CN114135343A - 一种汽轮机用主汽调节联合汽阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽轮机用主汽调节联合汽阀，包括阀壳部分，其包括阀体和扩散汽嘴，阀体内部具有阀腔，阀体上形成有进汽口和出汽口，扩散汽嘴安装于阀腔内；阀芯部分，其包括调节阀芯组件和主汽阀芯组件，调节阀芯组件包括调节阀套、调节阀杆和调节阀碟，主汽阀芯组件包括主汽阀杆和主汽阀碟，调节阀套竖直固定于扩散汽嘴的上方，调节阀碟可滑动的安装于调节阀套，调节阀杆的下端用于带动调节阀碟竖直滑动；调节阀碟的下端形成有调节腔，主汽阀碟可滑动的安装于调节腔，主汽阀杆的上端用于带动主汽阀碟竖直滑动；使用时取消了杠杆连杆机构，使汽轮机调节系统的结构大大简化，减少了汽轮机本体的体积，实现了进汽关断和进汽流量调节的综合管理。

Description

一种汽轮机用主汽调节联合汽阀

技术领域

本发明涉及汽轮机进汽关断和进汽流量调节技术领域，具体涉及一种汽轮机用主汽调节联合汽阀。

背景技术

当前，能源利用仍然存在着利用效率低、经济效益差，生态环境压力大的主要问题，提高能源综合利用率作为能源发展战略规划的重要内容，处于优先发展的地位。

我国工业余热资源丰富，广泛存在于工业各行各业生产过程中，国内余热回收项目处于发展势头，而作为余热利用发电的汽轮机，在数量方面随之水涨船高。余热能源的特点是温度相对较低，热品质差，配套余热锅炉的蒸汽为低参数水蒸汽。

现有技术中，传统汽轮机的主汽阀放置在汽轮机前方，与汽轮机本体采用管道连接，而汽轮机调节阀则与本体汽缸直接装配连接，而操纵汽轮机本体调节阀需要在前轴承箱上方设计油动机，通过专用的杠杆结构操纵调节阀，这样汽轮机本体体积大，结构复杂，不利于进汽关断和进汽流量调节的综合管理。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种汽轮机用主汽调节联合汽阀，以解决现有技术中调节阀和主汽阀单独作业单独管理，导致汽轮机本体体积大，结构复杂的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种汽轮机用主汽调节联合汽阀，包括：

阀壳部分，其包括阀体和扩散汽嘴，所述阀体内部具有竖直设置的阀腔，所述阀体上形成有进汽口和出汽口，所述进汽口对应所述阀腔的上部设置，所述出汽口对应所述阀腔的下部设置，所述扩散汽嘴安装于所述阀腔内并连通所述阀腔的上部和下部；

阀芯部分，其包括调节阀芯组件和主汽阀芯组件，所述调节阀芯组件包括调节阀套、调节阀杆和调节阀碟，所述主汽阀芯组件包括主汽阀杆和主汽阀碟，所述调节阀套竖直固定于所述扩散汽嘴的上方，所述调节阀碟可滑动的安装于所述调节阀套，所述调节阀杆从所述阀体上端伸入所述阀腔，所述调节阀杆的下端用于带动所述调节阀碟竖直滑动；所述调节阀碟的下端形成有调节腔，所述主汽阀碟可滑动的安装于所述调节腔，所述主汽阀杆从所述阀体的下端伸入所述阀腔，所述主汽阀杆的上端用于带动所述主汽阀碟竖直滑动，所述调节阀碟的下端壁和所述主汽阀碟的下端壁均可与所述扩散汽嘴密封配合。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本申请将调节阀芯组件和主汽阀芯组件采用上下方位联合，其中调节阀碟的下端形成有调节腔，主汽阀碟可滑动的安装于调节腔，使调节阀碟与主汽阀碟形成嵌套式，并且两者共用一个扩散汽嘴，使得整体结构紧凑，在有限的阀壳空间里实现对蒸汽的开关和流量调节，使用时使油动机直接连接阀碟，取消了杠杆连杆机构，使汽轮机调节系统的结构大大简化，减少了汽轮机本体的体积，实现了进汽关断和进汽流量调节的综合管理。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述调节阀杆包括第一杆体和第一预启阀，所述第一预启阀安装于所述第一杆体的下端，所述调节阀碟的内侧壁形成有环形挡边，所述环形挡边中部形成有安装孔，所述安装孔上安装有上下贯穿的第一预启阀座，所述安装孔的下端开口与所述调节腔连通，所述第一预启阀可与所述第一预启阀座配合密封所述安装孔的上端开口。

