筒(1-5)、节流筒(1-6)和节流盘(1-7)，并用压环(1-4)压住，用螺钉(1-8)予以紧固。
2.根据权利要求1所述的自动调节大压差阀门装置，其特征在于泸网(1-3)的眼孔(301)的直径n＝1～1.5mm，眼孔之间的间距s＝2～3mm。
3.根据权利要求1所述的自动调节大压差阀门装置，其特征在于水位讯号罐(2)为一圆筒形罐体，罐体直径D＝100～200mm，壁厚b＝5～28mm。
专利摘要一种将节流部分与启闭机构合为一体的自动调节大压差排放阀门装置主要由截止阀/节流阀、水位讯号器、主流道以及多个阀门组成,在截止阀/节流阀的阀体上装有电动装置,所说的水位讯号器由水位讯号罐、测量筒和电接点水位警报器组成。在阀体的节流部分还加装了滤网。本实用新型实现了自动控制调节的功能,并有效地制止了阻塞现象,具有自动反冲洗的效能。
文档编号F16K1/06GK2279478SQ9622260
公开日1998年4月22日 申请日期1996年9月5日 优先权日1996年9月5日
发明者黄日新 申请人:黄日新