CN112815128B - 一种集成式主汽调节阀及调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成式主汽调节阀及调节装置，包括阀门壳体、阀盖和阀座，阀门壳体内设置有隔层，阀门壳体设置有蒸汽入口和蒸汽出口，阀座的自由端贯穿阀门壳体上E腔所在的一侧，阀座的另一端设置有与隔层配合使用的限位凸起，阀座上设置有连通A腔和E腔的阀座通孔，阀盖上滑动设置有主汽阀碟组件，主汽阀碟组件为回转体型且主汽阀碟组件的端部向内的横截面积逐渐增加，阀座通孔包括与主汽阀碟组件同轴的圆柱孔和设置在阀座侧面上的配汽孔，主汽阀碟组件端部最小直径小于圆柱孔的直径，主汽阀碟组件端部最大直径大于圆柱孔的直径。本发明的有益效果是：本方案利用主汽阀碟组件与相互配合能够控制蒸汽的流量，从而有利于增强对系统稳定性的控制。

Description

一种集成式主汽调节阀及调节装置
技术领域
本发明涉及汽轮给水泵用主汽调节阀技术领域，具体的说，是一种集成式主汽调节阀及调节装置。
背景技术
在小型汽轮给水泵主汽调节阀领域，要求主汽调节阀及其驱动装置尽可能高度集成，做到体积小，重量轻，辅助系统简单。集成式主汽调节阀及其驱动装置集成了阀门、主汽阀驱动装置、调节阀驱动装置等，驱动装置均采用给水作为工作介质，为纯液压控制，不需要供电和液压油系统，具有自动和手动调节蒸汽流量，稳定给水泵出口压力的功能。常规汽轮给水泵主汽调节阀和调节装置结构分开布置，其体积和重量相对较大，集成度相对较低，需要供电和液压油系统，系统相对复杂。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种集成式主汽调节阀及调节装置，可以实现自动和手动调节阀门蒸汽流量，稳定给水泵出口压力的功能，在汽轮给水泵主汽调节阀领域具有广阔的应用前景。
本发明通过下述技术方案实现：一种集成式主汽调节阀，包括带有空腔的阀门壳体、阀盖和阀座，阀门壳体内设置有隔层，隔层将空腔分隔为A腔和E腔，阀门壳体设置有与A腔连通的蒸汽入口和与E腔连通的蒸汽出口，隔层上设置有与阀座配合安装的通孔，阀座的自由端贯穿阀门壳体上E腔所在的一侧，阀座的另一端设置有与隔层配合使用的限位凸起，阀座上设置有连通A腔和E腔的阀座通孔，阀盖与阀门壳体上A腔所在的一侧密封连接，阀盖上滑动设置有主汽阀碟组件，主汽阀碟组件为回转体型且主汽阀碟组件的端部向内的横截面积逐渐增加，阀座通孔包括与主汽阀碟组件同轴的圆柱孔和设置在阀座侧面上的配汽孔，主汽阀碟组件端部最小直径小于圆柱孔的直径，主汽阀碟组件端部最大直径大于圆柱孔的直径。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的阀盖内设置有冷却水通道。
一种集成式主汽调节装置，包括集成式主汽调节阀和驱动装置，所述的驱动装置包括设置在阀门壳体上的调节阀驱动装置和设置在阀盖上的主汽阀驱动装置，阀座的圆柱孔内滑动设置有调节滑阀，所述的调节滑阀与调节阀驱动装置传动连接，主汽阀驱动装置与主汽阀碟组件传动连接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的调节阀驱动装置包括与阀门壳体密封连接的调节阀驱动装置壳体、滑动设置在调节阀驱动装置壳体内的波纹管组件、设置在波纹管组件与阀门壳体之间的A弹簧，所述的波纹管组件与调节滑阀传动连接，波纹管组件将调节阀驱动装置壳体内分隔为B腔和C腔，调节阀驱动装置壳体上设置有与C腔连通的开口，A弹簧与C腔分别位于波纹管组件的两侧。