CN206786020U - 低压旁路阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及调节阀技术领域，提供了一种低压旁路阀，包括阀体和阀座；阀体安装在阀座的顶部；阀体的顶部安装有阀盖；阀体内设置有可上下移动的阀杆；阀杆穿过阀盖向外伸出；阀杆与阀盖之间密封连接；阀盖上安装有与阀杆连接的驱动装置；阀座上安装有密封环；阀杆的底端安装有阀芯；阀芯与密封环可启闭地密封连接；阀盖的底部固定有向下延伸的、套装在所述阀芯外部的第一套筒；第一套筒与阀芯之间密封连接；阀座的出气通道内设置有第一节流装置；阀芯上还设置有预开启装置。通过设置第一套筒，为阀芯的上下运动提供导向，避免了蒸汽对阀芯、阀杆以及阀杆与阀盖的密封处的冲击，使阀杆与阀盖的密封更稳定。

Description

低压旁路阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀技术领域，特别涉及一种用于火电机组蒸汽旁路系统的低压旁路阀。

背景技术

大型中间再热发电机组在启停、事故处理及特殊要求运行方式等情况下，旁路系统能够有效解决低负荷运行过程中机、炉特性不匹配的矛盾，并对机组起到控制、保护的作用，而低压旁路阀是旁路系统中的重要设备。低压旁路阀就是把锅炉再热器所产生的蒸汽绕过汽轮机，通过低压旁路阀的减压后送入凝热器，用于协调机、炉之间用汽量的不平衡，改善机组的启动和负荷特性，提高机组运行的安全性和灵活性。现有的低压旁路阀，在高压差、大流量及温差大等苛刻工况的条件下，容易出现以下问题：1、低压旁路阀内部为高温高压的蒸汽，而低压旁路阀外部压力低、温度低，在这两样的工况下，阀杆与阀盖的密封处极易泄露，阀门泄露后往往导致整个机组被迫停机；2、由于低压旁路阀的蒸汽进口处和蒸汽出口处的压力差较大，较大的压力差往往会造成阀门的提升力不足，使阀门无法完全打开，进而造成旁路系统无法满足安全运行的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种密封性能好的低压旁路阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：低压旁路阀，包括具有进气通道的阀体，具有出气通道的阀座；所述阀体安装在所述阀座的顶部；所述阀体的顶部安装有阀盖；所述阀体内设置有可上下移动的阀杆；所述阀杆穿过所述阀盖向外伸出；所述阀杆与阀盖之间密封连接；所述阀盖上安装有与所述阀杆连接的驱动装置；所述阀座上安装有密封环；所述阀杆的底端安装有阀芯；所述阀芯与密封环密封连接；所述阀盖的底部固定有向下延伸的、套装在所述阀芯外部的第一套筒；所述第一套筒与所述阀芯之间密封连接；所述阀座的出气通道内设置有第一节流装置；所述阀芯上还设置有预开启装置。

进一步的，所述预开启装置包括设置在所述阀芯上、开口向上的凹槽，固定连接在所述凹槽顶部的顶盖，设置在凹槽内的压块，设置在压块与凹槽底壁之间的弹簧，以及设置在凹槽底部、贯穿所述阀芯的平衡孔；所述阀杆的下端依次穿过所述顶盖、压块和弹簧，与所述平衡孔的顶部密封连接；所述阀杆上固定有位于所述压块和顶盖之间的凸缘；所述阀杆的下端与平衡孔密封时，所述凸缘与所述顶盖之间具有平衡间隙；所述压块上竖直设置有若干第一通气孔；所述顶盖上与所述第一通气孔位置相对应处竖直设置有若干第二通气孔。

进一步的，所述第一节流装置包括设置在所述阀芯底部、且可在所述阀座的出气通道内上下移动的一级节流筒；所述一级节流筒上设置有若干个一级节流孔。

进一步的，所述阀座的底部还设置有与所述出气通道连通的第二节流装置；所述第二节流装置包括固定在所述阀座底部的二级节流筒和固定在所述二级节流筒底部的底板；所述二级节流筒的侧壁上设置有若干个二级节流孔。

进一步的，所述驱动装置包括立柱、支承板、液压缸；所述立柱固定在所述阀盖的顶部，所述支承板固定在所述立柱的顶部，所述液压缸的缸体固定在所述支承板上，所述液压缸的活塞杆与所述阀杆的顶端固定连接。

进一步的，所述阀座的底部固定有设置在所述二级节流筒外部的连接筒。

进一步的，所述阀座上还设置有喷水接头。

进一步的，所述阀盖的顶部设置有行程指示结构；所述行程指示结构包括水平固定在所述阀杆顶部的行程指针和竖直固定在所述阀盖顶部的行程指示板；所述行程指示板上设置有与所述行程指针相适配的行程标识。

