[实用新型]一种高精度水位控制浮球阀

说明书

本实用新型提出一种高精度水位控制浮球阀，其特征在于，包括阀座和浮球，阀座设置有中心重合的进水腔、锁水腔和位于两者之间的阀片，进水腔的中心位置开设有进水流道，进水流道的横截面积小于锁水腔的横截面积，锁水腔的中心位置开设有泄水口，阀片的中心位置设置有过水结构，使得进水流道内具有一定压力的水能够通过过水结构进入锁水腔，浮球通过一轴心与阀片的中心位置重合的活塞杆穿设于阀座上，活塞杆在活动过程中能够从泄水口的外侧闭合泄水口。本实用新型中的浮球阀，在浮球下降极小的距离便会打开泄水口，从而连通进水流道实现进水，较传统的浮球阀结构而言更加适用于蒸汽炉的使用情况，不会出现进水不及时而发生干烧的情况，实用性强。

技术领域

本实用新型涉及蒸汽锅炉技术领域，特别一种适用于循环式蒸汽锅炉进水补给的高精度精密水位控制浮球阀。

背景技术

蒸汽锅炉指的是生产蒸汽的热能转换设备，在产生蒸汽的过程中，必须给锅炉按需实时补水，以避免炉内缺水干烧而损坏锅炉。其中循环式蒸汽锅炉也叫汽包锅炉，汽包一般都有两个功能，一是汽水分离，二是进水补给。汽包里设置有高低水位检测，通过高低水位控制进水补给。这种间歇式补水方式的缺点在于：1、锅炉水温会周期性波动，蒸汽温度也会随之波动；2、高低水位电控系统性能的稳定与否直接影响锅炉补水的可靠性；3、为了避免给水水泵的频繁启停，一般锅炉汽包的容水量要足够大。大型蒸汽锅炉还会采用更加昂贵的流量监控跟随系统和电动执行机构控制给水的稳定性，对于中、小型循环式蒸汽锅炉而言，由于受成本的限制，不可能采用过于昂贵的给水保障系统，高低水位控制的间歇性补水方式就成了现有中、小型循环式蒸汽锅炉的常规选择。

现有一种精密水位控制给水装置(专利号：CN101825905B),由于有体积小、成本低、结构轻巧、液位控制精确等优点，广泛应用于即热式开水器实时补水等需要水位精密控制的产品上，是一种优秀的水位精密控制部件。但是，上述给水装置用于循环式蒸汽锅炉的补水还存在下列不足：1、上腔套和下腔套的螺纹连接方式、进水管和上腔套的连接方式、密封胶垫的硅胶材质和上部平面的平面结构都会影响阀门开度的精确定位，因此水的流量不易控制，蒸汽锅炉最佳的工作方式是给水的流量能够实时跟随输出蒸汽流量的变化，显然上述装置不能满足要求；2、上腔套和下腔套的螺纹连接方式的承压能力较差，蒸汽压力高于0.5Mpa，螺纹极易损坏；3、密封胶垫的结构形式在低水压(约0.1MP以下)时由于工作腔失压而不能有效锁水，在高水压(约0.6MP以上)时由于密封胶垫材质较软和上部平面的平面结构也不能有效锁水，密封胶垫在静态时处于中间位，上下运动都是拉伸变形，尤其是在高温状态下工作，密封胶垫容易塑性变形而失效，密封胶垫中心的上部平面在密封胶垫上方金属垫圈的中心孔中上下移动，当浮球阀处于锁水状态时，工作腔的水压对密封胶垫产生向上的推力，水压越高推力越大，密封胶垫很容易被金属垫圈割伤而损坏；因此，上部平面不能在0.5MPa以上的水压下长期工作；4、下腔套底部中心伸出底部圆柱的一体化设计存在两点不足：一是加工难度较大，二是不易保证底部圆柱的加工精度，因为底部圆柱和上部平面中心孔的配合间隙要求很高，所以，如果底部圆柱不合格，整个工件就要报废；5、泄压孔偏离中轴的设计方案，顶柱借助于金属安装臂(低精度的钣金加工件)上下运动都存在定位精度无法保证的问题，浮球偏离中轴线做弧线运动，在水位波动频繁的工况下横向震动很大，运动机构亦容易损坏，可靠性不高，因此，上述精密水位控制给水装置不适合用于高水温、高水压的蒸汽锅炉水位控制补水。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种高精度水位控制浮球阀，包括阀座和浮球，所述阀座设置有中心重合的进水腔、锁水腔和位于两者之间的阀片，所述进水腔对应所述阀片的中心位置开设有进水流道，所述进水流道的横截面积小于所述锁水腔的横截面积，所述锁水腔背离所述阀片的一端的中心位置开设有泄水口，所述阀片的中心位置设置有过水结构，使得所述进水流道内具有一定压力的水能够通过所述过水结构进入所述锁水腔，所述浮球通过一轴心与所述阀片的中心位置重合的活塞杆穿设于所述阀座上，所述活塞杆在活动过程中能够从所述泄水口的外侧闭合所述泄水口。