CN216666595U - 一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，属于双流环汽轮发电机密封油系统技术领域。所述压力可调式发电机密封油系统平衡阀包括阀体和活塞缸，所述活塞缸内设有活塞，所述阀体内设有阀座，所述阀座内设有阀塞，所述阀塞连接有阀杆，所述阀杆与活塞连接；所述活塞连接有活塞螺母，所述活塞螺母内设有定位套，所述定位套套在阀杆上，定位套的一端与活塞相抵触，另一端设有闭塞缓冲弹簧，所述闭塞缓冲弹簧远离定位套的一端与活塞螺母相抵触。本实用新型可人为调节氢侧密封油出口压力，使密封瓦内部的氢侧和空侧压力根据实际运行情况调节，平衡效果更好；可实现对氢侧密封油的提纯，维持机内氢气高纯度，避免了发电机内氢气污染。

Description

一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀

技术领域

本实用新型涉及一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，属于双流环汽轮发电机密封油系统技术领域。

背景技术

平衡阀是一种不需要任何附加能源的调节阀。该阀装在发电机组密封油系统中氢侧密封油处，其中一只平衡阀装在流向励端的油路；另一只平衡阀装在流向汽端的油路。在氢冷发电机密封油系统中保证氢侧油压与空侧油压平衡。这样，既可减小氢、空侧油槽间的窜动，又可防止氢气外泄或空气混入机构，保证了发电机组的安全与正常运行。所以，平衡阀是发电机密封油系统中非常重要与必不可少的关键设备。

由于阀门对于可调增压系统乃至整机性能有重要影响，需要具备很高的可靠性。而传统的平衡阀缺少一种有效的试验手段测试阀门性能，氢侧密封油出口压力不可人为调节，以致密封瓦内部的氢侧和空侧压力不能根据实际运行情况进行调节，平衡效果差，不稳定；并且发电机内存在氢气污染等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，该平衡阀可人为调节氢侧密封油出口压力，以使密封瓦内部的氢侧和空侧压力根据实际运行情况调节，平衡效果更好；另外，通过在密封瓦内使氢侧油压人为高于空侧油压，可实现对氢侧密封油的提纯，维持机内氢气高纯度，从而有效解决发电机内氢气污染问题。

所述压力可调式发电机密封油系统平衡阀包括阀体和活塞缸，所述活塞缸内设有活塞，所述阀体内设有阀座，所述阀座内设有阀塞，所述阀塞连接有阀杆，所述阀杆与活塞连接；所述活塞连接有活塞螺母，所述活塞螺母内设有定位套，所述定位套套在阀杆上，定位套的一端与活塞相抵触，另一端设有闭塞缓冲弹簧，所述闭塞缓冲弹簧远离定位套的一端与活塞螺母相抵触。

本实用新型的一种实施方式中，所述活塞缸安装在阀体的下方，所述阀座的数量有两个，所述阀塞贯穿于两个阀座内部。

本实用新型的一种实施方式中，所述活塞缸安装在阀体的下方。

本实用新型的一种实施方式中，所述阀座位置处的阀塞上设有流油槽，所述流油槽的数量为四个。

本实用新型的一种实施方式中，还包括插销，通过所述插销穿过定位套和阀杆，锁紧定位套和阀杆。

本实用新型的一种实施方式中，所述活塞将活塞缸分为上下两个腔室，上腔室和发电机密封瓦氢侧密封油供油压力信号相连，下腔室和发电机密封油空侧密封油的供油压力信号相连。

本实用新型的一种实施方式中，所述活塞下方设有弹簧，所述弹簧的另一侧设有弹簧压盖。

本实用新型的一种实施方式中，所述活塞缸通过螺栓连接有缸盖，所述缸盖连接有护罩。

本实用新型的一种实施方式中，所述护罩内设有调节螺钉和锁紧螺母，所述调节螺钉的一端与弹簧压盖相抵触，另一端通过锁紧螺母锁紧在缸盖上。

本实用新型的一种实施方式中，所述活塞与活塞缸之间设有螺旋槽，所述螺旋槽用于活塞和活塞缸之间的润滑。

有益效果

1.本实用新型的平衡阀可人为调节氢侧密封油出口压力，以使密封瓦内部的氢侧和空侧压力根据实际运行情况调节，平衡效果更好；另外，通过在密封瓦内使氢侧油压人为高于空侧油压，可实现对氢侧密封油的提纯，维持机内氢气高纯度，从而有效解决发电机内氢气污染问题。

2.在氢冷发电机密封油系统中保证氢侧油压与空侧油压平衡。减小氢、空侧油槽间的窜动，防止氢气外泄或空气混入机构，通过调节螺栓可人为调节氢侧密封油出口压力，以使密封瓦内部的氢侧和空侧压力根据实际运行情况调节，平衡效果更好。另外，通过在密封瓦内使氢侧油压人为高于空侧油压，可实现对氢侧密封油的提纯，维持机内氢气高纯度，从而有效解决发电机内氢气污染问题。本压力可调式平衡阀根据用户需要，可替换原有氢冷发电机密封油系统中的平衡阀，完全可满足机组运行。

