CN114893600A - 一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及阀门领域，具体公开了一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置，所述安全装置包括弹簧式安全阀、可调式气动执行机构、压力变送器；所述弹簧式安全阀上端设计可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构下方设置定位器，所述压力变送器与控制柜连接，所述气动执行机构与控制柜连接，所述压力变送器感应被保护容器内的压力后将压力反馈至控制柜，所述控制柜控制所述气动执行机构动作，辅助弹簧式安全阀的起跳与密封。本发明解决了技术中存在安全阀蒸汽外泄的可能性的问题。
Description
技术领域
本专利涉及一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置，属于锅炉超压保护领域。
背景技术
传统再热器弹簧式安全阀，是借助高温高压蒸汽本身的压力超过设计值时自动排放一定数量的蒸汽，防止再热器超压，保护再热器正常运行。
按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的规定，再热器弹簧式安全阀的整定压力为1.1倍再热器工作压力，弹簧力在阀芯密封面产生的单位比压小，密封困难。
传统再热器弹簧式安全阀，因为其蒸汽介质的高温、高压特性，为防止弹簧的热松弛，很难采用全封闭式结构，当现场运行人员在安全阀附近巡视时，安全阀突然起跳，高温蒸汽会对人员造成致命伤害。
为了减少给水泵的出力，当电负荷低时，汽轮机采用滑压运行，汽轮机主汽门开度不变，改变锅炉蒸汽参数，实现电负荷的调节。当电负荷高时，汽轮机采用定压运行，锅炉蒸汽参数不变，汽轮机主汽门开度改变，实现电负荷的调节。但是传统弹簧式安全阀无法根据系统运行变化，而改变安全阀的整定压力与排量的变化。
传统再热器弹簧式安全阀，只能处于关闭和开启两个阶段，即排放量和整定压力不能根据电厂汽轮机运行方式的实际需要调节。
发明内容
为解决上述现有技术中存在安全阀蒸汽前泄、排放背压过高导致的阀芯频跳和震颤及安全阀起跳压力受活塞密封圈摩擦力的影响的问题，本发明提供了一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置。
本发明的技术方案：一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置，所述安全装置包括弹簧式安全阀、可调式气动执行机构、压力变送器；所述弹簧式安全阀上端设计可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构下方设置定位器，所述压力变送器与控制柜连接，所述气动执行机构与控制柜连接，所述压力变送器感应被保护容器内的压力后将压力反馈至控制柜，所述控制柜控制所述气动执行机构动作，辅助弹簧式安全阀的起跳与密封。
所述弹簧式安全阀包括阀体，所述阀体内部设置阀芯，所述阀芯与阀杆连接，在所述阀杆外部设置弹簧罩，所述弹簧罩内设置碟簧。
所述气动执行机构包括结合子，所述结合子与活塞杆通过挂钩结构进行相连，结合子与活塞杆之间留有阀门起跳的复位行程，阀杆另一端与活塞通过双螺母进行备紧连接；所述活塞与活塞缸设置复位弹簧，活塞缸设置上、下进气管。
所述碟簧下端与下弹簧座连接，所述碟簧上端与上弹簧座连接。
所述阀芯为双密封面等百分比阀芯。
所述阀体的出口采用喇叭口。
本发明的有益效果：
本发明通过在阀杆顶部设置气动执行机构，气动执行机构与控制柜连接，控制柜与压力变送器连接，压力变送器感应被保护管内的压力后将压力反馈至控制柜，所述控制柜控制所述气动执行机构动作，当再热器正常运行时，气动执行机构从活塞上方进气，活塞力通过活塞杆头部万向结构，作用到安全阀的阀杆上，从而加大阀门密封力，辅助弹簧密封，密封效果更好，可以实现阀门100％整定压力的零前泄，解决了安全阀蒸汽外泄的可能性，避免了更多的蒸汽浪费，提高了电厂运行经济效益。
附图说明
图1为本发明中安全装置示意图；
图2为阀芯小开度时示意图。
符号说明：
1.阀体、2.阀座3.阀芯、4.导向套、5.螺栓、6.弹簧罩、7.下弹簧座、8.碟簧、9.上弹簧座、10推力轴承、11.调整螺丝、12.金属缠绕垫、13.圆螺母、14.结合子、15.活塞杆、16.下进气缸过滤器减压阀、17.下进气缸电磁阀、18.下进气口接头、19.活塞缸、20.盖板、21.螺栓、22.上进气口接头、23.上进气缸过滤器减压阀、24.上进气缸电磁阀、25.备紧螺母、26.活塞、27.活塞密封圈、28、复位弹簧、29.活塞杆密封圈、30定位器、31.控制柜、32.压力变送器、33.被保护容器。
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了，下面具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
