CN110821577A - 汽轮机调节阀、汽轮机及应用 - Google Patents

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Abstract

一种汽轮机调节阀、汽轮机及应用，该汽轮机调节阀包括阀座、阀碟、阀碟套筒、阀杆、阀壳和动力装置；其中，所述阀碟和阀杆在阀碟套筒内沿轴向滑动；所述阀座上设有汽流进口和汽流出口；所述汽流进口和汽流出口设置在同一轴线上；所述阀壳为双层壳体。本发明的阀门进口、出口在同一轴线，无气流折转，汽流周向均匀，对阀碟的横向扰动小，减轻阀碟振动；阀杆截面由圆形改为方形，增大了截面积，且无法转动，提高了阀杆的安全性；现场安装方便，操作灵活可靠。

Description

汽轮机调节阀、汽轮机及应用
技术领域
本发明涉及汽轮机技术领域，具体涉及一种汽轮机调节阀、汽轮机及应用。
背景技术
目前很多大功率汽轮机要求进行抽汽供热，并且电网已不考虑以热定电的运行方式。随着电网负荷变化，汽轮机的输出功率也会进行大幅度变化。在低负荷工况下，抽汽口处的压力会降低，达不到抽汽参数要求，此时采用可调整抽汽，在抽汽口的下游放置一个调节阀，关小阀门，使阀前压力升高，达到抽汽参数要求。
一般大口径的调节阀采用碟阀形式，但碟阀对压力调整的范围较窄，一般压比不超过1.45左右。对于大幅度的压力变化，会导致阀门喉部产生超音速流动，大口径碟阀的阀板承受不了如此高的流速，安全性受到影响。而现有技术中的汽轮机用活塞式调节阀，如图1所示，口径增大会使作用在阀碟上的蒸汽力增大，执行机构的设计变得困难，并且高速的不稳定汽流也会增大，引起阀杆的剧烈振动而发生断裂。
为此，需要能设计出一种大口径、高压比的调节阀，且能实现安全可靠，安装维修方便，操作简单。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种汽轮机调节阀、汽轮机及应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种汽轮机调节阀，包括阀座、阀碟、阀碟套筒、阀杆、阀壳和动力装置；其中，
所述阀碟和阀杆在阀碟套筒内沿轴向滑动；
所述阀座上设有汽流进口和汽流出口；
所述汽流进口和汽流出口设置在同一轴线上；
所述阀壳为双层壳体。
作为本发明的另一个方面，还提供了一种汽轮机，内含有如上所述调节阀。
作为本发明的又一个方面，还提供了一种如上所述的调节阀或如上所述的汽轮机在汽轮机汽流调节中的应用。
基于上述技术方案可知，本发明的汽轮机调节阀、汽轮机及应用相对于现有技术至少具有以下优势之一：
1、本发明的阀门进口、出口在同一轴线，无气流折转，汽流周向均匀，对阀碟的横向扰动小，减轻阀碟振动；
2、阀杆截面由圆形改为方形，增大了截面积，且无法转动，提高了阀杆的安全性；
3、阀碟前后压力相等，阀碟等机构的运动只受摩擦力作用，特别适用于大压差和大口径管道上的节流调节；
4、对配套的执行机构要求简单；
5、现场安装方便，操作灵活可靠。
附图说明
图1为现有技术中的汽轮机中活塞式调节阀的结构示意图；
图2为本发明直通式调节阀的结构示意图；
图3为图2的A-A剖视图。
附图标记说明：
1-阀座；2-阀碟；3-阀碟套筒；4-阀杆；5-阀壳；6-导向板；7-护罩；8-转轴；9-摇臂；10-连接机构；11-执行器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明的汽轮机调节阀，特别适用于口径大于Φ500mm、压比大于1.45的抽汽调节。该阀门采用活塞式结构，阀门的进汽口和出汽口在同一轴线上，使阀碟周向的汽流均匀，减少了汽流扰动；操纵机构在阀壳的侧部，通过转轴和连杆与阀杆联接，阀杆截面为方形，使阀杆的截面积增加，增加了阀杆的抗振性能；阀碟前后承受的汽流压力相同，因此阀杆只承受阀碟运动时产生的磨擦力，不承受蒸汽力，大大降低了对操纵机构的要求。
本发明公开了一种汽轮机调节阀，包括阀座、阀碟、阀碟套筒、阀杆、阀壳和动力装置；其中，
所述阀碟和阀杆在阀碟套筒内沿轴向滑动；
所述阀座上设有汽流进口和汽流出口；
所述汽流进口和汽流出口设置在同一轴线上；
所述阀壳为双层壳体。
在本发明的一些实施例中，所述阀碟、阀杆安装在阀壳的内层腔室。
在本发明的一些实施例中，所述阀杆的截面为方形。
在本发明的一些实施例中，所述阀壳的两层壳体之间设有加强筋。
