CN204420143U - 电磁泄压阀先导密封面的防护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电磁泄压阀先导密封面的防护结构，其主要技术关键在于：在阀盖的下端设置有先导阀座，在阀盖排汽通道的下端设有导水锥面，在先导阀座的位于上述导水锥面的下侧设有开口朝上的环形的水室，水室与先导阀座中间的蒸汽通流孔之间有环形的隔水壁相隔，隔水壁的上端外径小于导水锥面下端的内径，从阀盖排汽通道的孔壁流下的凝结水顺着导水锥面的表面向下可流入至水室内。其有益效果是：能够保证不再会有现行产品所存在的凝结水进入先导密封面处而造成密封面变形和泄漏的问题，有利于使辅阀和主阀密封面保持持久的密封性能和密封可靠性，使阀门能够在火电机组尤其是在大容量、高参数的超(超)临界火电机组上可靠使用。

Description

电磁泄压阀先导密封面的防护结构

技术领域

本实用新型涉及一种阀门结构，具体涉及一种电站主蒸汽系统所使用的电磁泄压阀的局部结构。

背景技术

电磁泄压阀用于在火电机组的主蒸汽(过热汽)压力超过规定值时快速开启排放蒸汽，尽可能避免主蒸汽系统的弹簧安全阀动作，从而维持主蒸汽安全阀的性能和可靠性、延长主蒸汽安全阀的使用和维修周期，使机组保持足够的安全保证能力。目前火力发电厂主蒸汽系统所配套的电磁泄压阀从产品结构来看主要有两种类型，一类是以美国德莱赛-康索里德(Dresser-Consolidated)和克罗斯比(Crosby)等企业的产品为代表的主辅阀分体式的美式结构(图1)，采用主阀瓣密封面朝上、顶排汽的结构型式；另一类是以日本冈野和东亚两公司的产品为代表的主辅阀整体式的结构，采用主阀瓣密封面朝下、左右双侧排汽的结构型式。不同厂家的产品尽管在结构细节上会有较大差异，但产品在总体结构型式方面基本能归入上述的两种类型之一。电磁泄压阀是火电机组的重要配套阀门和关键阀门。

现行的各类分体式和整体式的电磁泄压阀产品在使用中都程度不同地存在着这样一个问题：阀门开启和排放数次后，辅阀的先导密封面(参见图2)即开始出现泄漏，甚至开始大漏；辅阀密封面在出现较为明显的泄漏后往往又会导致出现下面的两个问题，一是由于辅阀泄漏使先导密封至主阀瓣之间的空间的压力下降、主阀瓣背压不足而引起主阀出现泄漏；二是辅阀持续泄漏会使辅阀阀盖上侧不断有高温蒸汽逸出，不仅会对生产环境带来一定影响，环境湿度的显著增加也会给驱动装置的工作可靠性带来影响，尤为严重的是，阀盖上侧用于使开启后的阀杆关闭复位和撑紧阀杆的弹簧，位于蒸汽逸出的出口处，持续的高温蒸汽逸出会使弹簧的机械性能受到较严重的影响，降低其弹性，进而会加剧泄漏，并会使阀门的动作性能和可靠性受到影响；

电磁泄压阀产品使用中出现上述问题的原因为：阀门排汽后，排汽管以及先导密封面向上的排汽通道内会留存一定量的蒸汽，这些蒸汽会冷凝而形成凝结水，随着蒸汽的逐渐凝结，不断会有凝结水下渗至辅阀的先导密封面的不同部位，由于辅阀先导密封面的下侧为高温蒸汽，先导密封面处于高温状态，凝结水下渗至辅阀先导密封面使密封面不同部位因不断的局部降温而产生不均匀变形，造成先导密封面在使用一段时间后即开始出现泄漏。

电磁泄压阀的辅阀和主阀的泄漏己成为这种产品的较为普遍的一个问题，电站用户在面对电磁泄压阀产品的频繁和严重泄漏等问题时会陷入无计可施、束手无策的窘境。电磁泄压阀已成为火电机组配套阀门在使用中一直存在较多问题的关键阀门之一，电磁泄压阀产品使用方面存在的问题也成为长期困扰电站用户、要求产品设计制造厂家必须尽快和着力加以解决的产品技术问题。尤其是随着火电机组的容量越来越大、温压参数越来越高、自动化程度越来越完善，电站机组的安全、可靠、经济运行越来越受到重视，解决这些问题也变得越来越迫切。