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的调节滑阀上设置有连通A腔与B腔的通孔。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的主汽阀驱动装置包括与阀门壳体密封连接的主汽阀驱动装置壳体和滑动设置在主汽阀驱动装置壳体内的活塞组件，所述的活塞组件与主汽阀碟组件传动连接。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的活塞组件与阀门壳体之间形成D腔，主汽阀驱动装置壳体上设置有与D腔连通的开口。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的活塞组件与主汽阀驱动装置壳体之间设置有B弹簧，B弹簧与D腔分别位于活塞组件的两侧。
进一步地，为了更好的实现本发明，所述的主汽阀驱动装置壳体上动密封连接有与活塞组件螺纹连接的手轮组件。
本方案所取得的有益效果是：本方案利用主汽阀碟组件与相互配合能够控制蒸汽的流量，从而有利于增强对系统稳定性的控制。
附图说明
图1为集成式主汽调节装置的结构示意图；
图2为阀盖的结构示意图；
其中1-波纹管组件，2-A弹簧，3-调节阀驱动装置壳体，4-调节滑阀，5-阀座，51-限位凸起，6-阀门壳体，61-隔层，7-主汽阀碟组件，8-蒸汽滤网，9-阀盖，10-销，11-活塞组件，12-B弹簧，13-主汽阀驱动装置壳体，14-手轮组件。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本实施例中，一种集成式主汽调节阀，包括带有空腔的阀门壳体6、阀盖9和阀座5，阀门壳体6内设置有隔层61，隔层61将空腔分隔为A腔和E腔，阀门壳体6设置有与A腔连通的蒸汽入口和与E腔连通的蒸汽出口，隔层61上设置有与阀座5配合安装的通孔，阀座5的自由端贯穿阀门壳体6上E腔所在的一侧，阀座5的另一端设置有与隔层61配合使用的限位凸起51，阀座5上设置有连通A腔和E腔的阀座通孔，阀盖9与阀门壳体6上A腔所在的一侧密封连接，阀盖9上滑动设置有主汽阀碟组件7，主汽阀碟组件7为回转体型且主汽阀碟组件7的端部向内的横截面积逐渐增加，阀座通孔包括与主汽阀碟组件7同轴的圆柱孔和设置在阀座5侧面上的配汽孔，主汽阀碟组件7端部最小直径小于圆柱孔的直径，主汽阀碟组件7端部最大直径大于圆柱孔的直径。
蒸汽通过蒸汽入口进入到A腔内，再穿过主汽阀碟组件7与阀座5之间的配汽孔进入到E腔内，由蒸汽出口排出，通过控制主汽阀碟组件7与阀座5的相对位置来调节主汽阀碟组件7与阀座5的通流面积，以此能够在需要时调节蒸汽出口的流量与压力，以提高系统整体的稳定性。
如图2所示，所述的阀盖9内设置有冷却水通道。以此能够使冷却水在阀盖9内流通，在工作时，能够对阀盖9进行冷却降温。
实施例2：
如图1所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，一种集成式主汽调节装置，包括集成式主汽调节阀和驱动装置，所述的驱动装置包括设置在阀门壳体6上的调节阀驱动装置和设置在阀盖9上的主汽阀驱动装置，阀座5的圆柱孔内滑动设置有调节滑阀4，所述的调节滑阀4与调节阀驱动装置传动连接，主汽阀驱动装置与主汽阀碟组件7传动连接。
利用调节阀驱动装置带动调节滑阀4移动，能够改变调节滑阀4与阀座5上配汽孔的开度，从而控制蒸汽排出的压力和流量。利用主汽阀驱动装置带动主汽阀碟组件7移动，能够改变主汽阀碟组件7与阀座5上配汽孔的开度，以此也能够控制蒸汽排出的压力和流量。根据主汽阀碟组件7的位置和/或调节滑阀4的位置进行调节来实现调节阀的调节功能，并增强了调节阀可调的灵活性。