在本发明的一些实施例中，所述动力装置包括摇臂、转轴、连接机构和执行器；
所述阀杆通过摇臂和转轴以及连接机构与执行器连接，所述执行器的上下运动转换成转轴的转动，再通过摇臂转换成阀杆的轴向运动，带动阀碟运动，所述摇臂安装在阀壳的内层腔室上。
在本发明的一些实施例中，所述汽轮机调节阀还包括用于导向阀杆的导向板，所述导向板设置在阀壳内层腔室上。
在本发明的一些实施例中，所述汽轮机调节阀还包括用于隔绝阀壳的内外腔室的护罩，所述护罩设置在阀壳的内层腔室上。
在本发明的一些实施例中，所述调节阀适用于口径大于Φ500mm、压比大于1.45的抽汽调节。
本发明还提供了一种汽轮机，内含有如上所述调节阀。
本发明还公开了如上所述的调节阀或如上所述的汽轮机在汽轮机汽流调节中的应用。
以下通过具体实施例结合附图对本发明的技术方案做进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作为举例说明，本发明的保护范围并不限于此。
本发明的目的为设计一种应用在大功率汽轮机的大口径管道上，进行大幅度压力调整的调节阀。
如图2和图3所示，本实施例的一种汽轮机调节阀，包含阀座1、阀碟2、阀碟套筒3、阀杆4、阀壳5、导向板6、护罩7、转轴8、摇臂9、连接机构10、执行器11。
其中，阀壳5为两层壳体，内外层之间有多个加强筋，汽流通过两层壳体形成的环形腔室，周向均匀流过阀碟2，对阀碟的横向扰动大大降低。
其中，阀碟2和阀杆4在阀碟套筒3内沿轴向滑动，形成活塞式结构，通过阀碟2与阀座1之间环形面积的变化来调节汽流进口压力，使之满足调节压力要求。
其中，阀杆4的截面为方形，比常规阀杆的截面积大大增加，且无法转动，提高了阀杆的安全性。
其中，阀杆4通过摇臂9和转轴8以及连接机构10与执行器11连接，执行器11的上下运动转换成转轴8的转动，再通过摇臂9转换成阀杆4的轴向运动，带动阀碟2运动，实现对汽流的调节功能。
其中，阀碟2、阀杆4、导向板6、摇臂9等部件安装在阀壳5的内层腔室，护罩7将阀壳的内外腔室隔绝开，使内层腔室的压力保持与阀门出口的压力相等，阀碟2前后的压力相同，没有蒸汽力的作用，只有运动部件运动时的摩擦力，因此需要的执行器11的输出力很小。
其中，汽流进口与出口在同一轴线上，改变了常规汽轮机调节阀的进、出口成90°折转结构。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽轮机调节阀，其特征在于，包括阀座、阀碟、阀碟套筒、阀杆、阀壳和动力装置；其中，
所述阀碟和阀杆在阀碟套筒内沿轴向滑动；
所述阀座上设有汽流进口和汽流出口；
所述汽流进口和汽流出口设置在同一轴线上；
所述阀壳为双层壳体。
2.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
所述阀碟、阀杆安装在阀壳的内层腔室。
3.根据权利要求1或2所述的调节阀，其特征在于，
所述阀杆的截面为方形。
4.根据权利要求1或2所述的调节阀，其特征在于，
所述阀壳的两层壳体之间设有加强筋。
5.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
所述动力装置包括摇臂、转轴、连接机构和执行器；
所述阀杆通过摇臂和转轴以及连接机构与执行器连接，所述执行器的上下运动转换成转轴的转动，再通过摇臂转换成阀杆的轴向运动，带动阀碟运动，所述摇臂安装在阀壳的内层腔室上。
6.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
所述汽轮机调节阀还包括用于导向阀杆的导向板，所述导向板设置在阀壳内层腔室上。
7.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
所述汽轮机调节阀还包括用于隔绝阀壳的内外腔室的护罩，所述护罩设置在阀壳的内层腔室上。
8.根据权利要求1所述的调节阀，其特征在于，
所述调节阀适用于口径大于Φ500mm、压比大于1.45的抽汽调节。
9.一种汽轮机，内含有如权利要求1-8任一项所述调节阀。
10.如权利要求1-8任一项所述的调节阀或如权利要求9所述的汽轮机在汽轮机汽流调节中的应用。
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