本实用新型的有益效果是：通过设置第一套筒，为阀芯的上下运动提供导向；在阀门开启时，避免了高温高压的蒸汽对阀芯、阀杆以及阀杆与阀盖的密封处的冲击，使阀杆与阀盖的密封更稳定；通过设置预开启装置，降低阀芯前后腔室的压力差，减小了阀门打开所需的提升力；通过设置多级节流装置，防止阀门内一次降压太多而造成阀芯前后较大的压差，降低了阀门打开所需的提升力，同时减小阀门的振动。

附图说明

图1是本实用新型的低压旁路阀的剖视图；

图2是本实用新型的低压旁路阀中预开启装置的局部剖视图。

图中附图标记为：1-进气通道，2-阀体，3-出气通道，4-阀座，5-阀盖，6-阀杆，7-密封环，8-阀芯，9-第一套筒，10-预开启装置，11-凹槽，12-顶盖，13-压块，14-弹簧，15-平衡孔，16-凸缘，17-平衡间隙，18-第一通气孔，19-第二通气孔，20-二级节流筒，21-底板，22-二级节流孔，23-一级节流筒，24-一级节流孔，25-驱动装置，26-立柱，27-支承板，28-液压缸，29-连接筒，30-喷水接头,31-行程指针，32-行程标识，33-行程指示板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：

如图1至图2所示，本实用新型所述的低压旁路阀，包括具有进气通道1的阀体2，具有出气通道3的阀座4；所述阀体2安装在所述阀座4的顶部；所述阀体2的顶部安装有阀盖5；所述阀体2内设置有可上下移动的阀杆6；所述阀杆6穿过所述阀盖5向外伸出；所述阀杆6与阀盖5之间密封连接；所述阀盖5上安装有与所述阀杆6连接的驱动装置25；所述阀座4上安装有密封环7；所述阀杆6的底端安装有阀芯8；所述阀芯8与密封环7密封连接；所述阀盖5的底部固定有向下延伸的、套装在所述阀芯8外部的第一套筒9；所述第一套筒9与所述阀芯8之间密封连接；所述阀座4的出气通道3内设置有第一节流装置；所述阀芯8上还设置有预开启装置10。

阀体2固定在阀座4的上端，作为优选方式，所述阀体2和所述阀座4可以是一体件，所述进气通道1和出气通道3在阀体2内部连通，阀盖5通过螺栓固定在阀体2的顶部，拆卸和检修方便，阀杆6与阀盖5之间的密封连接可以是填料密封，也可以是机械密封。所述第一套筒9的内壁和所述阀芯的相向周面之间设置有金属密封圈，防止阀体2的进气通道1内的高温高压的蒸汽进入到所述第一套筒9内部。通过设置第一套筒9，一方面为阀芯8的上下运动提供导向和支承，在阀门开启时，能降低蒸汽对阀杆6和阀芯8的冲击载荷，使阀杆6和阀芯8的运动更稳定；另一方面能避免高温高压的蒸汽直接对阀杆6以及阀杆6与阀盖5的密封处的冲刷，降低了阀杆6与阀盖5的密封处的泄漏率。

所述预开启装置10是在低压旁路阀打开之前，对阀芯8前后腔室的压力进行调节的装置，如图1所示，所述阀芯8前的腔室指的是位于阀芯8上方的腔室；所述阀芯8后的腔室指的是阀芯8与密封环7密封后，位于阀芯8下方的腔室。

所述预开启装置10设置在阀杆6与阀芯8连接的位置，阀芯8上竖直设置有通孔，阀杆6的下端插入到通孔内，且阀杆6可以在通孔内有一定的位移，阀杆6与通孔的侧壁之间密封连接，阀杆6位于通孔内的部分设置有预开启通道，预开启通道的进口位于阀杆6的底部，预开启通道的出口位于阀杆6的侧面且位于通孔内部，当阀杆6向上运动时，预开启通道的出口脱离通孔，使阀芯8上下腔室通过预开启通道连通，进而使阀芯8上下腔室的压力得到平衡。但是这种实施方式中，阀杆6与通孔之间的密封容易泄露，且结构复杂，而且在阀杆上设置预开启通道降低了阀杆6的强度。

