CN102536347A

CN102536347A - 汽轮机抽汽提板式调节阀

Info

Publication number: CN102536347A
Application number: CN2012100391190A
Authority: CN
Inventors: 赵海维; 林国娟; 娄东旭; 吴祯祥; 虞哲
Original assignee: Hangzhou Steam Turbine Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Steam Turbine Co Ltd
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2012-07-04

Abstract

本发明公开的汽轮机抽汽提板式调节阀，包括气缸、阀杆和提升装置，在气缸上设有一个进汽口，气缸底部设有出汽口，阀杆伸入气缸内部且上端与提升装置相连接，所述出汽口为多个；在汽缸内还设有一上下移动的阀梁，所述阀杆下端连接在该阀梁上；所述阀梁与每个出汽口之间设有阀结构，所述的阀结构包括设置在出汽口上的阀座、设置在阀梁上的衬套孔、位于衬套孔内的衬套、阀蝶螺栓及与阀座配合的阀蝶，所述的阀蝶螺栓穿过衬套且其上部位于衬套孔内、下部连接阀蝶，在阀结构关闭时阀蝶螺栓上部螺栓头与衬套离开一段距离D，在每个阀结构中所述的距离D不相等。这种调节阀阀杆不易断裂，运行更为安全，在大开度时调节效果较好。

Description

汽轮机抽汽提板式调节阀

技术领域

本发明涉及一种汽轮机的调节阀，尤其是一种汽轮机抽汽提板式调节阀。

背景技术

如图1所示，现有的反动式汽轮机低压抽汽调节阀采用的是节流单阀座的管道式调节阀，该调节方式具有结构简单，成本低，安装维修方便的优点，在汽轮机功率、抽汽量变化不是很大的情况下优势明显。但在汽轮机功率、抽汽量变化很大时，其结构上的缺陷就很明显：

1、在设计最大抽汽量和最小抽汽量均满足对汽轮机的功率要求时，由于该两种情况流过低压抽汽调节阀的流量差别很大，因此，当抽汽量较大时，如汽轮机的功率不同步增大，则流过低压抽汽调节阀的蒸汽量就会减小很多，而要求低压调节汽阀开度很小来满足蒸汽流场的要求，产生很大的节流损失，从而降低了汽轮机效率，增加了热耗。这类调节阀在大开度时调节效果较大，一般阀门60％开度至阀门全开，调节效果很不明显，尤其是发电用汽轮机，在变工况运行时比同类型采用低压喷嘴调节的汽轮机效率低很多，丧失了市场竞争优势。

2、这类管道阀的致命缺点是在小流量运行时，会产生气流紊乱，导致阀碟振动，从而引起阀杆振动，严重时导致阀杆断裂，再严重时引起阀的振动，造成油动机油口漏油、喷油，导致油着火，不能满足汽轮机安全运行要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足而设计的一种汽轮机抽汽提板式调节阀，这种调节阀阀杆不易断裂，运行更为安全，在大开度时调节效果较好。

本发明所设计的汽轮机抽汽提板式调节阀，包括气缸、阀杆和提升装置，在气缸上设有一个进汽口，气缸底部设有出汽口，阀杆伸入气缸内部且上端与提升装置相连接，所述出汽口为多个；在汽缸内还设有一上下移动的阀梁，所述阀杆下端连接在该阀梁上；所述阀梁与每个出汽口之间设有阀结构，所述的阀结构包括设置在出汽口上的阀座、设置在阀梁上的衬套孔、位于衬套孔内的衬套、阀蝶螺栓及与阀座配合的阀蝶，所述的阀蝶螺栓穿过衬套且其上部位于衬套孔内、下部连接阀蝶，在阀结构关闭时阀蝶螺栓上部螺栓头与衬套离开一段距离D，在每个阀结构中所述的距离D不相等。

作为优选：

所述的出汽口为五个，位于中间位置的出汽口口径最大，与该出汽口配合的阀结构，其距离D也最大；

所述的阀杆包括第一阀杆和第二阀杆；所述的提升装置包括油动机、第一杠杆、第二杠杆、第一连接板、第二连接板、托架和支撑杆；托架固定在气缸上，所述油动机通过托架设置在气缸上，该油动机的活塞杆上端与第一杠杆一端铰接，该第一杠杆另一端与第二杠杆端部铰接，所述第二杠杆另一端与支撑杆上部铰接，所述支撑杆下部固定在气缸上；所述托架上端作为支撑点与所述第一杠杆铰接；所述的第一连接板上端与第一杠杆铰接、下端与第一阀杆铰接；所述的第二连接板上端与第二杠杆铰接、下端与第二阀杆铰接；

