可调节式大压差排放截止阀的制作方法

文档序号:5573441阅读:273来源:国知局
专利名称:可调节式大压差排放截止阀的制作方法
技术领域
本实用新型涉及截止阀,特别是用于火力发电厂、动力锅炉和蒸汽动力设备、热力装置中的大压差排放截止阀。
火力发电厂投入运行时,设备和管道为冷态的,必须经过暖管和暖机,将设备和管道的温度加热到设备运行温度,设备才能正常投入运行,升温过程是渐进的,从


图1,火力发电厂工艺流程图可以看出,暖管的蒸汽在锅炉中逐渐升温升压后,并送入冷却状态的主蒸汽管道中,在暖管过程中,热蒸汽遇到冷态的管壁,形成大量的冷凝水,这些冷凝水必须通过启动疏水扩容器扩容后的饱和蒸汽送入汽轮机排汽管中,此汽在凝汽器中被冷却水冷却成凝结水;在扩容器扩容后得到凝结水,排入凝汽器的热井中,此二股水流均回到工艺系统加以利用。由于暖管的蒸汽是高温高压的,而此疏水排入的疏水扩容器却是低压的,如将此疏水直接排入疏水扩容器中,设备必然毁坏,因此,现有发电厂中,采用安装一个节流装置和一个截止阀的办法来解决。前者用于减压,将蒸汽减压到疏水扩容器所能承受的压力,后者用作开启或关闭机构。目前在国内运行的火力发电厂中,均采用此装置,但缺点较多,其主要缺点为1、国内无规范化和标准化的节流装置产品,用户需根据使用情况自行设计、制造和安装,费工费时(每个节流装置估计耗工五个工日);2、由于产品不能形成工厂批量生产,产品质量往往不能保证;3、节流装置为定压减压,压力无法调节,如设计和制造有问题,背压超过疏水扩容器的容许压力,则会造成设备毁坏和人身事故。
本实用新型的目的即在于提供一种可调节式大压差排放截止阀,将可调节式减压装置和阀体组合在于一体,并形成标准系列化生产,从而解决上述现有技术的不足,包括现有产品国内尚无规范化、标准化的节流装置,用户需自行设计、制造,费时费工,不能形成批量生产,产品质量往往不能保证,且截止阀均为定压减压,压力无法调节等等。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种将节流部分与启闭机构合为一体的可调节式大压差排放截止阀,由阀体、阀芯、控制手轮和节流部分构成,阀体(1)向一端延伸并形成节流部分的壳体(B),在壳体(B)的内腔中依次装有节流盘(5)、节流筒(6)、流通筒(7),并用可拆卸的压环(8)压住,用数个螺钉(9)紧固住,在节流筒(6)和节流盘(5)上具有节流孔(601)和(501)。节流筒(6)的扩容室(602)的直径为D,节流孔(601)偏离其轴心线e,节流孔(601)的直径为d,并在其出口端具有扩张角为α的喇叭口,节流盘(5)上的节流孔(501)偏离其中心线e,节流孔(601)的直径为d,并在其出口具有扩张角α的喇叭口。上述e=0.1~0.3D,d=2~7mm,α=30°~90°。
本实用新型具有以下优点和效果1、体积小,节省材料,操作方便,安全可靠;2、与现有技术装置相比,造价和运行费低;3、节流装置的背压(调节后的压力),通过调整节流筒的数量和节流筒内节流孔的孔径,达到调压的目的。调节背压,不需改变阀体的外形尺寸,这就为产品标准化和工厂大批量生产创造条件;4、此产品可投入工厂大批量生产,大大保证了产品质量,从而结束了我国疏水节流装置长期以来作坊式单一生产的局面;5、可以加快施工安装速度;6、在运行中可以方便地检修和更换节流装置的节流筒和节流盘。
本可调节式大压差排放截止阀与现有技术(节流装置与阀门分离安装)比较,具有明显的经济效果,仅就全国现有的火力发电厂,工业锅炉房,动力站,热力网的使用情况而言,估计装有现有技术的节流装置与阀门约100000套以上,以更新50%计,需更新50000套以上,每套接收到经济效益200元计,约计取得经济效益一千万元。现每年新建上述企业约150个,平均每个企业按安装100个计,约计15000个,每年可取得经济效益三百万元。如按节约安装工期计,可节约60000个工作日。