因此，作为优选方式，所述预开启装置10包括设置在所述阀芯8上、开口向上的凹槽11，固定连接在所述凹槽11顶部的顶盖12，设置在凹槽11内的压块13，设置在压块13与凹槽11底壁之间的弹簧14，以及设置在凹槽11底部、贯穿所述阀芯8的平衡孔15；所述阀杆6的下端依次穿过所述顶盖12、压块13和弹簧14，与所述平衡孔15的顶部密封连接；所述阀杆6上固定有位于所述压块13和顶盖12之间的凸缘16；所述阀杆6的下端与平衡孔15密封时，所述凸缘16与所述顶盖12之间具有平衡间隙17；所述压块13上竖直设置有若干第一通气孔18；所述顶盖12上与所述第一通气孔18位置相对应处竖直设置有若干第二通气孔19。

如图2所示，阀杆6的下端与平衡孔15密封连接，作为优选方式，所述阀杆6的下端为锥形，阀杆6与平衡孔15通过斜面密封，增大密封性。阀杆6向上运动时，打开平衡孔15，通过压块13上的第一通气孔18和顶盖12上的第二通气孔19，使阀芯8前后腔室相连通，使阀芯8前后腔室得以维持较小的压力差，降低打开低压旁路阀所需的提升力，阀杆6继续向上运动，当凸缘16与顶盖12接触时，阀杆6带动阀芯8向上运动，从而打开低压旁路阀。阀杆6向下运动，即可关闭平衡孔15，所述弹簧14能吸收阀杆6对平衡孔15的冲击载荷，增加密封时的稳定性。

当阀杆6带动阀芯8向上运动时，所述进气通道1与所述出气通道3连通，通过设置在阀座4出气通道3内的第一节流装置，对蒸汽进行一次降压。所述第一节流装置可以是固定在所述出气通道3内的水平节流孔板。采用这种结构的第一节流装置，当阀门打开时，蒸汽会对阀芯8和节流孔板造成极大的冲击载荷，造成阀芯8和节流孔板的损坏。作为一种优选方式，所述第一节流装置包括设置在所述阀芯8底部、且可在所述阀座4的出气通道3内上下移动的一级节流筒23；所述一级节流筒23上设置有若干个一级节流孔24。所述一级节流筒23的外径与小于所述阀芯8的密封面处的直径，作为优选方式，所述出气通道3的内径与所述一级节流筒23的外径相适应。当阀杆6带动阀芯8向上运动时，一级节流筒23向上运动，进气通道1和出气通道3通过设置在一级节流筒23上的一级节流孔24连通。这种优选结构能显著降低蒸汽对阀芯8和第一节流装置的冲击载荷。

为防止蒸汽通过第一节流装置后，蒸汽形成较大的压力差，所述阀座4的底部还设置有与所述出气通道3连通的第二节流装置；所述第二节流装置包括固定在所述阀座4底部的二级节流筒20和固定在所述二级节流筒20底部的底板21；所述二级节流筒20的侧壁上设置有若干个二级节流孔22。通过设置第二节流装置，降低了蒸汽通过第一节流装置的压力差，减小了阀门打开所需的提升力。

所述驱动装置25可以是丝杆驱动，这种结构调节误差较大，作为优选方式，所述驱动装置25包括立柱26、支承板27、液压缸28；所述立柱26固定在所述阀盖5的顶部，所述支承板27固定在所述立柱26的顶部，所述液压缸28的缸体固定在所述支承板27上，所述液压缸28的活塞杆与所述阀杆6的顶端固定连接。

所述阀座4的底部固定有设置在所述二级节流筒20外部的连接筒29，连接筒29的下端与凝汽器连接，设置连接筒29能防止阀座4直接与凝汽器连接，当低压旁路阀出现问题时，更换更方便。

所述阀座4上还设置有喷水接头30，喷水接头30通过管道与储水装置连接，减温水通过喷水接头30进入阀座4内，与阀座4内的高温蒸汽直接混合来降低蒸汽的温度。

所述阀盖5的顶部设置有行程指示结构；所述行程指示结构包括水平固定在所述阀杆6顶部的行程指针31和竖直固定在所述阀盖5顶部的行程指示板33；所述行程指示板33上设置有与所述行程指针31相适配的行程标识32。当低压旁路阀开启时，阀杆6带动行程指针31向上运动，通过行程标识32，能很直观的了解低压旁路阀的开启高度，方便工人对阀门的开启状态进行跟踪。