所述气缸上设有阀盖，阀杆穿过该阀盖；所述的第一连接板和第二连接板上都设有上弹簧座，上弹簧座通过螺杆固定在气缸上，在上弹簧座与阀盖都设有压紧弹簧；

所述阀盖内与阀杆配合的通道上自上而下依次设有压紧螺母或者压盖、柔性石墨密封环和导向套筒，该阀盖上还设有一条将阀杆漏汽引出的漏汽管路；

所述的阀蝶包括锥形阀蝶和球形阀蝶；

本发明所设计的汽轮机抽汽提板式调节阀，静止状态，阀碟落座压在阀座上，开启阀门时，提升装置动作阀杆上升，随着阀梁被阀杆逐渐提升，在阀碟螺栓的螺栓头与衬套接触，从而将该阀碟螺栓连接的阀碟提升离座，由阀碟螺栓将阀碟悬挂在阀梁上，这样该阀碟对应的出汽口便处于导通状态；由于在每个阀结构中阀蝶螺栓上部螺栓头与衬套离开的距离D不相等，因此每个阀蝶在不同的时间点被提升，每个出汽口逐个导通，这样即使在大开度时，调节阀还会因为在新的出汽口导通而使得调节效果明显；这种调节阀，出汽口和阀结构的数量越多，调节精度越高；

另一方面，在小流量时阀蝶的振动主要对阀蝶螺杆产生影响，由于阀蝶螺杆的距离大大小于现有单阀座的阀杆距离，因此不容易断裂，另外，阀蝶螺杆和衬套之间可以做成松配合，使阀蝶螺杆可产生微小晃动用于抵消阀蝶的振动，使用时更为安全。

附图说明

图1是现有的单座阀的示意图；

图2是实施例1汽轮机抽汽提板式调节阀结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是实施例1汽轮机抽汽提板式调节阀的俯视图；

图5是阀盖的示意图；

图中：气缸1、提升装置2、进汽口3、出汽口4、阀梁5、阀结构6、阀座7、衬套孔8、衬套9、阀蝶螺栓10、阀蝶11、螺栓头12、第一阀杆13、第二阀杆14、油动机15、第一杠杆16、第二杠杆17、第一连接板18、第二连接板19、托架20、支撑杆21、活塞杆22、阀盖23、弹簧座24、螺杆25、压紧弹簧26、压盖27、柔性石墨密封环28、导向套筒29、漏汽管路30。

