蒸汽涡轮安全系统中的改进的高流量阀装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种在电动液压安全控制单元中的高流量阀装置，其用于按指令从蒸汽涡轮安全系统排出一定油量，以促动促动器，从而使蒸汽涡轮中的蒸汽停止流动，以便关闭蒸汽涡轮。阀包括针对彼此而配置的阀体、平圆板芯和阀壳，阀体带有凸缘，其具有多个间隔开的通孔。壳包括：用以容纳一定油量的室；入口/出口，其用以使该油量能够从其中进入和离开；以及芯承坐在其中的外围座。在室中的油量增加或减少时，板芯能够向上移动，从而限定非常小的行程‘S’，以便打开和关闭由多个间隔开的通孔所限定的出口，从而使流体能够从其中流出和停止。
【专利说明】
蒸汽涡轮安全系统中的改进的高流量阀装置
技术领域
[0001]本发明总地涉及蒸汽涡轮安全系统，更具体地说涉及一种在电动液压安全控制单元中的高流量阀装置，其用于从蒸汽涡轮安全系统中按指令排出一定油量，从而促动促动器，以便停止蒸汽涡轮中的蒸汽流，从而关闭蒸汽涡轮。
【背景技术】
[0002]蒸汽涡轮安全系统通过利用一种具有电动液压接口的安全链而确保蒸汽涡轮的保护，安全链包括阀。
[0003]在现有技术的图1中显示了这种阀结构的一个示例，其是一种在售的阀10。这种在售的阀10是一种油操作的阀，其包括具有外围凸缘12的阀体11，外围凸缘可实现阀壳13的承坐。阀壳13包括入口 /出口 13a。阀体11还包括入口 11 a和出口 11 b，流体分别从入口和出口进入和离开。阀1还包括设置在阀体11中的阀芯(cartridge) 14。阀芯14包括空心的伸长结构，其中空心的部分限定室14a。端口 13a容许通过室14a控制芯14的位置。当蒸汽涡轮安全系统根据安全要求利用电磁阀抽送油以便其通过端口 13a进入时，其对室14a施加压力以关闭阀10，从而使流体停止从入口 I Ia流向出口 I lb。此外，当电磁阀抽送油以便其通过端口13a离开时，其释放室14a上的压力，以便打开阀10，从而释放流体从入口 Ila流向出口 lib。此外，阀1还可包括弹簧15，其可在液压能量关闭时启用芯。
[0004]这种在售的阀10可能已经成功地用于其所需的要求，然而始终包括由于涉及芯14在阀体11中较高的位移(被称为行程(SI))而发生卡塞(jam)的风险，并且由于阀芯14较大的伸长轮廓和其短的直径Dl而需要足够的引导量(G1)。
[0005]因此，在蒸汽涡轮安全系统中存在对于克服了上面的问题的改进的高流量阀装置的需求。
【发明内容】
[0006]本公开描述了一种在蒸汽涡轮安全系统中的改进的高流量阀装置，其将呈现在以下简要概览中，以便对本公开的一个或多个方面提供基本的理解，这些方面意图克服所论述的缺点，但包括其所有优点，并提供某些额外的优点。这个概览不是本公开的广泛概述。其意图既不标识本公开的关键或重要元件，也不限制本公开的范围。相反，这一概览的唯一目的是以简化的形式展现本公开的某些概念、方面和优点作为后文所展现的更详细说明的序3。
[0007]本公开的一个目的是描述一种在蒸汽涡轮安全系统中的改进的高流量阀装置，其以经济可行的方式减少了卡塞风险，以达到高的可靠性。
[0008]在本公开的一个方面，提供了一种高流量阀装置。这种高流量阀装置可并入到电动液压安全控制单元中，以便按指令从蒸汽涡轮安全系统中排出一定油量。排出的油量然后可配置为用于促动促动器，以便在蒸汽涡轮中停止蒸汽流动，以便使蒸汽涡轮关闭。高流量阀包括阀体，其一端具有集成的径向延伸的凸缘。径向延伸的凸缘适合于配置多个间隔开的通孔。阀体经过配置，以便在另一端限定容许流体进入的入口，以及通过多个间隔开的通孔限定出口，以便使流体能够从其中离开。
[0009]高流量阀还包括平圆板芯，其可移动地设置在阀体的凸缘上，从而覆盖直径‘D’的出口。平圆板芯包括沿着边缘的非卡塞轮廓。在一个实施例中，平圆板芯的非卡塞轮廓适合于包括球形边缘，从而在相邻的表面之间沿着偏压附件的外围座提供间隙。
