一种用于密封油箱的可调整式浮球阀结构的制作方法

本实用新型涉及火力发电厂液位自动控制技术领域，具体涉及一种用于密封油箱的可调整式浮球阀结构。

背景技术：

在火力发电机组中，汽轮发电机密封油系统承担着发电机轴端氢气密封及冷却功能，其中密封油氢侧回油浮子油箱运行是否正常，对密封油系统安全稳定起着至关重要的作用，一旦出现问题，将导致发电机漏氢或发电机进油，可能引起着火，甚至爆炸的风险。

密封油箱中的浮球阀依靠浮球受液面浮力作用的降低和升高，去控制阀门的开启或关闭。当油箱中的液面下降时，浮球也随着下降，依靠杠杆作用使阀门开启度增大，增加油箱中的油位，反之亦然。浮球阀的连杆连接于浮球阀的中上部，因此，当浮子油箱内液位低于浮球阀整体时，如果法兰垫片封闭不严或者浮球阀阀杆不严，气体将从这些部位泄漏出去，造成漏氢的安全风险。

近些年众多学者研究的几乎全是浮子阀装置异常造成的密封油箱油位下降的原因分析。例如《华电技术》的《发电机密封油油箱油位下降原因分析及处理》提出了浮球阀故障、密封绝缘胶垫老化等引起密封油箱液位降低的情况。《内蒙古电力技术》的《600mw汽轮发电机组氢气纯度下降速度快原因分析及治理措施》提出了氢侧回油箱液位低将造成氢气纯度下降，引起漏氢的风险。《重庆电力高等专科学校学报》的《s109fa氢冷发电机漏氢量大的原因及对策》提出了浮子油箱浮油阀出现故障，使得浮子油箱的油位过低，浮子油箱至循环密封油箱的“油封段”遭到破坏，导致氢气通过浮子油箱直接进入循环密封油箱，进而进入润滑油系统。中国专利“用于检测燃油箱中燃油中燃油液位的具有浮子的液位传感器和用于该种液位传感器的组合件”，专利申请号为200480040017.4，该发明专利提出的，用于燃油箱的液位传感器中，支架固定在压抵于燃油箱底部的防旋流箱上，在装配时，支撑部件与支架锁定，在此存在的问题是，对于不同形状的燃油箱，要供应不同的液位传感器，在这些液位传感器中，例如杠杆臂可以向左或向右安装，这需要供应不同的部件，以用于不同的液位传感器。

以上文献及专利均是对密封油箱内液位低的原因进行分析，或者外增液位传感器与组合件装置。存在装置投资大、安装和运行条件要求苛刻、增加设备故障点、增加维护难度等弊端，并且不能根据液体密度的不同进行调整。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、准确可靠的密封油箱的可调整式浮球结构，从而确保电厂密封油及发电机系统的安全稳定运行。

通过对浮球阀的工作原理可以分析出，在重力不变的情况下，随着浮球阀淹没深度变大，浮力逐渐变大，浮球通过连杆作用于阀体的压力随之变小，直到浮力与浮球的重力平衡时，浮球通过连杆作用于阀体的压力为0。当液位再升高时，阀杆受反作用力开启阀门，液位下降，浮力变小，阀门开启力变小，最终达到一稳定开度维持力矩平衡。

在浮球阀原始尺寸及结构不变的情况下，浮球淹没到一定深度时，浮力与重力会达到力矩平衡，显然在浮球上下运动过程中，重力与浮力均是绕支点进行圆周运动，重力与浮力力矩同步变化，保持平衡。通过上述分析可以得出，浮球的淹没深度与浮球结构整体的重力为正比关系，重力越大，初始淹没深度越大，故在不改变初始淹没深度情况下，通过增加固定支架的高度，能够使浮球所在实际油位变高，进而淹没浮球阀整体；在不改变固定支架的高度的情况下，通过增大浮球结构的重力，能够提高浮球的初始淹没深度，进而淹没浮球阀整体。如果改变浮球结构重量，由于初始淹没深度变大，浮球“剩余”浮力增量将会减少，进而导致最大的驱动压力变小，驱动阀杆作用力变小；而改变固定支架的高度的情况下，由于固定支架重量小，离支点较近，固定支架的增加部分相对整体重力影响较小，初始淹没深度几乎没有变化，“剩余”浮力增量较大，更容易驱动阀杆运动。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种用于密封油箱的可调整式浮球阀结构，包括安装在油箱底部的浮子阀门，其特征是，所述浮子阀门的下侧为排油口，所述浮子阀门的上侧连接有吸油管，所述吸油管的端部为吸油口；所述浮子阀门的驱动端通过阀杆与支架固定，所述支架上等距离设置有螺栓孔，用于连接连杆，所述连杆的一端连接有浮球，所述连杆的另一端连接在支架上。

