[發(fā)明專利]船用汽輪機(jī)用汽封壓力調(diào)整裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010418261.0
• 申請(qǐng)日: 2020-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN111561359A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晗;許濤;高怡秋;姚壘;李典來
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七0四研究所
• 主分類號(hào): F01D11/00
• 分類號(hào): F01D11/00;F01D11/06;F01D21/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

本發(fā)明涉及一種船用汽輪機(jī)用汽封壓力調(diào)整裝置，包括殼體、滑閥、活塞、滑桿、套筒、油動(dòng)機(jī)，油動(dòng)機(jī)與殼體固定連接，油動(dòng)機(jī)的活塞通過滑桿與滑閥連接成一個(gè)體，殼體上部連接有套筒，套筒內(nèi)配合連接有滑閥，套筒下部側(cè)面開有窗口，窗口連通套筒側(cè)面的排氣口；套筒上端設(shè)有連接汽封平衡系統(tǒng)的接口，套筒下端設(shè)有進(jìn)氣口，滑桿中部設(shè)有向內(nèi)收縮的變徑軸，且變徑軸置于套筒下端的進(jìn)氣口內(nèi)；殼體上部兩側(cè)分別設(shè)有補(bǔ)氣接口和抽氣接口。汽封系統(tǒng)通過汽封壓力調(diào)整裝置，可使汽輪機(jī)在滿足高集成化要求的前提下，利用汽缸漏汽，實(shí)現(xiàn)汽封壓力變工況快捷全自動(dòng)控制，增強(qiáng)了汽輪機(jī)裝置的智能化、自動(dòng)化程度，為后續(xù)機(jī)組全自動(dòng)操縱、機(jī)旁無人化操作打下基礎(chǔ)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種船用凝汽式汽輪機(jī)的汽封系統(tǒng)，尤其是一種汽封壓力調(diào)整裝置。

背景技術(shù)

汽封系統(tǒng)主要是防止蒸汽從汽缸漏入汽輪機(jī)安裝場地，同時(shí)防止空氣漏入汽缸，影響機(jī)組真空度并導(dǎo)致加快設(shè)備氧化，汽封系統(tǒng)另一個(gè)功能是回收高壓調(diào)閥與汽輪機(jī)高壓汽封漏汽，回收熱量，提高二回路系統(tǒng)熱效率。

陸用汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)，如圖1所示，由二回路系統(tǒng)以提高循環(huán)熱效率為目標(biāo)統(tǒng)一設(shè)計(jì)，回收高壓調(diào)閥與高壓汽封漏汽，與配置的電動(dòng)補(bǔ)汽調(diào)節(jié)閥(汽封壓力調(diào)整A作用)與減溫噴水裝置給汽輪機(jī)B低壓汽封進(jìn)行補(bǔ)汽，實(shí)現(xiàn)自平衡。同時(shí)將抽氣系統(tǒng)抽出的氣汽混合物供入換熱器，提高系統(tǒng)熱效率。而船用汽輪機(jī)因空間緊張，考慮到狹窄空間安裝需求，汽封系統(tǒng)中主要采用均壓箱結(jié)構(gòu)進(jìn)行汽封壓力調(diào)整，均壓箱將調(diào)節(jié)閥、高壓汽封漏汽補(bǔ)至低壓汽封，同時(shí)均壓箱配備補(bǔ)汽管路，提供自平衡不足時(shí)所需的高壓蒸汽。

船用汽封系統(tǒng)若參考陸用汽封系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可提高循環(huán)熱效率，但是需增加相應(yīng)設(shè)備，增加了系統(tǒng)復(fù)雜度，同時(shí)安裝維修難度較大。汽封平衡箱易于安裝，結(jié)構(gòu)形式相對(duì)簡單，但汽輪機(jī)工況變動(dòng)時(shí)，需人工干預(yù)，自動(dòng)化程度較低。

發(fā)明內(nèi)容

為提高船用汽輪機(jī)內(nèi)漏汽利用率，使汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)汽封系統(tǒng)自平衡，同時(shí)提高自動(dòng)化程度，本發(fā)明提出了一種船用汽封壓力調(diào)整裝置，該結(jié)構(gòu)裝置具有結(jié)構(gòu)集成、變工況下汽封系統(tǒng)自適應(yīng)、汽輪機(jī)無漏汽等設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種船用汽輪機(jī)用汽封壓力調(diào)整裝置，包括殼體、滑閥、活塞、滑桿、套筒、油動(dòng)機(jī)，所述油動(dòng)機(jī)與殼體固定連接，所述油動(dòng)機(jī)的活塞通過滑桿與滑閥連接成一個(gè)體，所述殼體上部連接有套筒，所述套筒內(nèi)配合連接有滑閥，套筒下部側(cè)面開有窗口，窗口連通套筒側(cè)面的排氣口；所述套筒上端設(shè)有連接汽封平衡系統(tǒng)的接口，所述套筒下端設(shè)有進(jìn)氣口，所述滑桿中部設(shè)有向內(nèi)收縮的變徑軸，且變徑軸置于套筒下端的進(jìn)氣口內(nèi)；所述殼體上部兩側(cè)分別設(shè)有補(bǔ)氣接口和抽氣接口。

進(jìn)一步，所述船用汽輪機(jī)用汽封壓力調(diào)整裝置安裝在汽封系統(tǒng)中，并通過套筒上端接口連接汽封平衡系統(tǒng)、通過補(bǔ)氣接口連接補(bǔ)氣系統(tǒng)、通過抽氣接口連接汽封抽氣系統(tǒng)，通過排氣口連接冷凝器，用于控制汽封平衡系統(tǒng)的壓力為微正壓，并通過油動(dòng)機(jī)動(dòng)作，使得汽封系統(tǒng)中的蒸汽閥進(jìn)行補(bǔ)汽或者排汽動(dòng)作，保證汽封系統(tǒng)自平衡。

進(jìn)一步，所述汽封系統(tǒng)中采用一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，以一體化嵌入式控制器作為控制核心，通過智能板卡實(shí)時(shí)采集汽封系統(tǒng)平衡壓力、油動(dòng)機(jī)位移，根據(jù)LVDT反饋回來的油動(dòng)機(jī)位移與壓力的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析比較運(yùn)算，采用模糊PID算法控制，經(jīng)運(yùn)算比較后輸出正/負(fù)偏值信號(hào)，并作用在控制油動(dòng)機(jī)的電液伺服閥上，電液伺服閥動(dòng)作，從而驅(qū)動(dòng)油動(dòng)機(jī)的活塞上下移動(dòng)，以保持汽封系統(tǒng)平衡壓力的恒定。

本發(fā)明的有益效果是：

汽封系統(tǒng)通過汽封壓力調(diào)整裝置，可使汽輪機(jī)在滿足高集成化要求的前提下，利用汽缸漏汽，實(shí)現(xiàn)汽封壓力變工況快捷全自動(dòng)控制，增強(qiáng)了汽輪機(jī)裝置的智能化、自動(dòng)化程度，為后續(xù)機(jī)組全自動(dòng)操縱、機(jī)旁無人化操作打下基礎(chǔ)。同時(shí)，保留了手動(dòng)控制的功能，出現(xiàn)故障可保證汽輪機(jī)正常工作，提升汽輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性及安全可靠性。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有的汽封系統(tǒng)圖；