进一步的，所述调节阀芯组件还包括第一限位座，所述第一限位座固定安装于所述调节阀碟并位于所述安装孔上端，所述第一限位座和所述环形挡边之间形成第一预启腔，所述第一限位座上形成有第一限位孔，所述第一杆体的下部可滑动的插设于所述第一限位孔，所述第一预启阀的外径尺寸大于所述第一限位孔的内径尺寸。

进一步的，所述主汽阀芯组件还包括第二限位座，所述主汽阀杆包括第二杆体和第二预启阀，所述主汽阀碟的上端形成有安装槽，所述安装槽的底部形成有贯穿孔，第二杆体可滑动的穿过所述贯穿孔，所述第二预启阀连接于所述第二杆体的上端，所述第二限位座固定连接于所述安装槽，所述第二限位座和所述安装槽之间形成有第二预启腔，所述第二预启阀的外径尺寸大于所述贯穿孔的内径尺寸。

进一步的，所述第一预启阀通过第一限位销连接于所述第一杆体的下端，所述第二预启阀通过第二限位销连接于所述第二杆体的下端。

进一步的，所述阀体包括主壳体、副壳体、进汽嘴、出汽嘴和阀盖，所述进汽嘴焊接于所述主壳体的一侧，所述副壳体焊接于所述主壳体的下端，所述出汽嘴焊接于所述副壳体的一侧，所述进汽嘴和所述出汽嘴分别位于不同侧，所述主壳体和所述副壳体围合形成阀腔，所述阀盖可拆卸的安装于所述主壳体的上端。

进一步的，所述阀芯部分还包括过滤套筒，所述过滤套筒安装于阀腔内并位于所述进汽口和所述扩散汽嘴之间。

进一步的，所述调节阀套的内侧壁安装有限位件，所述调节阀碟的外侧壁形成有与所述限位件配合限位的限位肩，以限制所述调节阀碟的滑动行程。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种汽轮机用主汽调节联合汽阀的结构示意图；

图2为图1中阀壳部分的结构示意图；

图3为图1中阀芯部分的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1至图3所示，本申请提供了一种汽轮机用主汽调节联合汽阀，其主要功能是汽轮机的进汽关断和进汽流量调节，其包括阀壳部分10和阀芯部分20。

其中，阀壳部分10包括阀体11和扩散汽嘴12，所述阀体11内部具有竖直设置的阀腔11a，所述阀体11上形成有进汽口11b和出汽口11c，所述进汽口11b对应所述阀腔11a的上部设置，所述出汽口11c对应所述阀腔11a的下部设置。

具体的，结合图2所示，所述阀体11包括主壳体111、副壳体112、进汽嘴113、出汽嘴114和阀盖115，根据图1对应方位关系，所述进汽嘴113焊接于所述主壳体111的左侧，所述副壳体112焊接于所述主壳体111的下端，所述出汽嘴114焊接于所述副壳体112的右侧，所述主壳体111和所述副壳体112围合形成阀腔11a，所述阀盖115可拆卸的安装于所述主壳体111的上端。

这种焊接结构可以使用现有的成品型材进行加工焊接，与传统的铸造式的阀壳相比，大大减少了生产周期，同时可以避免铸造式阀壳带来的气孔、疏松及裂纹等缺点；其中，阀盖115通过紧固螺钉116紧固安装于主壳体111的上端，以确保其使用气密性符合要求为佳。

所述扩散汽嘴12安装于所述阀腔11a内并连通所述阀腔11a的上部和下部。

结合图3所示，阀芯部分20包括调节阀芯组件21和主汽阀芯组件22，其中主汽阀芯组件22用于实现汽轮机的进汽开关，调节阀芯组件21用于实现汽轮机的进汽流量调节。

具体的，所述调节阀芯组件21包括调节阀套211、调节阀杆212和调节阀碟213，所述调节阀套211竖直固定于所述扩散汽嘴12的上方，所述调节阀碟213可滑动的安装于所述调节阀套211，所述调节阀杆212从所述阀盖115的上端伸入所述阀腔11a，所述调节阀杆212的下端用于带动所述调节阀碟213竖直滑动；所述调节阀碟213的下端形成有调节腔21a。