[0010]此外，高流量阀包括阀壳，其具有室、入口 /出口和外围座。室适合于容纳一定油量。此外，入口/出口适合于可使该油量能够从其中进入和离开。外围座适合于沿着其而接收阀体的一部分和板芯。在室中的油量增加或减少时，板芯能够轻微地向上或向下移动，从而限定非常短的行程‘S’，以便打开和关闭由多个间隔开的通孔所限定的出口，从而使流体从其中流出和停止。
[0011]板芯经过设计，以便包括非常低的行程/直径比(S/D)，从而在来自流体的力的释放或施加时实现板芯的相当低的引导量‘G’要求。
[0012]技术方案1.一种在电动液压安全控制单元200中的高流量阀装置100，用于按指令从蒸汽涡轮安全系统1000排出一定油量，以促动促动器1006，从而使蒸汽涡轮1020中的蒸汽停止流动，以便关闭蒸汽涡轮，所述高流量阀100包括:
阀体110，其限定相反的远侧端部114a，114b，所述阀体110具有配置在端部114a处的集成的径向延伸的凸缘112，所述径向延伸的凸缘112具有直径‘d’，其适合于配置多个间隔开的通孔116，所述阀体110在另一远侧端部114b处限定入口 118，以容许流体通过其进入，并且通过多个间隔开的通孔116限定出口 120，从而使流体能够从其中离开；
平圆板芯130，其可移动地设置在所述阀体110上，位于所述凸缘112处，以便覆盖所述出口 120，所述平圆板芯130配置有直径‘D’，所述平圆板芯130具有沿着边缘132的非卡塞轮廓;和
阀壳140，其具有
室142，其用以在其中容纳一定油量，
入口/出口 144，其用以使所述油量能够从其中进入和离开，和
外围座146，其用以沿着其而接收所述阀体110的一部分和所述板芯130，
其中在所述室142中的油量增加或减少时，所述板芯130能够轻微地向上或向下移动，从而限定非常短的行程‘S’，以便打开和关闭由所述多个间隔开的通孔116所限定的出口120，从而使流体能够从其中流出和停止。
[0013]技术方案2.根据技术方案I所述的高流量阀装置100，其特征在于，所述平圆板芯130的非卡塞轮廓适合于包括球形边缘132，从而在沿着所述阀壳140的外围座146的相邻表面之间提供间隙。
[0014]技术方案3.根据技术方案I所述的高流量阀装置100，其特征在于，所述板芯130经过设计，以便包括非常低的行程/直径比(S/D)，从而使得在来自所述油量的力的释放或施加时能够实现所述板芯130的相当低的引导量‘G’要求。
[0015]技术方案4.根据技术方案I所述的高流量阀装置100，其特征在于，还包括弹簧部件150，其设置在具有所述室142的所述平圆板芯130上，以便当油流关闭时启用所述芯130。
[0016]在本公开中特别指出了本公开的这些与其它方面以及表示本公开特征的各种新颖特点。为了更好地理解本公开、其操作优点和其用途，现在将参考附图和描述性的材料，在附图中，示出了本公开的示例性的实施例。
【附图说明】
[0017]参照以下详细说明和权利要求结合附图将更好地理解本公开的优点和特征，其中相似的元件用相似的表号来标识，其中:
图1显示了根据现有技术的的根据本公开的一个示例性实施例的在售的阀；
图2显示了根据本公开的一个示例性实施例的蒸汽涡轮安全系统中的安全链的线路图，其通过利用电动液压接口确保了蒸汽涡轮的保护，电动液压接口在其中包括改进的高流量阀装置；
图3A和3B显示了根据本公开一个示例性实施例的蒸汽涡轮安全系统中的改进的高流量阀装置;且
图4A至4E显示了根据本公开一个示例性实施例的安全链中的简化的电动液压安全控制单元，其具有本发明的改进的高流量阀装置。
[0018]在遍及附图的若干视图的说明书中，相似的标号表示相似的部件。
[0019]部件列表
1000蒸汽涡轮安全系统
1002伺服马达
1004控制促动器
1006促动器
1008蒸汽控制阀
1010停止阀
1020蒸汽涡轮
1100安全链装置
200电动液压安全控制单元
300电磁阀
100高流量阀装置
110阀体