发明内容

为了克服现有结构所存在的上述的不足之处，本实用新型提出了一种能够保证先导密封面处不会有凝结水进入而造成密封面变形，有利于使先导密封面保持持久的密封性能和密封可靠性、保证阀门可靠工作的电站主蒸汽系统用电磁泄压阀先导密封面的防护结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电磁泄压阀先导密封面的防护结构，所述的电磁泄压阀包括主辅阀整体式、先导密封结构设置在主阀瓣上侧的电磁泄压阀和主辅阀分体式、先导密封结构设置在辅阀上的电磁泄压阀，先导密封结构位于主阀或辅阀的阀盖的下侧，阀杆向上穿过阀盖中部的位于先导密封结构上侧的阀盖排汽通道。本实用新型技术方案的主要技术关键在于：在阀盖的下端设置有先导阀座，先导阀座与阀盖进行密封连接，先导阀座上设置有与阀杆下部的阀杆密封面对应的密封面；在阀盖排汽通道的下端设有往下直径增大的喇叭口形的锥面-导水锥面，在先导阀座的位于上述导水锥面的下侧并设有开口朝上的环形的凹槽-水室，水室与先导阀座中间的蒸汽通流孔之间，有从水室内侧往上延伸的、圆环形的隔水壁相隔，隔水壁的上端外径小于导水锥面下端的内径，因而在隔水壁的上端与导水锥面的下端之间有一定的通流间隙，从阀盖排汽通道的孔壁流下的凝结水顺着导水锥面的表面向下可流入至水室内。

先导阀座与阀盖的密封连接有下述三种连接方式：

先导阀座与阀盖通过螺纹和焊缝进行密封连接。

先导阀座与阀盖通过螺纹和密封垫进行密封连接。

先导阀座与阀盖通过焊缝进行连接。

本实用新型所述的电磁泄压阀，其驱动机构包括由电磁铁提供作用力的驱动机构，和由电磁阀控制气动装置提供作用力的驱动机构。

本实用新型的有益效果是：采用本实用新型的技术方案所述的先导密封面的防护结构后，能够保证电站主蒸汽系统用电磁泄压阀不再会有现行产品所存在的凝结水进入先导密封面处而造成密封面变形和泄漏，有利于使辅阀和主阀密封面保持持久的密封性能和密封可靠性，使阀门能够在火电机组尤其是在大容量、高参数的超(超)临界火电机组上可靠使用，保证机组安全、可靠、经济运行。

附图说明

图1是一种现行产品-主辅阀分体式的电磁泄压阀的示意图。

图2是图1所示的电磁泄压阀辅阀部位的局部结构示意图。

图3是本实用新型实施例一-先导密封面防护结构在主辅阀整体式的电磁泄压阀产品上应用的示意图。

图4是实施例一的先导密封部位的局部结构示意图。

图5是本实用新型实施例二-先导密封面防护结构在主辅阀分体式的电磁泄压阀产品上应用的示意图。

图6是实施例二的先导密封部位的局部结构示意图。

图7是实施例一的先导阀座与阀盖通过螺纹和密封垫进行密封连接的示意图。

图8是实施例一的先导阀座与阀盖通过焊缝进行密封连接的示意图。

图9是实施例二的先导阀座与阀盖通过螺纹和密封垫进行密封连接的示意图。

图10是实施例二的先导阀座与阀盖通过焊缝进行密封连接的示意图。

图中，1、主阀阀体；2、辅阀阀体；3、阀盖；4、阀盖排汽通道；5、阀杆；6、先导阀座；7、排汽管；8、导水锥面；9、水室；10、隔水壁；11、阀杆密封面。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。

