[發明專利]一種零泄漏波紋管調節閥壓力平衡補償系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202210801713.2
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115182820A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 戴義平;劉婷婷;張嘉耕;王江峰;趙攀
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F02C7/232
• 分類號: F02C7/232
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發明公開了一種零泄漏波紋管調節閥壓力平衡補償系統及其控制方法，所述系統包括：進氣管道、排氣管道和控制器；進氣管道上設置有第一電磁閥控制器和第一電磁閥，第一電磁閥控制器的信號輸入端經第一比例放大器與控制器的第一信號輸出端相連通；排氣管道上設置有第二電磁閥控制器和第二電磁閥，第二電磁閥控制器的信號輸入端經第二比例放大器與控制器的第二信號輸出端相連通；第一壓力傳感器、第二壓力傳感器分別用于測量波紋管內腔的壓力、主調節閥進氣壓力；控制器用于輸出第一電磁閥控制器、第二電磁閥控制器的控制信號。本發明可解決目前閥門波紋管密封問題存在的抗壓性差、適用范圍小、使用壽命短等技術問題。

技術領域

本發明屬于燃氣輪機燃料調節控制技術領域，特別涉及一種零泄漏波紋管調節閥壓力平衡補償系統及其控制方法。

背景技術

以波紋管為密封元件的閥門是一種專用閥門(解釋性的，起初是為在核燃料后處理廠中使用而研制的)，其結構形式主要包括節流閥、截止閥、調節閥和減壓閥等；在閥門工作時，波紋管與閥桿一起進行軸向位移和復位，同時還要承受流體的壓力，波紋管閥門的工作壓力很大程度上受波紋管耐受壓力的限制。

由于受到承壓能力的限制，波紋管密封閥門一般只適用于低壓系統；另外，由于流經閥門的流體壓力隨著工作條件的變化經常改變，導致長期在交變外力作用下工作的波紋管極易損壞，介質泄露，導致嚴重的危害，而且更換波紋管又是一項冗雜的工作。

目前現有的閥門密封設計中，使用單一金屬波紋管密封是很常見的一種方式，由于抗壓性能差，使用過程中存在容易出現破裂和使用壽命短的問題；現有改進的方式主要有雙層波紋管密封，雖然從物理角度上增強了抗壓性能，但是也縮小了閥內流體流道，改進后的波紋管仍無法滿足實際閥門密封的需要，亟需一種抗壓性強且實用性好的零泄漏全密封波紋管。

發明內容

本發明的目的在于提供一種零泄漏波紋管調節閥壓力平衡補償系統及其控制方法，以解決上述存在的一個或多個技術問題。具體的，本發明可解決目前波紋管密封調節閥存在的抗壓性差、適用范圍小、使用壽命短等技術問題。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供的一種零泄漏波紋管調節閥壓力平衡補償系統，包括：進氣管道、排氣管道、控制器、第一比例放大器、第一電磁閥控制器、第一電磁閥、第一壓力傳感器、第二比例放大器、第二電磁閥控制器、第二電磁閥以及第二壓力傳感器；

所述進氣管道和所述排氣管道用于與調節閥內的波紋管相連通；

所述進氣管道上設置有所述第一電磁閥和第一電磁閥控制器，所述第一電磁閥控制器的信號輸入端經所述第一比例放大器與所述控制器的第一信號輸出端相連通；所述排氣管道上設置有所述第二電磁閥和第二電磁閥控制器，所述第二電磁閥控制器的信號輸入端經所述第二比例放大器與所述控制器的第二信號輸出端相連通；

所述第一壓力傳感器、所述第二壓力傳感器分別用于測量波紋管內腔的壓力、調節閥的燃料進口的壓力；

所述控制器用于輸入所述波紋管內腔的壓力、調節閥的燃料進口的壓力；輸出所述第一電磁閥控制器、所述第二電磁閥控制器的控制信號。

本發明的進一步改進在于，所述控制器設置有比較器；

所述比較器用于比較所述波紋管內腔的壓力與所述調節閥的燃料進口的壓力之間的壓力大小。

本發明的進一步改進在于，所述調節閥包括閥體和閥芯；

其中，所述閥體設置有燃料進口和燃料出口；所述閥芯可移動的設置于所述閥體內，用于改變燃料進口與燃料出口之間的通流面積，實現閥門開度調節；所述閥芯上設置有用于密封的波紋管。

本發明的進一步改進在于，所述進氣管道用于與燃氣輪機的壓縮機的出口相連通。