CN205780911U - 一种汽轮机调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽轮机调节阀，在阀杆汽封套筒上开有进汽孔与阀门前腔室a连通，当机组低负荷运行时，预启阀参与调节，以解决汽轮机在低负荷下运行、阀门开度较小时，容易引起阀门振动及负荷波动的问题；在阀杆上设有凸台，当预启行程结束，机组负荷达到10%额定负荷切换到主阀碟控制时，凸台将进汽孔封堵，使阀门前腔室a、后腔室b中的压力平衡，以减少阀杆提升力。

Description

一种汽轮机调节阀

技术领域

本实用新型涉及汽轮机的进汽系统，具体是一种汽轮机调节阀。

背景技术

汽轮机调节阀用来调节汽轮机的进汽量，以满足电网功率的需要，调节阀一般有2-4只阀，可以顺序开启，也可以同时开启。

通常，调节阀内设有预启阀，见图1，预启阀先开启卸掉阀碟前腔室“a”内蒸汽，使前腔室“a”与后腔室“b”内压力接近，由于从阀碟和套筒之间密封间隙泄漏到腔室“a”的流量小于预启阀通流能力，即可使主阀碟前后腔室内压力平衡，预启阀起到了卸载作用。当调节阀主阀碟开启时，减小提升力。这种调节阀预启阀仅起卸载作用，由调节阀主阀碟控制机组升速及带负荷，当机组负荷较小、阀门直径较大时，阀门将在小开度下运行，容易引起阀门振动和负荷波动。

为解决上述问题，另外一种调节阀门在阀碟套筒上开有进汽孔，见图2。开启调节阀预启阀时能流过一定流量参与调节，当机组带上一定负荷后再带动调节阀主阀碟控制机组负荷，这种阀门结构的预启阀虽然能够参与调节，避免了阀门振动和负荷波动，但又带来新的问题，即腔室“a”与进汽相通，腔室“a”压力始终接近进汽压力，主阀碟前后腔室“a”、“b”压力不能达到平衡，当开启主阀碟时，阀杆提升力将增加数倍。

发明内容

本实用新型提供一种汽轮机调节阀，可解决以上问题。

本实用新型的技术方案是：

一种汽轮机调节阀，包括阀壳、阀杆、阀杆内套筒、阀杆外套筒、主阀碟、预启阀碟、主阀座、阀碟套筒，所述阀杆内套筒、阀杆外套筒依次套在阀杆上，并与阀壳固定连接；所述阀碟套筒固定在阀壳上，其上部套在阀杆外套筒上，其下部套在主阀碟上，与主阀碟的配合面是滑动工作面；所述阀杆是阶梯轴结构，其下部为大头段，所述主阀碟的筒体内壁有挡圈，对应阀杆台阶，当阀杆提升时，可带动主阀碟上移，实现阀门开启；主阀碟筒体内壁挡圈与阀杆台阶之间留有轴向间隙，做为预启行程；所述预启阀碟位于阀杆底端，所述主阀碟将阀内空间隔离成前腔室a、后腔室b，在主阀碟的碟板中心开有卸载孔，该卸载孔的上缘构成预启阀座；在阀杆外套筒、阀碟套筒上开有进汽孔，当阀杆提升时，预启阀碟先开启，将腔室a中的蒸汽卸掉，同时，小流量蒸汽从进汽孔进入前腔室a，参与调节，使机组启动及低负荷时，避免阀门振动和负荷波动；其特征在于：在所述阀杆上有凸台，在阀门处于关闭状态时，凸台高度低于进汽孔，当阀杆继续提升，凸台将进汽孔封堵时，前腔室a、后腔室b中的压力趋于平衡，从而减小提升主阀碟时的阀杆提升力。

所述主阀碟卸载孔通流截面积能通过启动参数下10%额定负荷的流量。

所述进气孔为4个，周向均匀分布，其通流总截面积是主阀碟卸载孔通流截面积的2-3倍。

所述预启阀行程由进汽量确定，当进汽量达到10%额定负荷时，结束预启阀行程，在预启阀行程到位前1mm时由阀杆凸台堵住进汽孔，使预启阀具有卸载作用，然后再由主阀碟控制机组负荷。

所述阀杆凸台是锥形结构，在预启阀行程切换到主阀碟调节行程时能平稳过渡。

在主阀碟与阀碟套筒的滑动配合面留有间隙，该间隙的通流面积小于进汽孔通流面积的3-4倍，在阀杆凸台堵住进汽孔时，能及时排掉前腔室a中蒸汽，使前腔室a与后腔室b内压力接近，在开启主阀碟时，不增加提升力。

本实用新型的有益效果：

通过以上改进，在机组启动及10%低负荷运行、阀门开度较小时，能通入部分蒸汽参与调节，避免汽引起阀门振动及负荷波动的问题；在预启行程结束、切换至主阀碟控制时，凸台将进汽孔封堵，使阀门前腔室a、后腔室b中的压力平衡，以减少阀杆提升力。

附图说明

图1是卸载调节阀的结构图

图2是参调不卸载调节阀的结构图

图3是本实用新型的结构图

图中代号含义： 1—阀壳，2—阀杆内套筒，3—阀杆，4—阀杆外套筒，5—阀碟套筒，6—主阀碟，7—阀座， 8—预启阀碟，9—预启阀座，10—挡圈，a—前腔室，b—后腔室。