所述主汽阀芯组件22包括主汽阀杆221和主汽阀碟222，所述主汽阀碟222可滑动的安装于所述调节腔21a，所述主汽阀杆221从所述副壳体112的下端伸入所述阀腔11a，所述主汽阀杆221的上端用于带动所述主汽阀碟222竖直滑动，所述调节阀碟213的下端壁和所述主汽阀碟222的下端壁均可与所述扩散汽嘴12密封配合。

可以理解的是，当主汽阀碟222的下端壁与扩散汽嘴12密封配合或者调节阀碟213的下端壁与扩散汽嘴12密封配合时，进汽被关断，当主汽阀碟222的下端壁与扩散汽嘴12分离且调节阀碟213的下端壁与扩散汽嘴12分离时，进汽通路被打开，进而实现了进汽开关的控制，其中，进气通路的大小由调节阀碟213与扩散汽嘴12的分离距离有关，进而实现了进汽流量的调节。

为了限制所述调节阀碟213的滑动行程，所述调节阀套211的内侧壁安装有限位件2111，所述调节阀碟213的外侧壁形成有与所述限位件2111配合限位的限位肩2132。

在本实施例中，所述调节阀杆212的下端带动所述调节阀碟213竖直滑动具体为：所述调节阀杆212包括第一杆体2121和第一预启阀2122，所述第一预启阀2122安装于所述第一杆体2121的下端，所述调节阀碟213的内侧壁形成有环形挡边2131，所述环形挡边2131中部形成有安装孔，所述安装孔上安装有上下贯穿的第一预启阀座214，所述安装孔的下端开口与所述调节腔21a连通，所述第一预启阀2122可与所述第一预启阀座214配合密封所述安装孔的上端开口。

通过第一预启阀2122的设置可以有效的降低调节阀碟213打开时的提升力。

其中，第一预启阀2122通过第一限位销连接于所述第一杆体2121的下端，所述调节阀芯组件21还包括第一限位座215，所述第一限位座215固定安装于所述调节阀碟213并位于所述安装孔上端，所述第一限位座215和所述环形挡边2131之间形成第一预启腔21b，所述第一限位座215上形成有第一限位孔，所述第一杆体2121的下部可滑动的插设于所述第一限位孔，为防止第一预启阀2122从第一预启腔21b脱出，所述第一预启阀2122的外径尺寸大于所述第一限位孔的内径尺寸。

在本实施例中，所述主汽阀杆221的上端用于带动所述主汽阀碟222竖直滑动具体为：所述主汽阀芯组件22还包括第二限位座223，所述主汽阀杆221包括第二杆体2211和第二预启阀2212，所述主汽阀碟222的上端形成有安装槽，所述安装槽的底部形成有贯穿孔，第二杆体2211可滑动的穿过所述贯穿孔，所述第二预启阀2212通过第二限位销连接于所述第二杆体2211的上端，所述第二限位座223固定连接于所述安装槽，所述第二限位座223和所述安装槽之间形成有第二预启腔22a，为防止第二预启阀2212从第二预启腔22a脱出，所述第二预启阀2212的外径尺寸大于所述贯穿孔的内径尺寸。

为了保证从出汽口11c输出的蒸汽的纯净度，所述阀芯部分20还包括过滤套筒23，所述过滤套筒23安装于阀腔11a内并位于所述进汽口11c和所述扩散汽嘴12之间。

本申请实施例在使用时，根据要求在该联合汽阀的上方和下方配套操纵座，然后各自装配油动机，使油动机杆与主汽阀杆221和调节阀杆212连接。由电液控制系统给油动机供油使油动机产生拉力，克服蒸汽压力和操纵座中弹簧的预紧力，平稳地拉动主汽阀杆221和调节阀杆212(按照启动顺序，先开主汽阀后开调节阀)，调节阀芯组件21根据设计要求提升或关闭，从而实现进汽流量的线性化(减小或增加)。当汽轮机停机时，通过电液控制系统同时关闭主汽阀和调节阀。切断汽轮机进汽，从而使汽轮机停机。

