CN217713873U - 一种阀杆衬套结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种阀杆衬套结构，所属热机技术领域，阀杆衬套结构包括：内衬套、外衬套、套筒和密封环；内衬套套装在阀杆的外侧，且内衬套与阀杆之间存在间隙；外衬套套装在内衬套的外侧，且外衬套与内衬套焊接连接；套筒套装在外衬套的外侧，阀杆贯穿套筒，且套筒与阀杆滑动连接；密封环套装在阀杆的外侧，且密封环同时与内衬套、外衬套和套筒内壁相贴合。1.将司太立镶嵌型衬套优化为喷焊司太立衬套，形成喷焊型一体化衬套结构，减小衬套在长久运行后的变形量，防止局部阀杆与衬套之间间隙缩小，解决了原有衬套镶嵌层变形引起的卡涩问题，保证阀门活动顺畅。

Description

一种阀杆衬套结构

技术领域

本实用新型属于热机技术领域，具体涉及一种超高压主汽阀的阀杆衬套连接结构。

背景技术

安源660MW超超临界二次再热机组是国内首台投运的二次再热机组，该机组主汽压力达31MPa，主蒸汽温度达600℃。机组在安装调试阶段，出现过阀门收到关闭指令后未动作或跳机后阀门未关闭到位等情况。随机组运行时间的增加，阀门氧化皮有增加、活动不顺畅现象。

对于超高压阀门而言，阀门卡涩主要出现原因如下：(1)阀芯件的氧化：卡环、阀碟内圆、防旋销、防旋销的导向键槽氧化，产生氧化皮堵塞间隙导致卡涩现象；(2)衬套变形：镶嵌衬套长久运行后的变形，导致局部阀杆与衬套间间隙缩小导致卡涩；(3)密封环变形：密封环是阀杆密封的关键部件，同样也是易损件，阀门运行过程中，阀杆受汽流扰动等影响，与密封环接触位置可能出现局部接触，导致密封环受力不均，局部应力较高，加上长期运行后材质老化等因素，密封环有变形风险，最终影响阀杆间隙导致卡涩。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的阀门收到关闭指令后未动作或跳机后阀门未关闭到位等问题，本实用新型提供一种阀杆衬套结构，通过将阀杆的内衬套和外衬套喷焊连接，减少机组长久运行后衬套的变形量，达到防止局部阀杆与衬套之间间隙缩小的技术效果，解决了原有衬套镶嵌层变形引起的卡涩问题，保证阀门活动顺畅。其具体技术方案为：

一种阀杆衬套结构，阀杆衬套结构安装在阀杆上，阀杆与阀芯相连接，阀杆衬套结构还包括：内衬套、外衬套、套筒和密封环；内衬套套装在阀杆的外侧，且内衬套与阀杆之间存在间隙；外衬套套装在内衬套的外侧，且外衬套与内衬套焊接连接；套筒套装在外衬套的外侧，阀杆贯穿套筒，且套筒与阀杆滑动连接；密封环套装在阀杆的外侧，且密封环同时与内衬套、外衬套和套筒内壁相贴合。

另外，本实用新型提供的上述技术方案中的一种阀杆衬套结构还可以具有如下附加技术特征：

可选的，阀杆与内衬套之间的间隙为1～2mm。

可选的，内衬套与外衬套之间的间距为1～2mm。

可选的，外衬套与内衬套喷焊连接。

可选的，内衬套与外衬套一体式结构。

可选的，内衬套采用司太立合金体。

可选的，外衬套采用司太立合金体。

可选的，密封环采用FB2不锈钢体。

可选的，阀杆衬套结构还包括：防旋销；防旋销套装在阀杆的外侧，且防旋销与阀芯相卡接。

可选的，防旋销采用GH4169合金体。

本实用新型的一种阀杆衬套结构，与现有技术相比，有益效果为：

1.将司太立镶嵌型衬套优化为喷焊司太立衬套，形成喷焊型一体化衬套结构，减小衬套在长久运行后的变形量，防止局部阀杆与衬套之间间隙缩小，解决了原有衬套镶嵌层变形引起的卡涩问题，保证阀门活动顺畅。

2.密封环使用FB2合金并优化密封环的司太立合金对焊结构，优化了原有密封环的材料，降低了司太力合金脱落的风险。保证了高温运作下密封环的强度，减少密封环的变形量，防止密封环与阀杆产生硬接触，干涉阀杆运动，减少对阀杆检修的次数。降低阀门卡涩和异响风险，提高机组安全可靠性，

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种阀杆衬套结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种阀杆衬套结构的内衬套和外衬套焊接后的结构示意图；

其中，图1至图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

10、阀杆；11、内衬套；12、外衬套；13、套筒；14、密封环；15、防旋销；16、阀芯。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

结合参见图1-图2所示，根据本申请的实施例，一种阀杆衬套结构，阀杆衬套结构安装在阀杆10上，阀杆10与阀芯16相连接，阀杆衬套结构还包括：内衬套11、外衬套12、套筒13和密封环14，内衬套11套装在阀杆10的外侧，且内衬套11与阀杆10之间存在间隙；外衬套12套装在内衬套11的外侧，且外衬套12与内衬套11焊接连接；套筒13套装在外衬套12的外侧，阀杆10贯穿套筒13，且套筒13与阀杆10滑动连接；密封环14套装在阀杆10的外侧，且密封环14同时与内衬套11、外衬套12和套筒13内壁相贴合。通过将内衬套11与外衬套12焊接为一体式结构，避免原有的镶嵌衬套结构的镶嵌层产生变形，从而防止局部阀杆10与衬套间间隙缩小引起的卡涩问题，减少磨损，延长设备的使用年限。