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。

实施例1：

如图2、3、4所示，本实施例所描述的汽轮机抽汽提板式调节阀，包括气缸1、阀杆和提升装置2，在气缸1上设有一个进汽口3，气缸1底部设有出汽口4，阀杆伸入气缸1内部且上端与提升装置2相连接，出汽口4为多个；在汽缸1内还设有一上下移动的阀梁5，阀杆下端连接在该阀梁5上，阀杆的下端可加工成倒T形榫头，榫头可穿出阀梁5后旋转90°将阀梁5卡住，使阀梁5吊挂；阀梁5与每个出汽口4之间设有阀结构6，阀结构6包括设置在出汽口4上的阀座7、设置在阀梁5上的衬套孔8、位于衬套孔8内的衬套9、阀蝶螺栓10及与阀座7配合的阀蝶11，阀蝶螺栓10穿过衬套9且其上部位于衬套孔8内、下部连接阀蝶11，阀蝶螺栓10可按要求的旋紧力矩装入阀碟11后用圆锥销定位防松，销孔端部也可翻边冲铆，在阀结构6关闭时阀蝶螺栓10上部螺栓头12与衬套9离开一段距离D，在每个阀结构6中距离D不相等。其中，出汽口4为五个，位于中间位置的出汽口4口径最大，与该出汽口4配合的阀结构6，其距离D也最大；阀杆包括第一阀杆13和第二阀杆14；提升装置2包括油动机15、第一杠杆16、第二杠杆17、第一连接板18、第二连接板19、托架20和支撑杆21；托架20固定在气缸1上，油动机15通过托架20设置在气缸1上，油动机15与托架20之间可用关节轴承及销轴铰接，使油动机15在运行时可以以销轴为中心小幅摆动，该油动机15的活塞杆22上端与第一杠杆16一端铰接，该第一杠杆16另一端与第二杠杆17端部铰接，第二杠杆17另一端与支撑杆21上部铰接，支撑杆21下部固定在气缸1上；托架20上端作为支撑点与第一杠杆16铰接；第一连接板18上端与第一杠杆16铰接、下端与第一阀杆13铰接；第二连接板19上端与第二杠杆17铰接、下端与第二阀杆14铰接；气缸1上设有阀盖23，阀杆穿过该阀盖23；第一连接板18和第二连接板19上都设有上弹簧座24，上弹簧座24通过螺杆25固定在气缸1上，在上弹簧座24与阀盖23都设有压紧弹簧26，压紧弹簧26可用以克服阀杆的蒸汽力同时也为阀结构6提供足够的关闭力；如图5所示，阀盖23内与阀杆配合的通道上自上而下依次设有压紧螺母或者压盖27、柔性石墨密封环28和导向套筒29，可旋紧压紧螺母或压盖27增加柔性石墨密封环28的压紧力来阻止、减少阀杆漏汽，该阀盖23上还设有一条将阀杆漏汽引出的漏汽管路30；阀蝶11包括锥形阀蝶和球形阀蝶，一般为了提高汽轮机运行的稳定性第1只阀可采用锥形阀碟，其余为球形阀，有个别机组第2只也可用锥形阀，而为了改善机组在小负荷工况区域叶片的受力状况，可采取提前开启第2只阀的措施。

Claims

1.一种汽轮机抽汽提板式调节阀，包括气缸、阀杆和提升装置，在气缸上设有一个进汽口，气缸底部设有出汽口，阀杆伸入气缸内部且上端与提升装置相连接，其特征是所述出汽口为多个；在汽缸内还设有一上下移动的阀梁，所述阀杆下端连接在该阀梁上；所述阀梁与每个出汽口之间设有阀结构，所述的阀结构包括设置在出汽口上的阀座、设置在阀梁上的衬套孔、位于衬套孔内的衬套、阀蝶螺栓及与阀座配合的阀蝶，所述的阀蝶螺栓穿过衬套且其上部位于衬套孔内、下部连接阀蝶，在阀结构关闭时阀蝶螺栓上部螺栓头与衬套离开一段距离D，在每个阀结构中所述的距离D不相等。

2.根据权利要求1所述的汽轮机抽汽提板式调节阀，其特征是所述的出汽口为五个，位于中间位置的出汽口口径最大，与该出汽口配合的阀结构，其距离D也最大。

3.根据权利要求1或2所述的汽轮机抽汽提板式调节阀，其特征是所述的阀杆包括第一阀杆和第二阀杆；所述的提升装置包括油动机、第一杠杆、第二杠杆、第一连接板、第二连接板、托架和支撑杆；托架固定在气缸上，所述油动机通过托架设置在气缸上，该油动机的活塞杆上端与第一杠杆一端铰接，该第一杠杆另一端与第二杠杆端部铰接，所述第二杠杆另一端与支撑杆上部铰接，所述支撑杆下部固定在气缸上；所述托架上端作为支撑点与所述第一杠杆铰接；所述的第一连接板上端与第一杠杆铰接、下端与第一阀杆铰接；所述的第二连接板上端与第二杠杆铰接、下端与第二阀杆铰接。

4.根据权利要求3所述的汽轮机抽汽提板式调节阀，其特征是所述气缸上设有阀盖，阀杆穿过该阀盖；所述的第一连接板和第二连接板上都设有上弹簧座，上弹簧座通过螺杆固定在气缸上，在上弹簧座与阀盖都设有压紧弹簧。

5.根据权利要求4所述的汽轮机抽汽提板式调节阀，其特征是所述阀盖内与阀杆配合的通道上自上而下依次设有压紧螺母或者压盖、柔性石墨密封环和导向套筒，该阀盖上还设有一条将阀杆漏汽引出的漏汽管路。

6.根据权利要求5所述的汽轮机抽汽提板式调节阀，其特征是所述的阀蝶包括锥形阀蝶和球形阀蝶。