以上仅从经济效益而言,更主要的是,本可调节式大压差排放截止阀与现有技术(节流装置与阀门分离安装)比较,具有更大的技术优势,即1、技术先进、安装方便,便于运行和检修,同时易于调整和更换;2、我国目前尚无此类阀门的生产,本阀门的开发,可填补我国这类阀门生产的空白,规范化和标准化的设计,就为大批量的工业化生产创造条件,从而保证产品质量。
附图的图面说明如下
图1为火力发电厂工艺流程图图2为现有电厂中疏水连接方式图3为本实用新型产品在电厂中疏水连接方式图4为本实用新型的可调节式大压差排放截止阀(适用于压力≤17MPa,温度≤555℃)的结构图。
图5为本实用新型的可调节式截止阀(适用于压力为≤4.7MPa,温度≤425℃)的结构图图6a、6b为截止阀部分≤(适用于压力≤17MPa,温度≤555℃)的剖视图和端视图图7为节流部分(适用于压力≤4.7MPa,温度≤425℃)的结构图图8a、8b为可拆卸的压环的剖视图和俯视图图9a、9b为通流筒的剖视图和俯视图
图10a、10b为节流筒的剖视图和俯视图
图11a、11b为节流盘的剖视图的俯视图
图12为可调节式疏出阀局部剖视图以上
图1中的G为锅炉,T为透平机,P为水泵,N为冷凝器,NP为凝结水泵,K为疏水扩容器。
以下结合附图和实施例作进一步说明本实用新型的可调节式大压差排放截止阀的核心,是调节的节流减压机构和开启,关闭机构于一体,达到减压和启闭的综合功能。其中,作为启闭机构部分的阀体为常规阀门,在本专利中,为了提高阀门的耐磨性和可靠性,在阀芯和阀座上,采用钴基堆焊丝(司太来合金)堆焊,并作特殊热处理;节流装置部分的节流部分为可调节式,亦为本专利的核心部分。
本可调节式截止阀,按压力等级分为两个系列,即用于亚临界压力和超高压力(压力≤17MPa,温度≤555℃)的火力发电厂(见图4)以及高压,中压和低压(压力≤4.7MPa,温度≤425℃)的火力发电厂(见图5),两者不同之处在于材质和调节节流级数不同,前者的材质为耐热合金钢,后者的材质为优质炭素钢。在调节减压节流级数方面,前者为六级加一级予留备用级,后者为三级加一级备用级。
请参阅图4至
图11b,本实用新型的可调节式大压差排放截止阀由阀体1、阀芯2、控制手轮3和节流部分4等四个部分组成,其中节流部分的壳体B是阀体1的延伸部分,从图4~图7可以看出,适用于压力≤17MPa,温度≤555℃节流部分与适用于压力≤4.7MPa,温度≤425℃的节流部分和结构有所不同,前者的节流部分的壳体B的端部不带法兰盘,它与其它管道连接时需采取焊接的方式,而后者的节流部分的壳体B端部带有法兰盘,它与其它管道连接时,可以通过法兰盘与其它管道上的法兰盘相连,在壳体B的内腔中均依次装有节流盘5、节流筒6、通流筒7,最后用可拆卸的压环8压住,并用螺钉9紧固住,在节流筒6和节流盘5上具有节流孔601和501,节流孔的直径d=2~7mm,节流孔的出口处具有扩张的喇叭口,其扩张角α=30°~90°。节流筒6的内腔形成扩容室602,扩容室602的直径D根据实际情况和需要进行选择,节流孔601偏离节流筒6的轴线e=0.1~0.3D,压力的调节可以通过改变节流简6的数量及节流筒6和节流盘5的节流孔直径来达到,流通筒7的位置是为留安装节流筒6的备用位置,要求多装节流筒6则流通筒7少或没有,要求少装节流筒6则多装流通筒7,这样,用户订货提出各种各样的初压和背压参数时,通过上述改变,即可满足用户要求,而阀体的外形尺寸不作任何改变,阀体的外形尺寸即可定型,达到标准化和规范化的设计,这样即可投入大批量生产,从而保证了产品的优质量。在运行过程中,卸下可拆卸压环,即可很方便地检修和更换节流筒和节流盘。如将上述零件全部卸下,此阀门即成为通用的截止阀的截止阀。
