CN113236791A - 一种减温减压阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减温减压阀，包括阀体，所述阀体的底部设有减温水装置，所述阀体的内部位于减温水装置的上方位置设有消音装置。本发明所述的一种减温减压阀，通过预启式平衡阀芯结构显著降低阀杆和执行机构的操作力，降低阀杆和执行机构的故障率，使得阀门能够快速开启以保证主系统的安全，预启式平衡阀芯结构通过两对密封副，确保整阀的密封效果，实现阀门关闭后的零泄露，避免阀门因内漏而引起的阀后温度高的安全问题，避免了阀门内部泄漏，提高蒸汽利用率、减少投放减温水，有效提高机组运行经济性；避免了阀门内部泄露，降低消音装置，减温水装置在蒸汽不正常通流的情况下的冲蚀，增加了整个阀门的可靠性和使用寿命。

Description

一种减温减压阀
技术领域
本发明涉及减压阀领域，具体涉及一种减温减压阀。
背景技术
火力发电机组在各种工况下(冷态、温态、热态和极热态)用高中压缸联合启动或中压缸启动时，投入旁路系统控制锅炉蒸汽温度使之与汽机汽缸金属温度较快地相匹配，从而缩短机组启动时间和减少蒸汽向空排放，减少汽机循环寿命损耗，实现机组的最佳启动，一旦主蒸汽压力超过高压旁路装置的设定值，高压旁路阀快速开启，并按照机组主蒸汽压力进行自动调节，直到恢复正常值，机组减负荷期间，用低压旁路装置调节各种负荷下中压缸入口相应的蒸汽压力，当电网或机组故障跳闸甩负荷时，旁路装置应快速动作，实现带厂用电或空转或停机及维持锅炉最小负荷运行功能，使机组能随时重新并网恢复正常运行，在启动和甩负荷减负荷时，旁路装置可保护布置在烟温较高区的再热器，以防烧坏，其中，减温减压阀做为旁路装置的核心设备，是保证火力发电厂机组工艺性能的重要工具，他实现了在同一个设备里对蒸汽既减压又减温，提高了工作效率，减温减压阀主要以进口为主；
但是进口产品现有技术中采用一个非平衡式的阀芯(“饼状”的阀芯)或者一个平衡式的阀芯(“蜂窝煤状”的阀芯)，这些结构存在非常大的问题：非平衡式阀芯上侧承受介质压力，下侧不受介质力，使得整个阀芯开启的时候，执行机构需要非常大的执行力，容易造成阀杆和执行机构的故障，并且整个阀芯开启非常缓慢，不利于紧急情况时，阀门的快速开启以保证主系统的安全；平衡式阀芯通过平衡孔平衡上下侧的压力，在阀门开启的时候执行力比较小，但是这种结构天然存在阀门内漏问题，阀芯做为运动件，密封件必然与阀芯和阀笼之间存在间隙，使得阀门在关闭状态，仍然有蒸汽从密封间隙流过，平衡式阀芯上下两侧有平衡孔做为过流通道，造成阀后温度非常高，给阀后设备造成了比较大的安全隐患。特别是在超超临界(温度＞600℃，压力＞29Mpa)机组中，这些问题更是显得尖锐。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种减温减压阀，可以有效解决背景技术中的技术问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种减温减压阀，包括阀体，所述阀体的底部设有减温水装置，所述阀体的内部位于减温水装置的上方位置设有消音装置，所述阀体的中心位置安装有阀座，所述阀座的上部安装有主阀芯，所述主阀芯与阀座之间设有主阀芯密封副，所述主阀芯的内部安装有预启阀芯，所述预启阀芯与主阀芯之间设有预启阀芯密封副，所述预启阀芯的底部边缘位置与主阀芯之间设有碟簧，所述预启阀芯的内部开设有平衡孔，所述主阀芯的内部位于预启阀芯的上方位置设有限位环，所述阀座的内部位于主阀芯的外侧安装有阀笼，所述阀笼的顶部安装有阀盖，所述阀座的上部安装有执行机构，所述执行机构与阀芯之间设有阀杆。
作为本发明的进一步方案，所述减温水装置由座体和减温水入口管组成，座体安装在阀体的底部，减温水入口管安装在座体的外侧。
