[發(fā)明專利]汽輪機單閥調節(jié)閥

有效

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• 申請日: 2011-05-26
• 公開（公告）號: CN102191953A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉文國;閆學剛;毛書鳳
• 申請（專利權）人: 山東青能動力股份有限公司
• 主分類號: F01D17/10
• 分類號: F01D17/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 李江

技術領域

本發(fā)明涉及一種調節(jié)閥，具體的說涉及一種汽輪機單閥調節(jié)閥，屬于汽輪機制造領域。

背景技術

對于小型發(fā)電汽輪機組，其調節(jié)配汽通過調節(jié)閥控制進汽量的大小來控制機組的負荷，調節(jié)閥的開啟需要設置一個高壓油動機及一套高壓油路設備，在汽輪機組啟動的過程中，調節(jié)閥的閥碟需要克服初始的高壓蒸汽壓力才能打開，這個初始過程是不穩(wěn)定的，容易造成機組轉速的波動。

目前，小型發(fā)電汽輪機組都是采用的群閥提板式調節(jié)閥，需要采用一個油動機來打開調節(jié)閥，在開啟的過程中不可避免的會產生上述的影響。如圖1所示，群閥提板式調節(jié)閥包括閥體，閥體上設有調節(jié)閥桿1、橫梁3、閥碟4和閥座5，調節(jié)閥桿1與閥體之間通過密封墊片2進行密封，它需要靠多個閥碟4依次開啟來調節(jié)進汽量，在一個閥碟4全開和另一個閥碟4初開的切換過程中，需要設定一個重疊度，重疊度在安裝時不易調整，容易造成一定的誤差，以致引起閥碟4切換過程中負荷或者轉速的不穩(wěn)定。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的問題在于提供一種能夠有效的消除汽輪機組開啟過程中和閥碟切換過程中產生的不穩(wěn)定性的汽輪機單閥調節(jié)閥，并且能夠省去高壓油系統(tǒng)。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術方案：一種汽輪機單閥調節(jié)閥，包括

閥殼，閥殼內具有腔室；

腔室內設有隔板，所述隔板將腔室分隔成第一腔室和第二腔室；

所述隔板上設有閥座，所述閥座內安裝有一個閥碟；

閥碟的其中一端連接有調節(jié)閥桿,另一端連接有平衡裝置；

調節(jié)閥桿和平衡裝置分別位于第一腔室和第二腔室內。

以下是本發(fā)明對上述方案的進一步改進：

調節(jié)閥蓋上安裝有汽封套筒和支架汽封；

調節(jié)閥桿與汽封套筒和支架汽封分別滑動連接。

汽封套筒與支架汽封共同起到密封作用，支架汽封還起到近距離支撐閥碟作用。

進一步改進：

平衡裝置包括與閥碟連接的平衡閥桿；

平衡閥桿的另一端連接有平衡活塞和密封端蓋；

閥殼內設有與第二腔室連通的第三腔室；

所述平衡活塞和密封端蓋位于第三腔室內。

進一步改進：

閥殼的外部靠近第三腔室的位置設有密封法蘭；

在密封法蘭上設有與第三腔室連通的平衡進汽孔。

進一步改進：

所述第三腔室內設有平衡密封套筒；

所述平衡活塞和密封端蓋位于平衡密封套筒內并與平衡密封套筒密封滑動連接。

進一步改進：

所述平衡活塞的截面積小于閥碟的截面積。

進一步改進：

閥殼上設有與第一腔室連通的蒸汽進口和與第二腔室連通的蒸汽出口。

進一步改進：

所述閥殼上設有與第一腔室連通的平衡出汽孔和疏水孔；

平衡出汽孔與平衡進汽孔通過外部管道連通。

進一步改進：

所述閥殼上設有與第三腔室連通的常開速關孔，常開速關孔常開設置。

保證了平衡活塞速關時的快速排汽和正常運行時冷凝水及時排泄。

進一步改進：

常開速關孔的截面直徑小于平衡進汽孔的截面直徑，保證第三腔室壓力與第一腔室壓力相等。

開啟前，閥碟處于關閉狀態(tài)，平衡出汽孔與平衡進汽孔通過外部管道連通在一起，此時，第一腔室與第二腔室不連通。

閥碟的有效面積為閥座的孔面積，開啟前，因所述平衡活塞的截面積小于閥碟的截面積，蒸汽對閥碟的有效壓力很小，這樣使用很小的力通過拉動調節(jié)閥桿就可以開啟閥碟。

在開啟過程中，第一腔室與第三腔室壓力相等，第二腔室內位于閥碟右端和平衡活塞左端的壓力近似相等，因此蒸汽對閥碟的力始終略大于蒸汽對平衡活塞的力，使閥碟能夠穩(wěn)定開啟，保證蒸汽流量的穩(wěn)定性，進而確保汽輪機組運行的穩(wěn)定性。

當需要緊急關閉時，平衡出汽孔與平衡進汽孔的連通被切斷，第三腔室的殘余蒸汽迅速通過常開速關孔排泄掉，第三腔室壓力接近于大氣壓力，這時平衡活塞在蒸汽的推動下迅速向右側移動，使閥碟關閉，達到速關的作用。

本發(fā)明采用了平衡活塞式結構，平衡活塞面積略小于閥碟有效面積，使開啟時使用的拉力很小，極大減小了開啟時的不穩(wěn)定性，并去除了高壓油動機和高壓油路設備，僅采用一高精度執(zhí)行器即可，由于本發(fā)明采用了常開式速關孔，平衡活塞速關時快速排出蒸汽和正常運行時冷凝水及時排泄，防止了平衡活塞側的積水水蝕，本發(fā)明采用了單閥調節(jié)，消除了運行過程中多個閥碟切換時的不穩(wěn)定性。

下面結合附圖說明和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。

附圖說明