[發明專利]一種臥式布置的高壓主汽門裝置

無效

• 申請號: 200910020985.3
• 申請日: 2009-01-20
• 公開（公告）號: CN101463735A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 戴義平;張俊杰;王江峰;高林;李磊;王志強
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F16K1/44
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 惠文軒

技術領域

本發明涉及汽輪機制造領域，特別涉及一種臥式布置的高壓主汽門裝置。

背景技術

當汽輪發電機組緊急停機時，高壓主汽門需要快速關閉，避免更多的蒸汽進入汽輪機使得機組發生嚴重的超速事故。若機組緊急停機時，主汽門不能快速關閉，蒸汽進入汽輪機，將導致機組超速，損壞機組。

目前的臥式布置的高壓主汽門都將門體，閥桿和彈簧室水平放置。臥式布置的高壓主汽門在關閉過程中，普遍存在關閉超時、關閉緩慢甚至卡死的故障，達不到冷態關閉時間小于0.2s，熱態關閉時間小于0.3s的要求，嚴重威脅到機組的安全運行。由于結構限制，尤其對于亞臨界凝汽式汽輪機組，其高壓主汽門在機組跳機后的關閉過程中，普遍存在著關閉超時異常(關閉時間大于0.3秒，但一般在1秒以內)，多次出現關閉緩慢問題(最長熱態關閉時間達到24分鐘)，甚至會發生非常嚴重的關閉卡死故障，導致重大安全事故。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種臥式布置的高壓主汽門裝置，它能夠有效地消除主汽門關閉超時，緩慢，甚至卡澀的故障。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：一種臥式布置的高壓主汽門裝置，包括導桿、門桿、閥蓋、閥殼、大閥碟、閥座、預啟閥閥芯、彈簧室、彈簧架以及設置在彈簧室和彈簧架之間的彈簧；所述閥座設置在閥殼內，閥蓋與閥殼緊固連接，所述導桿貫穿彈簧室和彈簧，導桿的內端在彈簧架內和門桿的一端活動連接，門桿另一端貫穿大閥蓋后，和預啟閥閥芯固定連接，大閥碟套裝在預啟閥閥芯上，作為預啟閥閥座，其特征在于，彈簧室的外端面設置有支撐導桿外端的托板，導桿的外端和內端等高。

本發明的進一步特點在于：

所述托板上設置有與導桿壁面相適應的弧面。

所述彈簧室的外端面設置有用于固定托板的位置調節孔。

由于本發明的高壓主汽門裝置采用托板將導桿托起，使得導桿兩端的支撐接近等高，減小了門桿外伸端所受的彎矩，消除或減小主汽門門桿在工作時發生高溫蠕變彎曲變形，保證機組緊急停機時主汽門門桿運動過程中不發生阻礙，順利關閉主汽門，提高機組運行時的安全性。

附圖說明

下面結合附圖說明和具體實施方式對本發明做進一步詳細說明。

圖1為臥式布置的高壓主汽門裝置結構圖；

圖2為臥式布置的高壓主汽門的受力分析圖；

圖3為臥式布置的高壓主汽門托板示意圖；圖中：1、托板；2、彈簧室；3、導桿；4、彈簧；5、彈簧架；6、銷釘；7、門桿；8、閥蓋；9、襯套；10、閥殼；11、預啟閥閥芯；12、大閥碟；13、閥座。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進一步說明。

參見圖1，臥式布置的高壓主汽門裝置，包括導桿3、門桿7、閥蓋8、襯套9、閥殼10、大閥碟12、閥座13、預啟閥閥芯11、彈簧室2、彈簧架5以及設置在彈簧室2和彈簧架5之間的彈簧4。閥座13固定在閥殼10內，閥蓋8與閥殼10通過螺栓緊固連接；托板1固定在彈簧室2的外端面，支撐導桿3的外端，導桿3貫穿彈簧室2和彈簧4，導桿3的內端在彈簧架5內通過銷釘6和門桿7一端連接，門桿7另一端貫穿閥蓋8后，和預啟閥閥芯11固定連接，大閥碟12套裝在預啟閥閥芯11上，作為預啟閥的閥座。門桿7和閥蓋8之間設置有襯套9。彈簧室2的外端面固定的托板1，保證導桿3的外端和內端等高或接近等高。

當關閉主汽門的時候，在杠桿力作用下(因為導桿外端連接杠桿機構)，導桿3和門桿7向內移動，門桿7帶動預啟閥閥芯11和大閥碟閥芯12，使主汽門快速關閉。開啟主汽門的時候，在杠桿力作用下，導桿3和門桿7向外移動，門桿7先帶動預啟閥的閥芯11向外移動，開啟預啟閥，進而通過預啟閥閥芯11帶動大閥碟閥芯12向外移動，從而使主汽門開啟。

參見圖2，導桿3，彈簧架5等自身的重力對門桿7產生一個逆時針的彎矩M，這個彎矩M使得門桿7產生高溫蠕變彎曲變形，是導致高壓主汽門關閉超時、緩慢甚至卡澀的根本原因。通過在彈簧室2的外側安裝托板1，使得導桿3兩端的支撐接近等高，這樣增加了一個托板1的支撐力F，該支撐力F對門桿7產生一個與力矩M方向相反的力矩，可部分或全部地抵消力矩M，從而消除或減小導致門桿7發生高溫蠕變彎曲變形的彎矩M，減小主汽門門桿的高溫蠕變，保證機組緊急停機是主汽門可以順利關閉，提高機組運行時的安全性和可靠性。

參照圖3，托板1通過兩個螺栓固定在彈簧室2的外端面，支撐導桿3的外端。托板1上設置有與導桿3壁面相適應的弧面，保證對導桿3穩固的支撐效果；彈簧室2的外端面設置有用于固定托板1的位置調節孔，可以調整導桿3兩端的支撐接近等高。