汽轮机的内置式调节阀的制作方法

本发明涉及汽轮机技术领域，特别是涉及一种汽轮机的内置式调节阀。

背景技术：

对于需要调整抽汽的汽轮机，在抽汽所在级的出口必须设置调节阀对出口汽流进行压力和流量的调节。传统的调节方式有采用旋转隔板和采用调节阀两种；如图1所示，调节方式为采用调节阀时，需要将上游蒸汽腔室10的排汽口的汽流先用管道20引出，在管道20上设置调节阀21，调节阀21的阀后汽流再通过管道20进入下一级的下游蒸汽腔室30。为了补偿热胀，管道必须设计成具有足够柔性的、由多处弯头和直管组成的管系，结构复杂，占用空间多，影响其它部件的布置。此外，蒸汽在管道中多处转弯绕流，流动损失大。

如何设计一种结构简单，加工方便，无需管道连接就能够调节所需汽流压力和流量的结构是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明解决的技术问题在于提供一种结构简单，加工方便，无需管道连接就能够调节所需汽流压力和流量的汽轮机的内置式调节阀。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽轮机的内置式调节阀，汽轮机的汽缸内部设有上游蒸汽腔室和下游蒸汽腔室，所述上游蒸汽腔室与所述下游蒸汽腔室通过分隔件隔开，所述上游蒸汽腔室与所述下游蒸汽腔室通过汽流通道连通，所述汽缸的内部还设有内置式调节阀，所述内置式调节阀处于汽流通道上。

优选地，所述内置式调节阀的阀壳与所述汽缸为一体铸造。

优选地，所述分隔件与所述汽缸为一体铸造，所述汽流通道穿过所述分隔件。

优选地，所述汽流通道包括设置于所述上游蒸汽腔室的出汽流道和设置于所述下游蒸汽腔室的进汽流道，所述出汽流道与所述进汽流道连通。

优选地，所述内置式调节阀为提升式阀结构，所述内置式调节阀包括阀壳、阀座、阀芯和阀盖，所述阀壳设置于所述汽缸中；所述阀座设置于所述阀壳内；所述阀芯从所述汽缸的外侧穿入于所述阀壳中，且与所述阀座相应；所述阀盖安装于所述汽缸的外壁上。

进一步地，所述内置式调节阀的阀芯的中心线与所述汽流通道中心线所呈的角度为60° 至120°。

进一步地，所述出汽流道的两端为出汽流道的进汽端和出汽流道的出汽端，所述出汽流道的进汽端与所述上游蒸汽腔室连通，所述出汽流道的出汽端与所述下游蒸汽腔室连通。

优选地，所述内置式调节阀为蝶阀结构，所述蝶阀结构的阀蝶位于所述汽流通道中，所述阀蝶上设有控制机构，所述控制机构安装于所述汽缸的外壁上。

优选地，所述内置式调节阀的数量为至少2个，且沿着所述汽轮机的周向成组布置。

优选地，所述上游蒸汽腔室为高压排汽腔室，所述下游蒸汽腔室为中压进汽腔室。

如上所述，本发明的汽轮机的内置式调节阀，具有以下有益效果：

本发明的汽轮机的汽缸的内部设有汽流通道，上游蒸汽腔室中的汽流需要通过汽流通道才能进入下游蒸汽腔室中，内置式调节阀设置于汽缸的汽流通道中，内置式调节阀用于控制从上游蒸汽腔室进入下游蒸汽腔室的汽流量。本发明将调节阀内置在汽缸流道中，不需要管道连接，就能够调节所需汽流压力和流量，降低了成本及设计难度，减少了流道损失，提高了效率。