3.本实用新型在所述阀座位置处的阀塞上设有流油槽，所述流油槽的数量为四个，四个流油槽为上小下大的偏心流油槽，密封油从所述流油槽中流过，根据阀塞和阀座相对位置的不同使流道面积发生变化，从而调节流过平衡阀的流量。

4.本实用新型的阀杆与活塞和阀塞均为活动连接，这样在活塞移动带动阀塞运动时可消除内部存在的卡阻，确保阀塞在阀座内自由运动；活塞通过阀杆与阀塞相连，当活塞移动时阀塞也随活塞同步运动，从而控制所述压力可调式发电机密封油系统平衡阀的开和闭。

5.本实用新型的活塞向下移动时，通过定位套带动阀杆下移，继而带动阀塞下移，通过设置的闭塞缓冲弹簧能够使得阀杆下移时与活塞螺母之间起到缓冲的作用，避免安装在阀杆上的定位套与活塞螺母的内壁直接接触，对构件起到良好的缓冲保护作用。

6.本实用新型的活塞下方设有弹簧，所述弹簧的另一侧设有弹簧压盖，所述弹簧用于支撑活塞、阀杆和阀塞，使它们悬浮在一定的位置，这样设计使得推动活塞运动的只有活塞缸内部上下腔室的压力差，消除外力对平衡压力调节的影响，以实现微压力差高精度调节。

7.本实用新型的活塞与活塞缸之间设有螺旋槽，所述螺旋槽能够用于活塞和活塞缸之间的润滑。

附图说明

图1为本实用新型压力可调式发电机密封油系统平衡阀的剖视图；

图中：1-上盖，2-阀体，3-阀塞，4-活塞缸，5-活塞，6-弹簧，7-阀塞缓冲弹簧，8-缸盖，9-弹簧压盖，10-调节螺钉，11-锁紧螺母，12-护罩，13-定位套，14-插销，15-活塞螺母，16-阀杆，17-流油槽，18-阀座。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向。使用的词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1

一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，如图1所示，包括阀体2和活塞缸4，所述阀体2通过法兰与管路系统连接，所述活塞缸4安装在阀体2的下方，活塞缸4内设有活塞5，所述阀体2内固定连接有阀座18，所述阀座18的数量有两个，两个阀座18内设有阀塞3，所述阀塞3贯穿于两个阀座18内部，在所述阀座18位置处的阀塞3上设有流油槽17，所述流油槽17的数量为四个，四个流油槽17为上小下大的偏心流油槽，密封油从所述流油槽17中流过，根据阀塞3和阀座18相对位置的不同使流道面积发生变化，从而调节流过平衡阀的流量。

进一步地，所述阀塞3的一端连接有阀杆16，所述阀杆16连接有活塞5，阀杆16与活塞5和阀塞3均为活动连接，这样在活塞5移动带动阀塞3运动时可消除内部存在的卡阻，确保阀塞3在阀座18内自由运动；活塞5通过阀杆16与阀塞3相连，当活塞5移动时阀塞3也随活塞5同步运动，从而控制所述压力可调式发电机密封油系统平衡阀的开和闭。

进一步地，所述活塞5连接有活塞螺母13，所述活塞螺母13内设有定位套15，所述定位套15套在阀杆16上，并通过插销14穿过定位套15和阀杆16，以实现定位套15和阀杆16的锁紧，所述定位套15的一端与活塞5相抵触，另一端设有闭塞缓冲弹簧7，所述闭塞缓冲弹簧7远离定位套15的一端与活塞螺母13的内壁相抵触。由于定位套15的一端与活塞5相抵触，当所述活塞5向下移动时，通过定位套15带动阀杆16下移，继而带动阀塞3下移，通过设置的闭塞缓冲弹簧7能够使得阀杆16下移时与活塞螺母13之间起到缓冲的作用，避免安装在阀杆16上的定位套15与活塞螺母13的内壁直接接触，对构件起到良好的缓冲保护作用。

进一步地，所述活塞5将活塞缸4分为上下两个腔室，上腔室和发电机密封瓦氢侧密封油供油压力信号相连，下腔室和发电机密封油空侧密封油的供油压力信号相连，在正常工作时，氢侧密封油的油压作用于活塞5的上方，空侧油压作用于活塞5的下方，只有当活塞5上下两个压力平衡时，活塞5才停止运动，处于某一特定位置，这样就控制了空侧和氢侧的压力平衡。