112径向延伸的凸缘 114a，114b远侧端部 116多个间隔开的通孔 118 入口 120 出口 130平圆板芯 132边缘/球形边缘 140阀壳 142室
144入口 /出口 146外围座 150弹簧 ‘D’板芯130的直径 ‘d’凸缘112的直径 ‘P’流体回路连接 ‘SI’安全流体回路连接 ‘T’流体槽 ‘Tl’流体的离开 ‘S’行程
‘A’马达、栗和过滤器装置 S/D行程/直径比 ‘G’引导量。
【具体实施方式】
[0020]为了完整地理解本公开，可结合上述附图参照以下详细说明书，包括附属权利要求。在以下细节描述中，出于解释的目的，阐述了许多特定的细节，从而提供对本公开的完整理解。然而，本领域中的技术人员应该懂得本公开可在没有这些特定细节的条件下实现。在其它情况下，仅以方框图的形式显示了结构和装置，从而避免使本公开晦涩难解。在本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“另一实施例”的引述意味着结合实施例所述的具体特点、结构或特征包含在本公开的至少一个实施例中。在本说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定全部指相同的实施例，独立的或备选的实施例也并非与其它实施例相互排斥。此外，描述了可通过某些实施例而非其它实施例来呈现的各种特征。类似地，描述了各种需求，其可能是某些实施例的需求，但可能不是其它实施例的需求。
[0021]虽然以下说明书包含了许多用于举例说明目的的特定细节，但是本领域中的技术人员应该明白这些细节的许多变化和/或修改都在本公开的范围内。类似地，虽然本公开的许多特征是关于彼此或结合彼此而描述的，但是本领域中的技术人员应该懂得这些特征中的许多可独立于其它特征之外来提供。因此，本公开的说明书是在不丢失一般性，并且在不对本公开做出限制的条件下进行陈述的。此外，这里使用的相对词语并不指示任何顺序、高度或重要性，而是用于区别一个元件与另一元件。此外，词语“一”、“一个”和“多个”在这里并不表明数量的限制，而是表明至少存在其中一个所指事物。
[0022]参照图2，其显示了包括安全链装置1100的蒸汽涡轮安全系统1000的线路图，其只显示了液压图。安全链装置1100还包括电子元件，但这里未显示。安全链装置1100确保了蒸汽涡轮1020的保护。安全链装置1100可包括一个或多个电动液压安全控制单元200和各种其它基本构件，例如伺服马达1002、控制促动器1004/促动器1006以及蒸汽控制阀1008，从而在需要的情况下停止蒸汽涡轮1020。在紧急情况下，这些构件，例如伺服马达1002、控制促动器1004/促动器1006和蒸汽控制阀1008依赖于安全控制单元200的动作，以用于停止蒸汽涡轮1020。安全链装置1100通过由蒸汽涡轮安全系统1000所标识的电动液压安全控制单元200而确保在紧急情况下对蒸汽涡轮1020的保护。为此目的，在电动液压安全控制单元200中并入了改进的高流量阀装置100，以便按指令从蒸汽涡轮安全系统1000排出一定油量给伺服马达1002，以便促动控制促动器1004/促动器1006，从而通过蒸汽涡轮1020中的控制阀1008/停止阀1010而停止/控制蒸汽流动，以便关闭蒸汽涡轮1020并保护它免于损伤。这里将参照图2，3A-3B和4A-4E进行改进的高流量阀装置10的详细描述。
[0023]由于电动-蒸汽涡轮安全系统1000的结构和装置包括具有改进的高流量阀装置100的电动液压安全控制单元200，各种相关联的元件对于本领域中的技术人员可能是众所周知的，所以这里陈述所有结构细节和其解释对于理解本公开的目的不被视为是必须的。相反，认为足以简单地注意到下者:如图2，3A-3B和4A-4E中所示，在包括液压安全控制单元200及改进的高流量阀装置100的蒸汽涡轮安全系统1000中，只显示了那些与本公开的各种实施例的描述有关的构件。
