[發明專利]高溫蒸汽閥

有效

• 申請號: 201110443699.5
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN102537513A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: M·賴格爾;F·祖特爾
• 申請（專利權）人: 阿爾斯通技術有限公司
• 主分類號: F16K51/00
• 分類號: F16K51/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡勝利

技術領域

本發明大體上涉及具有致動器的高溫蒸汽閥，并且具體地涉及用于限制這種致動器的熱暴露的裝置。

為了說明的目的，術語“高溫”應該理解為意味著高于650攝氏度的溫度。

背景技術

由于需要高效改進蒸汽輪機，所以存在增加蒸汽輪機的運行溫度的需求。然而，更高的溫度造成了新的材料要求。例如，在溫度超過650攝氏度時，適合用于最大610度的常用的耐熱12-Cr鋼合金不再適合使用。在這種情況中，通常需要更合適的但更昂貴的鎳合金。

專門的材料考慮不僅針對閥體還針對閥致動器。然而，由于致動器的內部工作，所以高溫所造成的問題通常無法僅僅通過材料選擇而得到解決。實際上，需要限制致動器的熱暴露的裝置。

實現該需求的一種措施是冷卻閥殼體，從而過多的熱量不會傳遞至致動器。專利公開文獻US7481058B2公開了一種這樣的冷卻結構，在其中，閥殼體設有冷卻端口以及使得冷卻媒介通過這些端口的裝置。這種結構是復雜的并且進一步需要冷卻媒介的構造與供應。

另一種方案是在閥殼體與致動器之間設置由高耐熱強度材料制成的間隔件。具有高耐熱強度意味著連接器間隔件能夠忍受從閥殼體傳導的熱能，同時該間隔件的長度使得以對流的方式消散一部分熱量，因而在殼體與致動器之間造成溫度梯度。通過構造間隔件的長度，能夠產生足夠大的溫度梯度，這確保了致動器并不暴露于過高的溫度。然而，在提供溫度梯度時，間隔件必須被構造成承受閥殼體的高溫。對于高蒸汽溫度工作中的閥而言，通常這意味著間隔件必須由昂貴的鎳合金制成。

因此，存在提供替代的簡單成本高效的解決方案，其克服蒸汽閥致動器在大約650攝氏度蒸汽場所內安置時的過大熱暴露的問題。

發明內容

公開了一種蒸汽閥，其提供了一種替代的措施，以克服蒸發器致動器在高溫蒸汽工作環境中對流熱暴露的問題。

本發明的實施例試圖通過獨立權利要求的技術方案解決該技術問題。有利的實施例在從屬權利要求中給出。

該說明書的一個方面是基于在致動器與殼體之間提供具有分級的溫阻的高溫蒸汽閥的基本思路。

根據一個方面，提供有一種高溫蒸汽閥，其包括殼體、用于操作閥的致動器以及連接器，該連接器一端鄰近殼體固定且第二端固定至致動器。連接器具有第一間隔件和第二間隔件，每個間隔件具有第一和第二遠端。第一間隔件的第一端鄰近殼體被固定并且第二端鄰近第二間隔件被固定。第二間隔件的第二端然后鄰近致動器被固定。第二間隔件由與第一間隔件相比耐熱強度低的材料制成。

大體上，第一間隔件長度被構造成確保，在閥操作過程中，第二間隔件不暴露于超過其耐熱強度的溫度，而同時被構造成足夠的短以最小化耐熱強度材料的使用。

在另一方面，第一間隔件包括多個彼此相互隔離開的隔塊，從而在它們之間產生氣隙。該氣隙降低了從殼體傳遞至第一間隔件的熱能。各間隔件還可以包括表面不規則部，該表面不規則部被構造成增加表面面積，從而增加間隔件的對流熱損失并因而沿間隔件的延伸長度增加熱學梯度。以這樣的方式，能夠提供具有更低材料重量的更短的間隔件。

在一個方面，螺紋裝置相應地將第一間隔件固定至第二間隔件并將第一間隔件固定至殼體。同一螺紋裝置能夠用于將第一間隔件、第二間隔件和殼體固定在一起。螺紋裝置提供了釬焊的替代方案，克服了將不同金屬釬焊在一起的問題。

在一個方面，大體上由陶瓷或具有低導熱率金屬制成的絕熱構件位于第一間隔件與殼體之間。

為了減少熱流，第一間隔件針對殼體的凸緣、第一間隔件針對第二間隔件的凸緣或第二間隔件針對致動器的凸緣可以包括位于分開平面內的凹槽，以進一步降低熱流。

通過以下說明、結合附圖將清楚本發明的其它方面和優點，在附圖中示意性示出了所公開的本發明的實施例。

附圖說明

例如，本發明的實施例參照附圖以下被更加全面地說明，其中：

圖1是根據示意性實施例的高溫蒸汽閥的透視圖；

圖2是根據示意性實施例的高溫蒸汽閥的透視圖；

圖3是圖1或2的閥的連接器的放大圖，示出了連接器的示意性連接結構的細節；

圖4是圖1或2的閥的連接器的放大圖，示出了連接器的另一示意性連接結構的細節；

圖5是圖1或2的閥的連接器的間隔件的放大圖，示出了示意性絕熱間隔件；并且

圖6和7是示意性實施例的間隔件的各部分的示意圖，示出了該部分的面特征。

具體實施方式