此阀门的节流部分的工作原理如下当流体流过节流装置的和节流简6和节流盘5的节流孔时,流体流进了收缩截面,在截面最小的收缩断面处,流速肯定是最大的,而流速(或动能)的增加必须以压力(或势能)的降低来换取,这就达到了降压的目的。经过每一级产生一定的压降,经过计算,便确定了各种压差时的节流筒的级数。介质经节流孔流入节流筒的腔室内,体积增大,流速降低,压力略有回升,但使流动便得更平稳,减少了漩涡和湍流,从而使进入下一级节流级时流动更平稳。由于流体以高速度流经节流缩孔,孔的冲刷磨损的现象是极其严重的,为此在节流孔处采用堆焊史太来合金,并通过硬化热处理,然后加工成型,以增加孔的硬度和耐磨性。
本实用新型的可调节式大压差排放截止阀可用于具有压差排放介质(启动疏水,经常疏水,给水和蒸汽等)的一切热能动力装置,包括a、安装在由蒸汽锅炉到汽轮机(蒸汽用户,蒸汽机,一切热能动力装置)的启动疏水管道上(见
图1);b安装在由蒸汽锅炉到汽轮机(蒸汽用户,蒸汽机、一切热能动力装置)的经常疏水管道的∪形管段和端头段上,蒸汽管道这些管段往往容易存集疏水,如不及时排除,易产生水冲击,必需安装可调节式疏水阀,可采用本专利产品的派生产品--
图12的可调节式疏水阀。
c、安装在给水泵的再循环管道上,给水泵出口压力为17MPa,给水箱的压力为1.5MPa,当给水泵关闭时,为保证给水泵的安全运行,必需开启再循环阀,水沿着以下流程循环给水泵1>再循环阀3>给水泵进口阀5>给水泵1。因为给水泵与给水箱具有17-0.5=16.5MPa的压差,因此必需安装本阀。
由本实用新型的结构形式还可以派生其它阀门的产品,如
图12所示的可调节式疏水阀。
权利要求1.一种将节流部分与启闭机构合为一体的可调节式大压差排放截止阀,由阀体、阀芯、控制手轮和节流部分构成,其特征在于阀体(1)向一端延伸并形成节流部分的壳体(B),在壳体(B)的内腔中依次装有节流盘(5)、节流筒(6)、流通筒(7),并用可拆卸的压环(8)压住,用数个螺钉(9)紧固住,在节流筒(6)和节流盘(5)上具有节流孔(601)和(501)。
2.根据权利要求1所述的可调节式大压差排放截止阀,其特征在于节流筒(6)的扩容室(602)的直径为D,节流孔(601)偏离其轴心线e=0.1~0.3D,节流孔(601)的直径为d,并在其出口端具有扩张角为α的喇叭口。
3.根据权利要求1或2所述的可调节式大压差排放截止阀,其特征在于d=2~7mm,α=30°~90°。
4.根据权利要求1所述的可调节式大压差排放截止阀,其特征在于节流盘(5)上的节流孔(501)偏离其中心线e=0.1~0.3D,节流孔(601)的直径为d,并在其出口具有扩张角α的喇叭口。
5.根据权利要求1或4所述的可调节式大压差排放截止阀,其特征在于d=2~7mm,α=30°~90°。
专利摘要一种将节流部分与启闭机构合为一体的可调节式大压差排放截止阀,在阀体(1)的延伸部分形成截止阀的壳体(B),在该壳体(B)的内腔中依次装有节流盘(5)、节流筒(6)、流通筒(7)并用可拆卸的压环(8)压住,用螺钉(9)予以紧固。这种大压差排放可调节式截止阀可用于具有压差排放介质的一切热能动力装置,结构紧凑、可以根据使用要求调节背压,而不需改变阀体外形尺寸,为产品标准化和工厂大批量生产创造了条件,具有体积小、节省材料、操作方便、安全可靠、使用、检修、更换和调节方便等优点。
文档编号F16K1/32GK2240085SQ95229028
公开日1996年11月13日 申请日期1995年12月26日 优先权日1995年12月26日
发明者黄日新 申请人:黄日新
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