[发明专利]蒸汽加热排空气阀

说明书

本申请公开了一种蒸汽加热排空气阀，涉及排气阀技术领域，包括进气管、冷却管以及阀座，进气管与冷却管的一端固定连接，冷却管的另一端与阀座的一侧固定连接。阀座内设有阀座腔室，阀座腔室通过冷却管与进气管的进气管腔连通，阀座上设有排气口，阀座腔室内放置有浮球，该浮球的直径小于阀座腔室的内径并能够在阀座腔室内自由活动。整个装置能够无需人工参与，自动排出空气，其设计合理，结构巧妙，效率高，稳定性好，操作方便，便于组装和检修。

技术领域

本申请涉及排气阀技术领域，尤其涉及一种蒸汽加热排空气阀。

背景技术

蒸汽加热广泛应用在各种工业领域，如加热蒸汽中混有空气等不凝结气体，传热热阻就会显著增加，影响加热效率，因此在通入蒸汽的同时，需对蒸汽加热空间进行排空气。如图1所示，现有的对蒸汽加热空间A进行排空气的方法是在蒸汽加热空间A的最高处设置一个阀门C，阀门C通常采用闸阀、截止阀、球阀等普通阀门，在对蒸汽加热时，首先将蒸汽从蒸汽进口B往蒸汽加热空间A注入蒸汽，然后加热，需要排空气时开启该阀门即可。这种排空气的方式存在以下缺陷：一是操作人员无法判断空气是否已经完全排出，操作人员只能通过阀门C的出口是否有蒸汽溢出来判断排空终点，但蒸汽和空气相互混合，有蒸汽溢出并不意味着空气已经完全排出。二是由于无法准确判断空气是否完全排出，只能通过延长排放时间，但是这样就导致蒸汽排放过多，导致能源浪费。

发明内容

为解决上述问题，本申请采用如下技术方案实现：

一种蒸汽加热排空气阀，包括进气管、冷却管以及阀座；

所述进气管与所述冷却管的一端固定连接，所述冷却管的另一端与所述阀座的一侧固定连接；

所述阀座内设有阀座腔室，所述阀座腔室通过所述冷却管与所述进气管的进气管腔连通；

所述阀座上设有排气口；

所述阀座腔室内放置有浮球，该浮球能够在阀座腔室内自由活动；

所述浮球的直径大于所述排气口的直径。使用时，蒸汽加热排空气阀垂直安装在蒸汽加热装置的顶部，并保证在还没有工作的状态时，浮球在重力作用下位于阀座腔室的底部。进行空气排出时，起初空气和蒸汽的混合气体从进气管进入冷却管然后从阀座上的排气口排出，蒸汽在经过冷却管时，由于冷却管的管内径远小于进气管和阀座腔室的内径，冷却管内的蒸汽冷凝变成水，这些水在后混合气体的作用下继续往阀座方向移动，渐渐地阀座腔室内就聚集了大量的冷凝水。由于阀座上的排气口还未被封堵住，冷凝水在后续的混合气体推动下，进气管与阀座腔室的压力差较大，冷凝水很难从冷却管回流到进气管中，只能在阀座腔室聚集。当阀座腔室内的冷凝水聚集到一定高度时，对浮球产生了浮力，浮力将浮球托起向上移动，随着进入蒸汽加热排空气阀空气的减少，阀座腔室内的冷凝水液位升高，进气管与阀座腔室的压力差减小，一部分冷凝水开始沿着冷却管、进气管回流到蒸汽加热装置内。当空气排干净后，进入冷却管的全部是蒸汽，冷凝水充满阀座腔室，浮球向上浮起并堵住排气口，停止排气。此时凝结的冷凝水量和回流量平衡，排空气阀维持关闭状态。如运行中因蒸汽携带或泄露等原因导致空气等不凝结气体进入加热设备内，在冷却管内凝结的蒸汽将减少，凝结量和回流量失衡，阀座腔室内的冷凝水液位降低，浮球下降，排气口重新打开，阀门重新开启排气，如此循环。

优选地，所述冷却管设置有多根。设置多根冷却管能够提供排气效率，并使冷却管交替工作快速降温。

优选地，所述多根冷却管相互平行设置。

优选地，所述阀座腔室的底面与最低的冷却管之间设有一高度差，用于存储冷凝水。这个高度差形成一个用于存储冷凝水的容器，保证阀座腔室内的冷凝水不会被完全排空，这样的目的有两个，一个是给浮球形成一定的缓冲作用，当浮球往下掉落时不会造成太大冲击；另一个是用于调节整个蒸汽加热排空气阀的调节时间，将浮球抬高后能够更快地堵住排气口。

优选地，所述排气口上还固定设置有排气管。

优选地，所述进气管的底端固定设置有法兰盘。设置法兰盘能够更快捷地进行拆装，提高工作效率。