低压旁路阀的工作原理如下，当低压旁路阀接收到打开指令时，安装在阀盖5顶部的驱动装置25启动，带动阀杆6向上运动，使平衡孔15开启，即设置在阀芯8上的预开启装置10打开，位于阀芯8前后的腔室连通，使阀芯8前后腔室内维持较小的压力差，然后阀杆6继续向上运动，阀杆6上的凸缘16与顶盖12接触，带动阀芯8一起向上运动，此时阀芯8首先向上打开一定高度，部分蒸汽通过一级节流筒23上的一级节流孔24进入到阀芯8后的腔室内，然后通过打开的预开启装置10进入到阀芯8前的腔室内，对低压旁路阀内的各部件进行预热，各部件受热均匀，且阀芯8前后的压力差趋于稳定，阀杆6继续向上运动，通过一级节流装置，使蒸汽的压力下降，通过喷水接头30喷出的减温水与蒸汽混合，使蒸汽温度降低，降温后的蒸汽通过第二节流装置减压后进入凝汽器中。当低压旁路阀接收到关闭指令时，安装在阀盖5顶部的驱动装置25启动，带动阀杆6向下运动，预开启装置10关闭，进而带动阀芯8向下运动，使低压旁路阀关闭。

Claims (8)

1.低压旁路阀，包括具有进气通道(1)的阀体(2)，具有出气通道(3)的阀座(4)；所述阀体(2)安装在所述阀座(4)的顶部；所述阀体(2)的顶部安装有阀盖(5)；所述阀体(2)内设置有可上下移动的阀杆(6)；所述阀杆(6)穿过所述阀盖(5)向外伸出；所述阀杆(6)与阀盖(5)之间密封连接；所述阀盖(5)上安装有与所述阀杆(6)连接的驱动装置(25)；所述阀座(4)上安装有密封环(7)；所述阀杆(6)的底端安装有阀芯(8)；所述阀芯(8)与密封环(7)密封连接；其特征在于：所述阀盖(5)的底部固定有向下延伸的、套装在所述阀芯(8)外部的第一套筒(9)；所述第一套筒(9)与所述阀芯(8)之间密封连接；所述阀座(4)的出气通道(3)内设置有第一节流装置；所述阀芯(8)上还设置有预开启装置(10)。

2.根据权利要求1所述的低压旁路阀，其特征在于：所述预开启装置(10)包括设置在所述阀芯(8)上、开口向上的凹槽(11)，固定连接在所述凹槽(11)顶部的顶盖(12)，设置在凹槽(11)内的压块(13)，设置在压块(13)与凹槽(11)底壁之间的弹簧(14)，以及设置在凹槽(11)底部、贯穿所述阀芯(8)的平衡孔(15)；所述阀杆(6)的下端依次穿过所述顶盖(12)、压块(13)和弹簧(14)，与所述平衡孔(15)的顶部密封连接；所述阀杆(6)上固定有位于所述压块(13)和顶盖(12)之间的凸缘(16)；所述阀杆(6)的下端与平衡孔(15)密封时，所述凸缘(16)与所述顶盖(12)之间具有平衡间隙(17)；所述压块(13)上竖直设置有若干第一通气孔(18)；所述顶盖(12)上与所述第一通气孔(18)位置相对应处竖直设置有若干第二通气孔(19)。

3.根据权利要求1或2所述的低压旁路阀，其特征在于：所述第一节流装置包括设置在所述阀芯(8)底部、且可在所述阀座(4)的出气通道(3)内上下移动的一级节流筒(23)；所述一级节流筒(23)上设置有若干个一级节流孔(24)。

4.根据权利要求1或2所述的低压旁路阀，其特征在于：所述阀座(4)的底部还设置有与所述出气通道(3)连通的第二节流装置；所述第二节流装置包括固定在所述阀座(4)底部的二级节流筒(20)和固定在所述二级节流筒(20)底部的底板(21)；所述二级节流筒(20)的侧壁上设置有若干个二级节流孔(22)。

5.根据权利要求1或2所述的低压旁路阀，其特征在于：所述驱动装置(25)包括立柱(26)、支承板(27)、液压缸(28)；所述立柱(26)固定在所述阀盖(5)的顶部，所述支承板(27)固定在所述立柱(26)的顶部，所述液压缸(28)的缸体固定在所述支承板(27)上，所述液压缸(28)的活塞杆与所述阀杆(6)的顶端固定连接。

6.根据权利要求4所述的低压旁路阀，其特征在于：所述阀座(4)的底部固定有设置在所述二级节流筒(20)外部的连接筒(29)。

7.根据权利要求1或2所述的低压旁路阀，其特征在于：所述阀座(4)上还设置有喷水接头(30)。

8.根据权利要求1或2所述的低压旁路阀，其特征在于：所述阀盖(5)的顶部设置有行程指示结构；所述行程指示结构包括水平固定在所述阀杆(6)顶部的行程指针(31)和竖直固定在所述阀盖(5)顶部的行程指示板(33)；所述行程指示板(33)上设置有与所述行程指针(31)相适配的行程标识(32)。