进一步地，所述活塞5下方设有弹簧6，所述弹簧6的另一侧设有弹簧压盖9，所述弹簧6用于支撑活塞、阀杆和阀塞，使它们悬浮在一定的位置，这样设计使得推动活塞5运动的只有活塞缸4内部上下腔室的压力差，消除外力对平衡压力调节的影响，以实现微压力差高精度调节。所述活塞缸4通过螺栓连接有缸盖8，所述缸盖8连接有护罩12，所述护罩12内设有调节螺钉12和锁紧螺母11，所述调节螺钉12的一端与弹簧压盖9相抵触，另一端通过锁紧螺母11锁紧在缸盖8上。

进一步地，所述阀塞3整体为不锈钢材质，表面经渗氮处理，表面强度高，耐腐蚀。

进一步地，所述压力可调式发电机密封油系统平衡阀适用于常规200MW～600MW氢冷发电机密封油系统。

进一步地，所述活塞5与活塞缸4之间设有螺旋槽，所述螺旋槽用于活塞5和活塞缸4之间的润滑。

本实用新型的工作原理：所述压力可调式发电机密封油系统平衡阀串联连接在密封油氢侧供油装置的出口，汽端和励端各装有一个平衡阀分别控制相应密封瓦内氢侧跟踪空侧的压力。

活塞5在活塞缸4下腔体空侧压力发生变化而动作时，带动阀塞3移动，引起阀塞3和阀座18位置变化，从而使氢侧流量发生变化。氢侧流量发生变化后，在密封瓦内氢侧压力也随之变化，反馈到活塞缸4上腔体，从而阻止活塞5进一步运动，直至上下腔体压力平衡活塞5才停止移动，在某一位置实现空侧和氢侧压力平衡。活塞5整体为铜质，是平衡阀实现平衡度调节的部件，当系统空侧或氢侧压力发生变化时，会推动活塞5移动，使系统空侧和氢侧压力重新达到平衡。

当空侧油压上升，作用于活塞5下部的力增大，活塞5就向上移动，带动阀塞3向上移动，平衡阀打开，通过平衡阀的流量增加，使密封瓦内氢侧建立的油压增大，反馈的氢侧氢侧压力信号可进一步组织活塞5继续上升。当空侧油压下升，作用于活塞5下部的力减小，活塞5就向下移动，带动阀塞3向下移动，平衡阀关小，通过平衡阀的流量减小，使密封瓦内氢侧建立的油压随之减小。最终密封瓦内的空侧油压和氢侧油压建立一个压力平衡，其压力差在±50mm水柱以内。

本平衡阀经过特殊设计，与传统平衡阀不同，可将氢侧压力调节至高于空侧压力-50mm～+150mm水柱范围内的某一工作点，并在该工作点维持≤±50mm水柱压力波动范围。其中当调节氢侧与空侧压差范围为0mm～+150mm水柱时，平衡阀的流量范围为30L/min～60L/min。当调节氢侧与空侧压差范围为-50mm～+100mm水柱时，平衡阀的流量范围为8L/min～30L/min。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同更换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：包括阀体(2)和活塞缸(4)，所述活塞缸(4)内设有活塞(5)，所述阀体(2)内设有阀座(18)，所述阀座(18)内设有阀塞(3)，所述阀塞(3)连接有阀杆(16)，所述阀杆(16)与活塞(5)连接；所述活塞(5)连接有活塞螺母(13)，所述活塞螺母(13)内设有定位套(15)，所述定位套(15)套在阀杆(16)上，定位套(15)的一端与活塞(5)相抵触，另一端设有闭塞缓冲弹簧(7)，所述闭塞缓冲弹簧(7)远离定位套(15)的一端与活塞螺母(13)相抵触。

2.根据权利要求1所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述阀座(18)的数量有两个，所述阀塞(3)贯穿于两个阀座(18)内部。

3.根据权利要求2所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述活塞缸(4)安装在阀体(2)的下方。

4.根据权利要求3所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述阀座(18)位置处的阀塞(3)上设有流油槽(17)，所述流油槽(17)的数量为四个。

5.根据权利要求4所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：还包括插销(14)，通过所述插销(14)穿过定位套(15)和阀杆(16)，锁紧定位套(15)和阀杆(16)。

6.根据权利要求5所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述活塞(5)将活塞缸(4)分为上下两个腔室，上腔室和发电机密封瓦氢侧密封油供油压力信号相连，下腔室和发电机密封油空侧密封油的供油压力信号相连。

7.根据权利要求6所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述活塞(5)下方设有弹簧(6)，所述弹簧(6)的另一侧设有弹簧压盖(9)。

8.根据权利要求7所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述活塞缸(4)通过螺栓连接有缸盖(8)，所述缸盖(8)连接有护罩(12)。

9.根据权利要求8所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述护罩(12)内设有调节螺钉(10)和锁紧螺母(11)，所述调节螺钉(10)的一端与弹簧压盖(9)相抵触，另一端通过锁紧螺母(11)锁紧在缸盖(8)上。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种压力可调式发电机密封油系统平衡阀，其特征在于：所述活塞(5)与活塞缸(4)之间设有螺旋槽，所述螺旋槽用于活塞(5)和活塞缸(4)之间的润滑。

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