[0024]现在参照图3A和3B，图3B是图3A的一部分的放大图。高流量阀装置100包括阀体110、平圆板芯130和阀壳140，其设置并针对彼此配置而形成高流量阀装置100。
[0025]阀体110可在两个远侧端部114a，114b之间延伸。阀体110包括在端部114a整体配置的径向延伸的凸缘112。凸缘112可包括直径‘d’。此外，径向延伸的凸缘112适合于配置多个间隔开的通孔116。阀体110在另一端114b处限定容许流体通过其中进入的入口 118，并且在端部114a处通过多个间隔开的通孔116而限定可使流体从其中离开的出口 120。
[0026]适合对阀体110配置平圆板芯130(板芯130)。具体地说，板芯130可移动地设置在阀体110上，位于凸缘112上方，以便覆盖限定出口 120的通孔116。在一个实施例中，板芯130包括直径‘D’，以便与凸缘112的直径‘d’基本匹配。板芯130包括沿着边缘132的非卡塞轮廓。在一个实施例中，板芯130的非卡塞轮廓适合于包括球形边缘132。
[0027]此外，阀壳140包括室142、入口/出口 144和外围座146。室142适合于容纳一定油量。入口/出口 144适合于可使该油量从其中进入和离开。外围座146适合于沿着其而接收阀体110的一部分和板芯130，从而形成了高流量阀100的组件。
[0028]在室142中的油量增加或减少时，板芯130能够轻微地向上或向下移动，从而限定非常短的行程‘S’，以便打开和关闭由多个间隔开的通孔116所限定的出口 120，从而使流体从其中流出和停止。短的行程‘S’是由于板芯130的平的狭窄的高度/厚度而造成的，板芯130进行很少的位移，以便打开和关闭通孔116。当蒸汽涡轮安全系统1000根据安全要求利用电磁阀3000 (如图4中所示)抽送油或流体，使之通过端口 144a进入室144时，其对板芯130施加压力以关闭阀1，从而使流体停止从入口 114a流向出口 114b。此外，当电磁阀抽送油和/或流体，使其通过端口 144离开时，室142中的油减少了，这释放了板芯130上的压力，以便打开阀10，从而释放流体从入口 114a流向出口 114b。此外，阀10还可包括弹簧150，其只有在液压能量关闭时启用芯。
[0029]在一个实施例中，板芯130的非卡塞轮廓包括球形边缘132，其在相邻的表面之间沿着外围座146提供了间隙。
[0030]在操作过程中，如参照图2和44-4E(结合图3A和3B)所述，在紧急情况下，通过蒸汽涡轮安全系统1000，按照外部命令，例如电气保护、反应器保护、辅助保护、操作员动作等等将安全信号发送给安全链装置1100中的电动液压安全控制单元200。
[0031 ]电动液压安全控制单元200，如图4A至4E中所示的线路图包括电磁阀300、高流量阀100、流体回路连接‘P，、安全流体回路连接‘SI’和流体箱‘T。’流体回路连接‘P’可使流体从发电装置流向安全流体回路连接‘ S I’。另外‘ P ’可使流体通过电磁阀300流向端口 144，容许控制板芯130的位置。安全流体回路连接‘SI’中的油和流体回路连接‘P’中的流体是相同的，然而，其命名保持不同，从而可以很容易地被本领域中的技术人员所理解。
[0032]参照图4B和4C，当来自蒸汽涡轮安全系统1000的安全信号被电动液压安全控制单元200接收时，电磁阀300分离，从而沿着安全回路连接‘ SI’实现压力降，这则可使油从端口144流出，从板芯130上释放压力。利用该效应，板芯130轻微地向上移动，从而限定非常短的行程‘S’，打开通孔116，从而可使流体离开，如‘Tl’所示，而从此处流向流体槽‘T’。为了这个目的，可并入马达、栗和过滤器装置‘A’(如图2中所示)。板芯130经过设计，以便包括非常低的行程/直径比(S/D)，从而在来自流体的力的释放或施加时实现板式芯130的相当低的引导量‘G’要求。