实施例3：
在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的调节阀驱动装置包括与阀门壳体6密封连接的调节阀驱动装置壳体3、滑动设置在调节阀驱动装置壳体3内的波纹管组件1、设置在波纹管组件1与阀门壳体6之间的A弹簧2，所述的波纹管组件1与调节滑阀4传动连接，波纹管组件1将调节阀驱动装置壳体3内分隔为B腔和C腔，调节阀驱动装置壳体3上设置有与C腔连通的开口，A弹簧2与C腔分别位于波纹管组件1的两侧。
所述的调节滑阀4上设置有连通A腔与B腔的通孔。
所述的主汽阀驱动装置包括与阀门壳体6密封连接的主汽阀驱动装置壳体13和滑动设置在主汽阀驱动装置壳体13内的活塞组件11，所述的活塞组件11与主汽阀碟组件7传动连接。
所述的活塞组件11与阀门壳体6之间形成D腔，主汽阀驱动装置壳体13上设置有与D腔连通的开口。
所述的活塞组件11与主汽阀驱动装置壳体13之间设置有B弹簧12，B弹簧12与D腔分别位于活塞组件11的两侧。
所述的主汽阀驱动装置壳体13上动密封连接有与活塞组件11螺纹连接的手轮组件14。
汽轮给水泵起动之前，给水泵出口与“C腔”连通，压力较低，“B腔”此时为无压状态，波纹管组件1在“C腔”水压力、A弹簧2的弹簧力、波纹管组件1弹力共同作用力下向左移动，此时调节滑阀4全开，“开度L”达到最大。汽轮给水泵起动时，来自给水泵进口的水进入“D腔”，活塞组件11在给水压力下克服B弹簧12弹力向右运动，驱动主汽阀碟组件7向右打开，蒸汽通过蒸汽滤网8后进入阀门“A腔”，调节滑阀4与波纹管组件1设置有孔，连通了“A腔”与“B腔”，“A腔”部分蒸汽通过箭线所示路径进入“B腔”，其余蒸汽通过阀座5上的配汽孔流出阀门进入汽轮机，驱动给水泵做功，汽轮给水泵转速快速上升，给水泵出口压力随之升高，“C腔”压力增大，波纹管组件1在水压力、蒸汽力、弹簧力、波纹管弹力共同作用力下向右移动，水压力、蒸汽力、弹簧力、波纹管弹力会达到一个自动平衡状态，此时“开度L”为一个定值，阀门蒸汽流量、汽轮给水泵转速、给水泵出口压力会自动稳定。当汽轮给水泵给水流量变大后，首先反馈到汽轮给水泵的是转速会下降，给水泵出口压力随之降低，波纹管组件会向左移动，“开度L”增大，使进入汽轮机的蒸汽量增加，汽轮给水泵转速上升，给水泵出口压力升高，波纹管组件1会向右移动直至达到另一个自动平衡状态，此时“开度L”为另一个定值；当汽轮给水泵给水流量变小后，则波纹管组件1按相反的过程达到另一个自动平衡状态。总之，集成式主汽调节阀及其驱动装置可以实现根据给水泵流量自动调节阀门蒸汽流量，稳定给水泵出口压力的功能。
当需要主汽调节阀及其驱动装置处于手动状态时，将“C腔”与给水泵出口隔离，“D腔”与给水泵进口隔离，“C腔”，“D腔”均为无压状态，波纹管组件1在水压力、弹簧力、波纹管弹力共同作用力下向左移动，此时调节滑阀4全开，“开度L”达到最大，此时无法通过调节滑阀4调节蒸汽流量，为满足手动调节功能可以通过转动手轮组件14，其上设置的螺纹将扭力转化为活塞组件11的驱动力，克服B弹簧12的弹簧力从而控制主汽阀碟组件7的位置，主汽阀碟组件7与活塞组件11通过销10进行连接，主汽阀碟组件7左端部具有特殊的型线，当主汽阀碟组件7通过操纵手轮组件14左右移动的时候，与阀座5相互配合，可以实现手动控制调节阀门蒸汽流量，稳定给水泵出口压力的功能。
