[發明專利]船用汽封壓力調節器

在審

• 申請號: 202011276763.0
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112268120A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 張旭陽;張鯤羽;李一興;李少軍;杜曉東
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: F16K1/36
• 分類號: F16K1/36;F16K1/32;F16K27/02;F16K27/08;F16K31/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶;徐俊

本發明涉及一種船用汽封壓力調節器，包括支架組件、連接件組件、殼體組件、閥桿組件，所述支架組件上端固定連接電動執行器，下端固定連接殼體組件，所述殼體組件的下部殼體內裝有閥桿組件，所述閥桿組件的閥桿上端通過連接件組件與電動執行器連接，閥桿下端連接裝于殼體組件下部的殼體內的閥桿組件中的閥芯，所述殼體組件下部的殼體一側設有排汽口，排汽口與殼體組件內的排汽窗口連通，所述殼體組件另一側設有新蒸汽進口。采用電動執行器，取消了傳統的油動機，避免了油管路、油密封等問題。同時，與蒸汽部分的連接大幅簡化；采用電動執行器，取消了蒸汽壓力反饋，不再采用蒸汽反饋管路，取消了復雜的機械式蒸汽反饋系統，消除了泄漏風險。

技術領域

本發明涉及一種船用汽輪機的汽封系統，尤其是一種船用汽封壓力調節器。

背景技術

從主汽門、調節閥及前后汽封位置漏入的乏汽通過汽封系統進入汽封抽氣器。汽封系統在運行中需要保持微正壓的工作狀態，汽封系統壓力過大會使得機組漏氣量增加，使得機組效率下降，汽封系統壓力過小則有可能使得汽封系統產生蒸汽外泄。

汽封調節器是設置在汽封系統中用于進行壓力調節的部件。當汽封系統壓力過低時，汽封調節器將引入壓力較高的工作蒸汽使得汽封系統壓力上升。而當汽封系統壓力過高時，汽封調節器則將汽封系統與低壓排汽接口連通，使得汽封系統壓力下降。

目前，汽輪機的汽封調節器主要采用的結構為液動式汽封調節器。如圖1所示。這種結構的汽封調節器采用蒸汽壓力與油壓間壓差驅動膜板進行閥桿的上升與下降驅動。在汽封系統蒸汽壓力降低時，膜板的撓度減小，調節油壓力的下降驅動滑閥向上移動使得排放的蒸汽減小或完全中斷，汽封系統壓力上升。若汽封系統壓力進一步下降，則滑閥將繼續上移并引入新蒸汽，直至系統壓力恢復到正常壓力。在汽封系統蒸汽壓力上升時，膜板撓度增大，調節油壓力的上升驅動滑閥下移使得新蒸汽進口減小直至關死，排放的蒸汽增加，汽封系統壓力下降。

這種調節器雖然具有不需要外接控制系統、能夠自調節的優點，但是同時其結構本身也具有無法避免的缺點：

(1)調節油的泄漏問題

傳統的液動式汽封調節器采用低壓油動機作為控制閥桿移動的執行器。在運行過程中，其內部一直儲有具有一定壓力的調節油。因此，液動式汽封調節器需要具有較好的調節油密封裝置，對內部的調節油腔進行密封。在長期使用中，密封裝置的磨損可能導致調節油的泄露，進而導致汽封調節器失去調壓能力。泄露的調節油也會增加其他事故發生的幾率。

(2)蒸汽壓力反饋結構及油管路系統復雜

傳統的液動式汽封調節器內部具有蒸汽壓力反饋結構，因此在油動機內需要引入包括蒸汽管路、進油管、出油管等多個管路，且部套內部具有膜板等較為細小的部套。這使得傳統的汽封調節器油動機部分及蒸汽壓力反饋部分結構復雜。油管路與蒸汽管路的存在也使得調節油與蒸汽在管路連接位置具有一定的泄露可能性。

(3)控制精準度不夠、靈敏度不足、易于出現遲滯現象

傳統的液動式汽封調節器的操控是由調節油壓力的壓力變化完成的。在汽封調節器運行時由于調節油溫度上升導致的物性變化會造成汽封調節器目標壓力的失準。因此傳統結構難以實現精準控制。

傳統汽封調節器的閥桿在運動時存在一定的阻尼。在汽封壓力偏差不大的情況下，傳統汽封壓力調節器會產生一個控制死區。在該壓力范圍內的汽封壓力調節器不會因為汽封系統壓力的變化而變化，因此，傳統結構的操控靈敏度不足。

且由于上述阻尼的存在，在汽封調節器在汽封系統壓力變化的情況下易產生動作遲滯的現象。

發明內容

本發明提出一種新型船用汽封壓力調節器，使得傳統的汽封壓力調整器產生的問題能夠得到改善，并能夠實現汽封系統壓力調整的同時防止傳統液動式汽封調節器由于結構造成的弊端。