本实用新型的技术方案并不仅限于应用在下述两个实施例所述及的两种类型的电磁泄压阀上。

实施例一

如图3和图4所示是本实用新型的先导密封面的防护结构技术方案在主辅阀整体式的电磁泄压阀产品上应用的一种具体实施结构的示意图。

本实施例的电磁泄压阀为主阀瓣密封面朝下、左右双侧排气、主辅阀整体式的结构，先导密封结构设置在主阀瓣的上侧、主阀阀体(1)上端的阀盖(3)的下侧，阀杆(5)向上穿过阀盖(3)中部的位于先导密封结构上侧的阀盖排汽通道(4)，阀杆(5)上端与电磁铁驱动机构对接而被电磁铁驱动机构带动执行开阀和关阀动作。在阀盖(3)的下端安装有先导阀座(6)，所述的先导阀座(6)与阀盖(3)通过螺纹和焊缝进行密封连接、焊缝位于螺纹下端的阀盖(3)下表面处，先导阀座(6)上设置有与阀杆(5)下部的阀杆密封面(11)对应的张口向下的倒锥形密封面。在阀盖排汽通道(4)的下端设有往下直径增大的喇叭口形的锥面-导水锥面(8)，导水锥面(8)为锥角角度较小的锥面，本实施例中其半锥角按7.5°加工；在先导阀座(6)的位于上述导水锥面(8)的下侧并设有开口朝上的环形的凹槽-水室(9)，水室(9)与先导阀座(6)中间的蒸汽通流孔之间，有从水室(9)内侧往上延伸的、圆环形的隔水壁(10)相隔，隔水壁(10)的上端外径小于导水锥面(8)下端的内径，因而在隔水壁(10)的上端与导水锥面(8)的下端之间有一定的通流间隙，从阀盖排汽通道(4)的孔壁流下的凝结水顺着导水锥面(8)的表面向下可流入至水室(9)内。

先导阀座(6)与阀盖(3)之间的密封连接除了按上述的通过螺纹和焊缝进行连接的方式外，也可以采用通过螺纹和密封垫进行密封连接(图7)或通过焊缝进行密封连接(图8)的方式，其效果与螺纹+焊缝的连接效果一样，只要能保证先导阀座(6)下侧与阀盖排汽通道(4)之间能完全隔断、保证密封即可。

蒸汽排放后，留存在排汽管道和阀盖排汽通道(4)内的蒸汽会逐渐冷凝形成凝结水，凝结水倒流到先导密封面部位后会造成密封面的不均匀变形而引起泄漏。本实施例在安装于主阀阀体(1)上端的阀盖(3)的下侧和先导阀座(6)内所设置的凝结水收纳结构可以确保凝结水不会流到先导密封面处：阀盖排汽通道(4)和排汽管(7)内形成的凝结水中，顺阀盖排汽通道(4)的孔壁流下的这部分凝结水会顺着导水锥面(8)的表面向下而完全流入水室(9)内，由于水室(9)的底端与密封面的距离较近，温度较高，因而流入水室(9)的凝结水又会迅速或逐渐气化；另外的少量的顺阀杆(5)表面下降的凝结水，由于阀杆(5)下段的温度较高，因而下降的凝结水中途会逐渐气化而不可能到达阀杆(5)下端的密封面处。因此，依靠上述的凝结水收纳结构能够可靠地解决现行的主辅阀整体式的电磁泄压阀产品所存在的凝结水影响先导密封面密封的问题。

导水锥面(8)之所以设置为锥角角度较小的锥面，是考虑保证凝结水能顺着锥面向下流动并能够进入水室(9)，而不会滴下而流至先导密封面处。

实施例二

如图5和图6所示是本实用新型的先导密封面的防护结构技术方案在主辅阀分体式的电磁泄压阀产品上应用的一种具体实施结构的示意图。

本实施例的电磁泄压阀为主阀瓣密封面朝上、顶排气、主阀辅阀分体式的结构，先导密封结构设置在辅阀(图5所示)上的辅阀阀体(2)上端的阀盖(3)的下侧。在阀盖(3)的下端设置有先导阀座(6)，先导阀座(6)与阀盖(3)通过螺纹和焊缝进行密封连接、焊缝位于螺纹上侧的阀盖(3)与先导阀座(6)的外圆处，先导阀座(6)上设置有与阀杆(5)下部的阀杆密封面(11)对应的倒锥形密封面。在阀盖排汽通道(4)的下端设置有喇叭口形的锥面-导水锥面(8)，导水锥面(8)为锥角角度较小的锥面；在先导阀座(6)的位于上述导水锥面(8)的下侧并设有开口朝上的环形的凹槽-水室(9)，水室(9)与先导阀座(6)中间的蒸汽通流孔之间，设有从水室(9)内侧往上延伸的、圆环形的隔水壁(10)使两者相隔，隔水壁(10)的上端外径小于导水锥面(8)下端的内径，使隔水壁(10)的上端与导水锥面(8)的下端之间有一定的通流间隙，当凝结水从阀盖排汽通道(4)的孔壁流下时能够顺着导水锥面(8)的表面向下而流入至水室(9)内。