本发明公开了一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置，所述安全装置包括弹簧式安全阀、可调式气动执行机构、压力变送器；所述弹簧式安全阀上端设计可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构下方设置定位器30，所述压力变送器32与控制柜31连接，所述气动执行机构与控制柜31连接，所述压力变送器32感应被保护容器33内的压力后将压力反馈至控制柜31，所述控制柜31控制所述气动执行机构动作，辅助弹簧式安全阀的起跳与密封。所述弹簧式安全阀包括阀体1，所述阀体1内部设置阀芯3，所述阀芯3与阀杆连接，在所述阀杆外部设置弹簧罩6，所述弹簧罩6内设置碟簧8。
所述气动执行机构包括结合子14，所述结合子14与活塞杆15通过挂钩结构进行相连，结合子14与活塞杆15之间留有阀门起跳的复位行程，阀杆1另一端与活塞通过双螺母进行备紧连接；所述活塞26与活塞缸19设置复位弹簧28，活塞缸19设置上、下进气管。
所述碟簧8下端与下弹簧座7连接，所述碟簧8上端与上弹簧座9连接。所述阀芯3为双密封面等百分比阀芯。本发明中，当容器压力超过规定值后，压力变送器会发出信号给气动执行机构，气动执行机构下腔立即充气上腔放气，活塞向上移动克服弹簧力作用将阀杆拉起，阀芯在下部介质力的作用下迅速向上开启，阀门起跳，排除多余蒸汽。因气动执行机构的辅助，安全阀排放不受背压的影响，不会产生阀芯的频跳和震颤。
当现场当气源或供电系统出现故障时，所述气动执行机构上、下气动执行机构全部处于与大气连接状态，通过复位弹簧力克服活塞密封圈的摩擦力，带动活塞杆向上移动，使活塞杆与安全阀阀杆脱开，保证弹簧式安全阀起跳压力不受活塞密封圈摩擦力的影响，即当现场当气源或供电系统出现故障时，安全阀整定压力精准。阀门依然可在安全阀弹簧力和介质力的作用下自动开启和关闭实现安全阀功能，具有双重保护的特性，即更高安全系数。
所述可调全封闭再热器弹簧式安全装置，配置阀门定位器，实现安全阀可以根据控制系统的要求，对安全阀开启高度进行有效控制，以实现排量的变化调节，使得安全阀的排量满足系统不同负荷的需要，避免系统低负荷低运行，由于安全阀排放能力过大，将被保护容器介质排空，对系统运行造成影响。
所述阀芯为双密封面等百分比阀芯，提高了安全阀调节性能，所述阀芯将最小节流面积与主密封面分开，避免了在小开度运行时，高流速介质对阀芯密封面的冲刷，提高了安全阀的使用寿命。
本发明提高了安全阀的密封性、消除了频跳和震颤。当电负荷低时，汽轮机处于滑压运行时，控制本发明所述装置开启与关闭，控制安全阀排放量大小，改变锅炉蒸汽参数，实现电负荷的调节。当再热器超压时，气动执行机构从活塞下方进气，给安全阀提供更大的升力，辅助弹簧开启和关闭阀门，所以具有启闭压差小的特点，不超过2％，避免了更多的蒸汽浪费，提高了电厂运行经济效益。
本发明的具体保护范围不仅限以上解释说明，任何在本发明揭露的技术思路范围内，及根据本发明的技术方案加以简单地替换或改变，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可调全封闭再热器弹簧式安全装置，其特征在于，所述安全装置包括弹簧式安全阀、可调式气动执行机构、压力变送器；所述弹簧式安全阀上端设计可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构，所述可调式气动执行机构下方设置定位器(30)，所述压力变送器(32)与控制柜(31)连接，所述气动执行机构与控制柜(31)连接，所述压力变送器(32)感应被保护容器(33)内的压力后将压力反馈至控制柜(31)，所述控制柜(31)控制所述气动执行机构动作，辅助弹簧式安全阀的起跳与密封。
2.根据权利要求1所述的可调全封闭再热器弹簧式安全装置，其特征在于，所述弹簧式安全阀包括阀体(1)，所述阀体(1)内部设置阀芯(3)，所述阀芯(3)与阀杆连接，在所述阀杆外部设置弹簧罩(6)，所述弹簧罩(6)内设置碟簧(8)。
3.根据权利要求2所述的可调全封闭再热器弹簧式安全装置，其特征在于，所述气动执行机构包括结合子(14)，所述结合子(14)与活塞杆(15)通过挂钩结构进行相连，结合子(14)与活塞杆(15)之间留有阀门起跳的复位行程，阀杆另一端与活塞通过双螺母进行备紧连接；所述活塞(26)与活塞缸(19)设置复位弹簧(28)，活塞缸(19)设置上、下进气管。
4.根据权利要求2所述的可调全封闭再热器弹簧式安全装置，其特征在于，所述碟簧(8)下端与下弹簧座(7)连接，所述碟簧(8)上端与上弹簧座(9)连接。
5.根据权利要求2所述的可调全封闭再热器弹簧式安全装置，其特征在于，所述阀芯(3)为双密封面等百分比阀芯。
6.根据权利要求5所述的可调全封闭再热器弹簧式安全装置，其特征在于，所述阀体(1)的出口采用喇叭口。
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