具体实施方式

参见图3：本汽轮机调节阀，包括阀壳1、阀杆3、阀杆内套筒2、阀杆外套筒4、主阀碟6、预启阀碟8、主阀座7、阀碟套筒5，所述阀杆内套筒2、阀杆外套筒4依次套在阀杆3上，并与阀壳1固定连接；所述阀碟套筒5固定在阀壳1上，其上部套在阀杆外套筒4上，其下部套在主阀碟6上，与主阀碟6的配合面是滑动工作面；所述阀杆4是阶梯轴结构，其下部为大头段，所述主阀碟6的筒体内壁有挡圈10，对应阀杆台阶，当阀杆提升时，可带动主阀碟6上移，实现阀门开启；主阀碟筒体内壁挡圈10与阀杆台阶之间留有轴向间隙，做为预启行程；所述预启阀碟8位于阀杆3的底端，所述主阀碟6将阀内空间隔离成两个相对独立的腔室a、b，在主阀碟6的碟板中心开有卸载孔，该卸载孔的上缘构成预启阀座9；在阀杆外套筒4、阀碟套筒5上开有进汽孔（通汽孔），当阀杆3提升时，预启阀碟8先开启，将腔室a中的蒸汽卸掉，同时，小流量蒸汽从进汽孔进入腔室a，参与调节，使机组启动及低负荷时，避免阀门振动和负荷波动；本实用新型的特点是，在所述阀杆3上设计有凸台，在阀门处于关闭状态时，凸台高度低于通汽孔，当阀杆继续提升，凸台将进汽孔封堵时，腔室a、b中的压力趋于平衡，从而减小提升主阀碟时的阀杆提升力。

此外，本实用新型还有如下特点：

所述主阀碟卸载孔通流截面积能通过启动参数下10%额定负荷的流量。

所述进汽孔为4个，周向均匀分布，其通流总截面积是主阀碟卸载孔通流截面积的2-3倍。

所述预启阀行程由进汽量确定，当进汽量达到10%额定负荷时，结束预启阀行程，在预启阀行程到位前1mm时由阀杆3凸台堵住进汽孔，使预启阀具有卸载作用，然后再由主阀碟6控制机组负荷。

所述阀杆3凸台是锥形结构，在预启阀行程切换到主阀碟6调节行程时能平稳过渡。

在主阀碟6与阀碟套筒5的滑动配合面留有间隙，该间隙的通流面积小于进汽孔通流面积的3-4倍，在阀杆3凸台堵住进汽孔时，能及时排掉前腔室a中蒸汽，使前腔室a与后腔室b内压力接近，在开启主阀碟6时，不增加提升力。

Claims (6)

1.一种汽轮机调节阀，包括阀壳、阀杆、阀杆内套筒、阀杆外套筒、主阀碟、预启阀碟、主阀座及阀碟套筒，所述阀杆内套筒、阀杆外套筒依次套在阀杆上，并与阀壳固定连接；所述阀碟套筒固定在阀壳上，其上部套在阀杆外套筒上，其下部套在主阀碟上，与主阀碟的配合面是滑动工作面；所述阀杆是阶梯轴结构，其下部为大头段，所述主阀碟的筒体内壁有挡圈，对应阀杆台阶，当阀杆提升时，带动主阀碟上移，实现阀门开启；主阀碟筒体内壁挡圈与阀杆台阶之间留有轴向间隙，做为预启行程；所述预启阀碟位于阀杆底端，所述主阀碟将阀内空间隔离成前腔室a、后腔室b，在主阀碟的碟板中心开有卸载孔，该卸载孔的上缘构成预启阀座；在阀杆外套筒、阀碟套筒上开有进汽孔，当阀杆提升时，预启阀碟先开启，将腔室a中的蒸汽卸掉，同时，小流量蒸汽从进汽孔进入前腔室a，参与调节，使机组启动及低负荷时，避免阀门振动和负荷波动；其特征在于：在所述阀杆上有凸台，在阀门处于关闭状态时，凸台高度低于进汽孔，当阀杆继续提升，凸台将通汽孔封堵时，前腔室a、后腔室b中的压力趋于平衡，从而减小提升主阀碟时的阀杆提升力。

2.如权利要求1所述的汽轮机调节阀，其特征在于：所述主阀碟卸载孔通流截面积能通过启动参数下10%额定负荷的流量。

3.如权利要求1所述的汽轮机调节阀，其特征在于：所述进汽孔为4个，周向均匀分布，其通流总截面积是主阀碟卸载孔通流截面积的2-3倍。

4.如权利要求1所述的汽轮机调节阀，其特征在于：所述预启阀行程由进汽量确定，当进汽量达到10%额定负荷时，结束预启阀行程，在预启阀行程到位前1mm时由阀杆凸台堵住进汽孔，使预启阀具有卸载作用，然后再由主阀碟控制机组负荷。

5.如权利要求1所述的汽轮机调节阀，其特征在于：所述阀杆凸台是锥形结构，在预启阀行程切换到主阀碟调节行程时能平稳过渡。

6.如权利要求1所述的汽轮机调节阀，其特征在于：在主阀碟与阀碟套筒的滑动配合面留有间隙，该间隙的通流面积小于进汽孔通流面积的3-4倍，在阀杆凸台堵住进汽孔时，能及时排掉前腔室a中蒸汽，使前腔室a与后腔室b内压力接近，在开启主阀碟时，不增加提升力。