本方案集成了阀门、主汽阀驱动装置和调节阀驱动装置，具有体积小、结构紧凑的优点，能够减轻整体重量。主汽阀驱动装置、调节阀驱动装置均能够采用给水作为工作介质，为纯液压控制，不需要供电和液压油系统，系统简单。汽轮给水泵给水流量与进入汽轮机的蒸汽量达到动态平衡的响应速度较快，不需要人工干预，具有调节效率高的优点，根据需要也可以采用手动调节，增强可调的功能。阀盖9内的冷却用水也可以采用给水泵给水，不需要引入额外的冷却装置，有利于降低使用成本。调节滑阀4与主汽阀碟组件7共用阀座5，具有结构紧凑、简单的优点。
本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种集成式主汽调节装置，其特征在于：包括带有空腔的阀门壳体（6）、阀盖（9）和阀座（5），阀门壳体（6）内设置有隔层（61），隔层（61）将空腔分隔为A腔和E腔，阀门壳体（6）设置有与A腔连通的蒸汽入口和与E腔连通的蒸汽出口，隔层（61）上设置有与阀座（5）配合安装的通孔，阀座（5）的自由端贯穿阀门壳体（6）上E腔所在的一侧，阀座（5）的另一端设置有与隔层（61）配合使用的限位凸起（51），阀座（5）上设置有连通A腔和E腔的阀座通孔，阀盖（9）与阀门壳体（6）上A腔所在的一侧密封连接，阀盖（9）上滑动设置有主汽阀碟组件（7），主汽阀碟组件（7）为回转体型且主汽阀碟组件（7）的端部向内的横截面积逐渐增加，阀座通孔包括与主汽阀碟组件（7）同轴的圆柱孔和设置在阀座（5）侧面上的配汽孔，主汽阀碟组件（7）端部最小直径小于圆柱孔的直径，主汽阀碟组件（7）端部最大直径大于圆柱孔的直径；
驱动装置，所述的驱动装置包括设置在阀门壳体（6）上的调节阀驱动装置和设置在阀盖（9）上的主汽阀驱动装置，阀座（5）的圆柱孔内滑动设置有调节滑阀（4），所述的调节滑阀（4）与调节阀驱动装置传动连接，主汽阀驱动装置与主汽阀碟组件（7）传动连接；
所述的调节阀驱动装置包括与阀门壳体（6）密封连接的调节阀驱动装置壳体（3）、滑动设置在调节阀驱动装置壳体（3）内的波纹管组件（1）、设置在波纹管组件（1）与阀门壳体（6）之间的A弹簧（2），所述的波纹管组件（1）与调节滑阀（4）传动连接，波纹管组件（1）将调节阀驱动装置壳体（3）内分隔为B腔和C腔，调节阀驱动装置壳体（3）上设置有与C腔连通的开口，A弹簧（2）与C腔分别位于波纹管组件（1）的两侧；
所述的调节滑阀（4）上设置有连通A腔与B腔的通孔。
2.根据权利要求1所述的一种集成式主汽调节装置，其特征在于：所述的阀盖（9）内设置有冷却水通道。
3.根据权利要求1所述的一种集成式主汽调节装置，其特征在于：所述的主汽阀驱动装置包括与阀门壳体（6）密封连接的主汽阀驱动装置壳体（13）和滑动设置在主汽阀驱动装置壳体（13）内的活塞组件（11），所述的活塞组件（11）与主汽阀碟组件（7）传动连接。
4.根据权利要求3所述的一种集成式主汽调节装置，其特征在于：所述的活塞组件（11）与阀门壳体（6）之间形成D腔，主汽阀驱动装置壳体（13）上设置有与D腔连通的开口。
5.根据权利要求4所述的一种集成式主汽调节装置，其特征在于：所述的活塞组件（11）与主汽阀驱动装置壳体（13）之间设置有B弹簧（12），B弹簧（12）与D腔分别位于活塞组件（11）的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种集成式主汽调节装置，其特征在于：所述的主汽阀驱动装置壳体（13）上动密封连接有与活塞组件（11）螺纹连接的手轮组件（14）。
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