作为本发明的进一步方案，座体的形状呈锥形，座体的上表面开设有若干个通孔。
作为本发明的进一步方案，所述消音装置由圆筒和消音孔组成，圆筒安装在阀座的下部位于减温水装置的上部，消音孔开设在圆筒的外表面。
作为本发明的进一步方案，所述平衡孔呈水平方向80°倾斜。
作为本发明的进一步方案，该具体包括以下步骤：
步骤一：阀门开启时，预启阀芯尺寸小，所承受的介质压力小，并且在碟簧向上作用力下，执行机构通过阀杆带动预启阀芯向上位移；
步骤二：预启阀芯打开后，主阀芯上腔与阀门出口连通，上、下腔压力平衡，整个阀芯组件形成平衡式阀芯结构，执行机构拖动主阀芯向上移打开阀门；
步骤三：蒸汽介质依次通过阀笼、阀座、消音装置和喷入减温装置的减温水混合后流出阀门；
步骤四：阀门关闭时，主阀芯上、下腔压力平衡，执行机构作用于预启阀芯，执行力经碟簧传递于主阀芯，预启阀芯在碟簧作用下保持开启状态，推动主阀芯下移至完全关闭主阀芯密封副；
步骤五：预启阀芯在执行力继续作用下压缩碟簧，阀杆继续下移关闭预启阀芯密封副，完全阻断主阀芯上下腔通路，确保整阀的密封效果，同时关断减温装置，整个阀门停止工作。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
通过预启式平衡阀芯结构显著降低阀杆和执行机构的操作力，降低阀杆和执行机构的故障率，使得阀门能够快速开启以保证主系统的安全；
预启式平衡阀芯结构通过两对密封副，确保整阀的密封效果，实现阀门关闭后的零泄露，避免阀门因内漏而引起的阀后温度高的安全问题；
避免了阀门内部泄漏，提高蒸汽利用率、减少投放减温水，有效提高机组运行经济性；
避免了阀门内部泄露，降低消音装置，减温水装置在蒸汽不正常通流的情况下的冲蚀，增加了整个阀门的可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种减温减压阀的整体结构示意图；
图2为本发明一种减温减压阀的局部结构放大图。
图中：1、减温水入口管；2、减温水装置；3、消音装置；4、阀体；5、预启阀芯密封副；6、阀座；7、主阀芯密封副；8、碟簧；9、预启阀芯；10、平衡孔；11、限位环；12、主阀芯；13、阀笼；14、阀盖；15、阀杆；16、执行机构。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-2所示，一种减温减压阀，包括阀体4，阀体4的底部设有减温水装置2，阀体4的内部位于减温水装置2的上方位置设有消音装置3，阀体4的中心位置安装有阀座6，阀座6的上部安装有主阀芯12，主阀芯12与阀座6之间设有主阀芯密封副7，主阀芯12的内部安装有预启阀芯9，预启阀芯9与主阀芯12之间设有预启阀芯密封副5，预启阀芯9的底部边缘位置与主阀芯12之间设有碟簧8，预启阀芯9的内部开设有平衡孔10，主阀芯12的内部位于预启阀芯9的上方位置设有限位环11，阀座6的下部位于主阀芯12的外侧安装有阀笼13，阀笼13的顶部安装有阀盖14，预启阀芯9的上部安装有执行机构16，执行机构16与预启阀芯9之间设有阀杆15；
减温水装置由座体和减温水入口管1组成，座体安装在阀体4的底部，减温水入口管1安装在座体的外侧；座体的形状呈锥形，座体的上表面开设有若干个通孔，通孔起到流通的作用；消音装置3由圆筒和消音孔组成，圆筒安装在阀座6的下部位于减温水装置的上部，消音孔开设在圆筒的外表面，消音孔起到消音的作用；平衡孔10呈水平方向80°倾斜；