本申请将调节阀芯组件21和主汽阀芯组件22采用上下方位联合，其中调节阀碟213的下端形成有调节腔21a，主汽阀碟222可滑动的安装于调节腔21a，使调节阀碟213与主汽阀碟222形成嵌套式，并且两者共用一个扩散汽嘴12，使得整体结构紧凑，在有限的阀体11空间里实现对蒸汽的开关和流量调节，使用时取消了杠杆连杆机构，使汽轮机调节系统的结构大大简化，减少了汽轮机本体的体积，实现了进汽关断和进汽流量调节的综合管理。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，包括：

阀壳部分，其包括阀体和扩散汽嘴，所述阀体内部具有竖直设置的阀腔，所述阀体上形成有进汽口和出汽口，所述进汽口对应所述阀腔的上部设置，所述出汽口对应所述阀腔的下部设置，所述扩散汽嘴安装于所述阀腔内并连通所述阀腔的上部和下部；

阀芯部分，其包括调节阀芯组件和主汽阀芯组件，所述调节阀芯组件包括调节阀套、调节阀杆和调节阀碟，所述主汽阀芯组件包括主汽阀杆和主汽阀碟，所述调节阀套竖直固定于所述扩散汽嘴的上方，所述调节阀碟可滑动的安装于所述调节阀套，所述调节阀杆从所述阀体上端伸入所述阀腔，所述调节阀杆的下端用于带动所述调节阀碟竖直滑动；所述调节阀碟的下端形成有调节腔，所述主汽阀碟可滑动的安装于所述调节腔，所述主汽阀杆从所述阀体的下端伸入所述阀腔，所述主汽阀杆的上端用于带动所述主汽阀碟竖直滑动，所述调节阀碟的下端壁和所述主汽阀碟的下端壁均可与所述扩散汽嘴密封配合。

2.根据权利1所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述调节阀杆包括第一杆体和第一预启阀，所述第一预启阀安装于所述第一杆体的下端，所述调节阀碟的内侧壁形成有环形挡边，所述环形挡边中部形成有安装孔，所述安装孔上安装有上下贯穿的第一预启阀座，所述安装孔的下端开口与所述调节腔连通，所述第一预启阀可与所述第一预启阀座配合密封于所述安装孔的上端开口。

3.根据权利要求2所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述调节阀芯组件还包括第一限位座，所述第一限位座固定安装于所述调节阀碟并位于所述安装孔上端，所述第一限位座和所述环形挡边之间形成第一预启腔，所述第一限位座上形成有第一限位孔，所述第一杆体的下部可滑动的插设于所述第一限位孔，所述第一预启阀的外径尺寸大于所述第一限位孔的内径尺寸。

4.根据权利要求2所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述主汽阀芯组件还包括第二限位座，所述主汽阀杆包括第二杆体和第二预启阀，所述主汽阀碟的上端形成有安装槽，所述安装槽的底部形成有贯穿孔，第二杆体可滑动的穿过所述贯穿孔，所述第二预启阀连接于所述第二杆体的上端，所述第二限位座固定连接于所述安装槽，所述第二限位座和所述安装槽之间形成有第二预启腔，所述第二预启阀的外径尺寸大于所述贯穿孔的内径尺寸。

5.根据权利要求4所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述第一预启阀通过第一限位销连接于所述第一杆体的下端，所述第二预启阀通过第二限位销连接于所述第二杆体的下端。

6.根据权利要求1所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述阀体包括主壳体、副壳体、进汽嘴、出汽嘴和阀盖，所述进汽嘴焊接于所述主壳体的一侧，所述副壳体焊接于所述主壳体的下端，所述出汽嘴焊接于所述副壳体的一侧，所述进汽嘴和所述出汽嘴分别位于不同侧，所述主壳体和所述副壳体围合形成阀腔，所述阀盖可拆卸的安装于所述主壳体的上端。

7.根据权利要求1所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述阀芯部分还包括过滤套筒，所述过滤套筒安装于阀腔内并位于所述进汽口和所述扩散汽嘴之间。

8.根据权利要求1所述的汽轮机用主汽调节联合汽阀，其特征在于，所述调节阀套的内侧壁安装有限位件，所述调节阀碟的外侧壁形成有与所述限位件配合限位的限位肩，以限制所述调节阀碟的滑动行程。

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