[0033]类似地，如图4D和4E中所示，当来自蒸汽涡轮安全系统1000安全信号发出时，电磁阀300闭合，促使压力沿着安全回路连接‘ SI，增加，这则可使油从端口 144进入，从而对板芯130施加压力。利用该效应，板芯130移动短的下行行程‘S’，这则关闭多个间隔开的通孔116，从而使流体停止流向流体槽‘T’。
[0034]在一个额外的实施例中，高流量阀装置100可包括弹簧部件150，其设置在板芯130上，位于室142中，以便当油流关闭时启用板芯130。
[0035]本公开的高流量阀100在例如上面所述的各种方面是有利的。包括板芯的阀设计有非常短的行程，即大约1.6_。另外，板芯还被设计用于非常低的行程/直径比(S/D)。这种板芯的设计导致芯的引导量减少，这消除了传统阀中的高引导量的要求，其中由于高引导量要求，始终存在这种传统芯的卡塞风险(如图1中所示)。在本公开中，板的球形边缘和低的引导量提供了用于非卡塞的不可锁定的轮廓。此外，在传统的芯中，由于较高的引导量要求，精密的机械加工，即芯的垂直度和平面度是极其需要的，并且如果没有实现可能导致泄漏。然而，在本公开中，这种需求可能不是必须的，从而提供了经济和公差优势。
[0036]出于举例说明和描述的目的已经呈现了前面本公开的特定实施例的描述。它们并不意图是详尽无遗漏的，或者将本公开局限于所公开的精确形式，并且根据上面的传授，许多修改和变化是明显可能的。实施例是为了最好地解释本公开的原理和其实际应用而进行选择并描述的，从而可使本领域中的技术人员可在各种实施例中利用各种修改以最好地利用本公开，从而适合于所设想的特殊用途。应该懂得，在不脱离本公开的权利要求的精神或范围内，可设想各种省略和等效物的替代，其是依据情况可能提出的或为了提供便利而设想的，但这些都意图覆盖本申请或实施方式。
【主权项】
1.一种在电动液压安全控制单元中的高流量阀装置，用于按指令从蒸汽涡轮安全系统排出一定油量，以促动促动器，从而使蒸汽涡轮中的蒸汽停止流动，以便关闭蒸汽涡轮，所述高流量阀包括: 阀体，其限定相反的远侧端部，所述阀体具有配置在端部处的集成的径向延伸的凸缘，所述径向延伸的凸缘具有直径‘d’，其适合于配置多个间隔开的通孔，所述阀体在另一远侧端部处限定入口，以容许流体通过其进入，并且通过多个间隔开的通孔限定出口，从而使流体能够从其离开； 平圆板芯，其可移动地设置在所述阀体上，位于所述凸缘处，以便覆盖所述出口，所述平圆板芯配置有直径‘D’，所述平圆板芯具有沿着边缘的非卡塞轮廓;和 阀壳，其具有 室，其用以在其中容纳一定油量， 入口/出口，其用以使所述油量能够从其中进入和离开，和 外围座，其用以沿着其而接收所述阀体的一部分和所述板芯， 其中在所述室中的油量增加或减少时，所述板芯轻微地向上或向下移动，从而限定非常短的行程‘S’，以便打开和关闭由所述多个间隔开的通孔所限定的出口，从而使流体能够从其中流出和停止。2.根据权利要求1所述的高流量阀装置，其特征在于，所述平圆板芯的非卡塞轮廓适合于包括球形边缘，从而在沿着所述阀壳的外围座的相邻表面之间提供间隙。3.根据权利要求1所述的高流量阀装置，其特征在于，所述板芯经过设计，以便包括非常低的行程/直径比(S/D)，从而使得在来自所述油量的力的释放或施加时能够实现所述板芯的相当低的引导量‘G’要求。4.根据权利要求1所述的高流量阀装置，其特征在于，还包括弹簧部件，其设置在具有所述室的所述平圆板芯上，以便当油流关闭时启用所述芯。
【文档编号】F01D17/10GK106089327SQ201610276124
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月29日 公开号201610276124.1, CN 106089327 A, CN 106089327A, CN 201610276124, CN-A-106089327, CN106089327 A, CN106089327A, CN201610276124, CN201610276124.1
【发明人】N.阿米鲁什, V.达-克鲁斯, J-M.罗普
【申请人】通用电器技术有限公司