先导阀座(6)与阀盖(3)之间的密封连接，除了可按上述的通过螺纹和焊缝进行连接的方式外，同样也可以采用通过螺纹和密封垫进行密封连接(图9)或通过焊缝进行密封连接(图10)的方式，只要能保证先导阀座(6)与阀盖排汽通道(4)之间能完全隔断和密封即可。

蒸汽排放后留存在排汽管和阀盖排汽通道(4)内的蒸汽会逐渐冷凝而形成凝结水，凝结水倒流到先导密封面部位后会造成密封面的不均匀变形而引起泄漏。本实施例在安装于辅阀阀体(2)上端的阀盖(3)的下侧和先导阀座(6)内所设置的凝结水收纳结构可以确保凝结水不会流到先导密封面处：阀盖排汽通道(4)和排汽管(7)内所形成的凝结水中，顺着阀盖排汽通道(4)的孔壁流下的这部分凝结水会顺着导水锥面(8)的表面向下而完全流入水室(9)内，因为水室(9)的底部与密封面的距离较近、温度较高，因而流入水室(9)的凝结水又会迅速或逐渐气化；另外的少量的顺阀杆(5)表面下降的凝结水，由于阀杆(5)下段的温度较高，因而下降的凝结水中途会逐渐气化而不可能到达阀杆(5)下端的密封面处。因而依靠上述的凝结水收纳结构能够可靠地解决现行的主辅阀分体式的电磁泄压阀产品所存在的凝结水影响先导密封面密封的问题。

本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

以上结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作了具体说明，但这些附图和说明不能被理解为限制了本实用新型的范围。本技术领域的技术人员应该知晓，本实用新型不受上述实施例和附图的限制，其保护范围由所附的权利要求书所界定，任何在不超出本实用新型权利要求书所界定的范围内的各种改动、变型所形成的技术方案，都没有偏离本实用新型的精神和技术实质，仍然会属于本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种电磁泄压阀先导密封面的防护结构，所述的电磁泄压阀包括主辅阀整体式、先导密封结构设置在主阀瓣上侧的电磁泄压阀和主辅阀分体式、先导密封结构设置在辅阀上的电磁泄压阀，先导密封结构位于主阀或辅阀的阀盖(3)的下侧，阀杆(5)向上穿过阀盖(3)中部的位于先导密封结构上侧的阀盖排汽通道(4)，其特征在于：在阀盖(3)的下端设置有先导阀座(6)，先导阀座(6)与阀盖(3)进行密封连接，先导阀座(6)上设置有与阀杆(5)下部的阀杆密封面(11)对应的密封面；在阀盖排汽通道(4)的下端设有往下直径增大的喇叭口形的锥面-导水锥面(8)，在先导阀座(6)的位于上述导水锥面(8)的下侧并设有开口朝上的环形的凹槽-水室(9)，水室(9)与先导阀座(6)中间的蒸汽通流孔之间，有从水室(9)内侧往上延伸的、圆环形的隔水壁(10)相隔，隔水壁(10)的上端外径小于导水锥面(8)下端的内径，因而在隔水壁(10)的上端与导水锥面(8)的下端之间有一定的通流间隙，从阀盖排汽通道(4)的孔壁流下的凝结水顺着导水锥面(8)的表面向下可流入至水室(9)内。

2.根据权利要求1所述的电磁泄压阀先导密封面的防护结构，其特征在于：先导阀座(6)与阀盖(3)通过螺纹和焊缝进行密封连接。

3.根据权利要求1所述的电磁泄压阀先导密封面的防护结构，其特征在于：先导阀座(6)与阀盖(3)通过螺纹和密封垫进行密封连接。

4.根据权利要求1所述的电磁泄压阀先导密封面的防护结构，其特征在于：先导阀座(6)与阀盖(3)通过焊缝进行连接。