优选的，所述浮子阀门与阀杆采用法兰连接。

优选的，支架采用刚性结构，降低因为浮球上下运动造成支点及连接处的磨损。

优选的，所述阀杆与支架焊接固定，且阀杆与支架垂直连接。

优选的，所述吸油管为弯管结构，所述吸油口的水平位置略低于排油口的水平位置。

优选的，所述支架上螺栓孔的数量根据油箱高度的不同，可以选择12~18个。

优选的，所述支架上螺栓孔之间的距离为5～10毫米。

优选的，所述连杆与支架通过螺栓连接。

优选的，该可调整式浮球阀结构采用纯机械方式进行调整，无电子元器件及接线端子，避免电火隐患。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、阀杆、支架、浮球均采用刚性结构，不易造成磨损和腐蚀；

2、纯机械控制，无电子元件及回路，阀门动作速度快，设备成本小，无电火风险，可靠性高；

3、支架采用可调整式的刚性结构，可以随时通过螺栓孔的孔位调整浮球的位置，保证浮球阀关闭时，液位始终在阀体和连杆之上，避免从连接结构处漏入氢气；

4、避免了由于浮球阀故障造成漏氢后需更换浮球阀的困扰，通过调整连杆的位置即可保证由浮球阀故障而引发的漏氢问题，节省了检修的时间和成本，提高了发电厂的生产效率和经济效益。

附图说明

图1是本实用新型实施例中浮球阀结构示意图。

图中：浮球1、连杆2、支架3、螺栓孔4、阀杆5、法兰6、浮子阀门7、排油口8、吸油口9、吸油管10。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1，本实施例中，一种用于密封油箱的可调整式浮球阀结构，包括安装在油箱底部的浮子阀门7，其特征是，浮子阀门7的下侧为排油口8，浮子阀门7的上侧连接有吸油管10，吸油管10的端部为吸油口9；浮子阀门7的驱动端通过阀杆5与支架3固定，支架3上等距离设置有螺栓孔4，用于连接连杆2，连杆2的一端连接有浮球1，连杆2的另一端连接在支架3上。

本实施例中，浮子阀门7与阀杆5、排油口8以及吸油管10采用法兰6连接。

本实施例中，阀杆5与支架3焊接固定，且阀杆5与支架3垂直连接。

本实施例中，吸油管10为弯管结构，吸油口9的水平位置略低于排油口8的水平位置。

本实施例中，支架3上螺栓孔4的数量为12~18个，支架3上螺栓孔4之间的距离为5～10毫米。

本实施例中，连杆2与支架3通过螺栓连接。

本实施例中，浮球1是刚性且其内部为真空的结构；

本实施例中，用于密封油箱的可调整式浮球阀结构根据液位的变化进行操作，当液位上升时，浮球1也处于上升阶段，当浮球1到达一定高度时通过阀杆5与支架3的连接作用，阀门7打开，将油箱中的油从排油口8处排出；当液位下降时，浮球1也随着下降，阀杆5与支架3的连接作用力变小，浮球阀随之关闭，保证液位维持在合理的高度。通过支架3上螺栓孔4的位置来调整浮球阀关闭时浮球1的位置，保证浮球1的最低开度点高于浮球阀的阀杆5，防止出现油位低于阀杆5从阀杆5处跑氢的现象出现。

正常工作时，当密封油液位降低时，浮球1随之下降，连杆2和阀杆5作用于阀门的力矩变大，使阀门7开启，从吸油口9处将油注入到系统中，当油位逐渐升高后，浮球1上升，连杆2和阀杆5作用于阀门7的力矩变小，使阀门7逐渐关闭，最终阀门7通过一稳定开度来维持这种力矩之间的平衡关系，确保浮子油箱内液位不会低于浮球阀整体，避免气体从法兰垫片封闭或者阀杆5等处泄漏，造成漏氢的安全风险。

本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化，均包括在本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改、补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。