作为一种本实施例，阀杆10与内衬套11之间的间隙为1～2mm。通过使阀杆10与内衬套11之间的间隙为1～2mm，阀杆10与内衬套11的间隙适中，不会因为过小而卡涩，也不会因为过大影响密封垫的密封性，保证阀门平稳运行。

作为另一种本实施例，内衬套11与外衬套12之间的间距为1～2mm。通过使内衬套11与外衬套12之间的间距为1～2mm，更易焊接，从而提高焊接后内衬套11与外衬套12的一体化程度，减少内衬套11变形的风险，结构可靠。

作为再一种本实施例，外衬套12与内衬套11喷焊连接。通过使外衬套12与内衬套11喷焊连接，使自溶性合金粉末涂层的颗粒熔化，造渣上浮到涂层表面，生成的硼化物和硅化物弥散在涂层中，保证颗粒间和内、外衬套12表面达到良好结合。喷焊连接后的内衬套11和外衬套12耐磨、耐腐蚀和抗冲击性能都更好。

作为再一种本实施例，内衬套11与外衬套12一体式结构。通过使内衬套11与外衬套12为一体式结构，避免内、外衬套12出现相对位移和转动，防止内外衬套12间的磨损，同时保证结构件传动的精确性。

作为再一种本实施例，内衬套11采用司太立合金体。通过使内衬套11为司太立合金体，耐磨损、耐高温和耐腐蚀性好。而且，司太立合金粉末也可用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，能够与喷焊涂层更好的结合，提高内、外衬套12的一体化程度。

作为再一种本实施例，外衬套12采用司太立合金体。通过使外衬套12为司太立合金体，耐磨损、耐高温和耐腐蚀性好。而且，司太立合金粉末也可用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺，能够与喷焊涂层更好的结合，提高内、外衬套12的一体化程度。

作为再一种本实施例，密封环14采用FB2不锈钢体。通过采用FB2铁素体不锈钢，能够确保密封环14在620℃下100000h的持久强度≥100MPa，保证密封环14的强度。阀门运行过程中阀杆10受汽流扰动等影响，与密封环14接触位置出现局部接触，使密封环14局部应力较高。通过提高密封环14的强度，减少密封环14变形的风险，防止与阀杆10局部间隙变小，发生卡涩的情况，减少检修次数，缩短检修周期。

作为再一种本实施例，防旋销15套装在阀杆10的外侧，且防旋销15与阀芯16相卡接。通过设置防旋销15，防止阀杆10与阀芯16发生相对转动，减少磨损，延长使用寿命，并能保证阀门内部结构之间传动的精确性。

防旋销15采用GH4169合金体，避免氧化引起预启行程内发生卡涩。GH4169合金体使沉淀强化镍基高温合金，在-253～650℃温度范围内具有良好的综合性能，650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位，并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能良好，抗氧化性良好，长期使用稳定。减少氧化皮产生，能够避免氧化引起预启行程内与阀杆10发生卡涩，避免对阀杆10造成损伤，延长阀杆10的检修周期，保证阀门工作的连续性，提高工作效率。

进一步的，阀碟内孔和防旋销15处衬套内圆及导向槽内也喷焊司太立合金。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种阀杆衬套结构，其特征在于，所述阀杆衬套结构安装在阀杆(10)上，所述阀杆(10)与阀芯(16)相连接，所述阀杆衬套结构还包括：

内衬套(11)，所述内衬套(11)套装在所述阀杆(10)的外侧，且所述内衬套(11)与所述阀杆(10)之间存在间隙；

外衬套(12)，所述外衬套(12)套装在所述内衬套(11)的外侧，且所述外衬套(12)与所述内衬套(11)焊接连接；

套筒(13)，所述套筒(13)套装在所述外衬套(12)的外侧，所述阀杆(10)贯穿所述套筒(13)，且所述套筒(13)与所述阀杆(10)滑动连接；

密封环(14)，所述密封环(14)套装在所述阀杆(10)的外侧，且所述密封环(14)同时与所述内衬套(11)、所述外衬套(12)和所述套筒(13)内壁相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述阀杆(10)与内衬套(11)之间的间隙为1～2mm。

3.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述内衬套(11)与所述外衬套(12)之间的间距为1～2mm。

4.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述外衬套(12)与所述内衬套(11)喷焊连接。

5.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述内衬套(11)与所述外衬套(12)一体式结构。

6.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述内衬套(11)采用司太立合金体。

7.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述外衬套(12)采用司太立合金体。

8.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述密封环(14)采用FB2不锈钢体。

9.根据权利要求1所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于，所述阀杆衬套结构还包括：

防旋销(15)，所述防旋销(15)套装在所述阀杆(10)的外侧，且所述防旋销(15)与阀芯(16)相卡接。

10.根据权利要求9所述的一种阀杆衬套结构，其特征在于：

所述防旋销(15)采用GH4169合金体。

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