需要说明的是，一种减温减压阀，在使用时，阀门开启时，预启阀芯9尺寸小，所承受的介质压力小，并且在碟簧8向上作用力下，执行机构16通过阀杆15带动预启阀芯9向上位移，预启阀芯9打开后，主阀芯12上腔与阀门出口连通，上、下腔压力平衡，整个阀芯组件形成平衡式阀芯结构，执行机构16拖动主阀芯12向上移打开阀门，蒸汽介质依次通过阀笼13、阀座6、消音装置3和喷入减温装置2的减温水混合后流出阀门，阀门关闭时，主阀芯12上、下腔压力平衡，执行机构16作用于预启阀芯9，执行力经碟簧8传递于主阀芯12，预启阀芯9在碟簧8作用下保持开启状态，推动主阀芯12下移至完全关闭主阀芯密封副7，预启阀芯9在执行力继续作用下压缩碟簧8，阀杆15继续下移关闭预启阀芯密封副5，完全阻断主阀芯12上下腔通路，确保整阀的密封效果，同时关断减温装置2，整个阀门停止工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种减温减压阀，其特征在于：包括阀体(4)，所述阀体(4)的底部设有减温水装置(2)，所述阀体(4)的内部位于减温水装置(2)的上方位置设有消音装置(3)，所述阀体(4)的中心位置安装有阀座(6)，所述阀座(6)的上部安装有主阀芯(12)，所述主阀芯(12)与阀座(6)之间设有主阀芯密封副(7)，所述主阀芯(12)的内部安装有预启阀芯(9)，所述预启阀芯(9)与主阀芯(12)之间设有预启阀芯密封副(5)，所述预启阀芯(9)的底部边缘位置与主阀芯(12)之间设有碟簧(8)，所述预启阀芯(9)的内部开设有平衡孔(10)，所述主阀芯(12)的内部位于预启阀芯(9)的上方位置设有限位环(11)，所述阀座(6)的上部位于主阀芯(12)的外侧安装有阀笼(13)，所述阀笼(13)的顶部安装有阀盖(14)，所述预启阀芯(9)的上部安装有执行机构(16)，所述执行机构(16)与预启阀芯(9)之间设有阀杆(15)。
2.根据权利要求1所述的一种减温减压阀，其特征在于：所述减温水装置由座体和减温水入口管(1)组成，座体安装在阀体(4)的底部，减温水入口管(1)安装在座体的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种减温减压阀，其特征在于：座体的形状呈锥形，座体的上表面开设有若干个通孔。
4.根据权利要求1所述的一种减温减压阀，其特征在于：所述消音装置(3)由圆筒和消音孔组成，圆筒安装在阀座(6)的下部位于减温水装置的上部，消音孔开设在圆筒的外表面。
5.根据权利要求1所述的一种减温减压阀，其特征在于：所述平衡孔(10)呈水平方向80°倾斜。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种减温减压阀，其特征在于：该减温减压阀在使用时具体包括如下步骤：
步骤一：阀门开启时，预启阀芯(9)尺寸小，所承受的介质压力小，并且在碟簧(8)向上作用力下，执行机构(16)通过阀杆(15)带动预启阀芯(9)向上位移；
步骤二：预启阀芯(9)打开后，主阀芯(12)上腔与阀门出口连通，上、下腔压力平衡，整个阀芯组件形成平衡式阀芯结构，执行机构(16)拖动主阀芯(12)向上移打开阀门；
步骤三：蒸汽介质依次通过阀笼(13)、阀座(6)、消音装置(3)和喷入减温装置(2)的减温水混合后流出阀门；
步骤四：阀门关闭时，主阀芯(12)上、下腔压力平衡，执行机构(16)作用于预启阀芯(9)，执行力经碟簧(8)传递于主阀芯(12)，预启阀芯(9)在碟簧(8)作用下保持开启状态，推动主阀芯(12)下移至完全关闭主阀芯密封副(7)；
步骤五：预启阀芯(9)在执行力继续作用下压缩碟簧(8)，阀杆(15)继续下移关闭预启阀芯密封副(5)，完全阻断主阀芯(12)上下腔通路，确保整阀的密封效果，同时关断减温装置(2)，整个阀门停止工作。
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