附图说明

图1显示为现有的汽轮机中的调节形式采用调节阀时的结构示意图。

图2显示为实施例1的内置式调节阀设置于汽缸内的外部结构示意图。

图3显示为实施例1的内置式调节阀的剖面结构示意图。

图4显示为实施例1的内置式调节阀设置于汽缸内的内部结构示意图。

图5显示为实施例2的内置式调节阀设置于汽缸内的内部结构示意图。

图6显示为实施例2的内置式调节阀设置于汽缸内的外部结构示意图。

附图标号说明

100 汽缸

101 外缸

110 上游蒸汽腔室

120 下游蒸汽腔室

130 分隔件

140 汽流通道

141 出汽流道

1411 出汽流道的进汽端

1412 出汽流道的出汽端

142 进汽流道

160 内缸

170 凹陷结构

200 内置式调节阀

210 阀壳

220 阀座

230 阀芯

240 阀盖

α 内置式调节阀的阀芯的中心线与汽流通道的中心

线所呈的角度

250 蝶阀阀壳

260 控制机构

270 阀蝶

10 上游蒸汽腔室

20 管道

21 调节阀

30 下游蒸汽腔室

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图2至图4所示，本实施例的汽轮机的内置式调节阀，汽轮机的汽缸100内部设有上游蒸汽腔室110和下游蒸汽腔室120，上游蒸汽腔室110与下游蒸汽腔室120通过分隔件130隔开，分隔件130设置于汽缸100的内部，上游蒸汽腔室110与下游蒸汽腔室120通过汽流通道140连通，汽缸100内部的内置式调节阀200，内置式调节阀200处于汽流通道140上。分隔件130为环形。

本发明的汽轮机的汽缸100的内部设有汽流通道140，上游蒸汽腔室110中排出的汽流需要通过汽流通道140才能进入下游蒸汽腔室120中，内置式调节阀200的阀壳210设置于汽缸100的汽流通道140中，通过调节内置式调节阀200的阀芯230，使内置式调节阀200的开度变化，内置式调节阀200能够控制通过汽流通道140排入下游蒸汽腔室120的汽流量。当本发明的内置式调节阀200关闭或者开度很小时，可以减少进入下游蒸汽腔室120的蒸汽，从而能够为用户提供所需参数和流量的抽汽。

本实施例中，内置式调节阀200为提升式阀结构，内置式调节阀200包括阀壳210、阀座220、阀芯230和阀盖240，阀壳210设置于汽缸100中；阀座220设置于阀壳210内；阀芯230从汽缸100的外侧穿入于阀壳210中，且与阀座220相应；阀盖240安装于汽缸100的外壁上。

本发明将调节阀内置在汽缸100内部的汽流通道140中，不需要管道连接，降低了成本及设计难度，减少了流道损失，提高了效率；取消管道直接降低了成本，同时方便了汽缸100及其它部件的布置和设计；阀壳210与汽缸100整体铸造降低了阀壳210成本，也解决了阀壳210与汽缸100的连接、支撑、热差胀等问题，阀芯230及阀盖240直接安装在汽缸100上，确保运行时热胀与汽缸100保持一致。阀芯230及阀盖240均从汽缸100的侧壁安装，检修方便。

本实施例中，上游蒸汽腔室110为高压排汽腔室，下游蒸汽腔室120为中压进汽腔室。

内置式调节阀200的阀壳210与汽缸100为一体铸造。一体铸造的结构使阀壳210与汽缸100的连接更稳固，且便于制造。

分隔件130与汽缸100为一体铸造，汽流通道140穿过分隔件130。分隔件130为设置于汽缸100上的腰带部；汽流通过阀座220上设有的开口进入下游蒸汽腔室120，阀座220与分隔件130之间有间隙，该间隙在保证了阀座220所需刚度、避免内置式调节阀200使用时对分隔件130影响的前提下，使阀座220的开口尽可能地靠近高压排汽腔室，以缩短机组轴向长度。

汽流通道140包括设置于上游蒸汽腔室110中的出汽流道141和设置于下游蒸汽腔室120中的进汽流道142，出汽流道141与进汽流道142连通，进汽流道142上设有与阀壳210的形状相应的凹陷结构170(如图3所示)。出汽流道141与进汽流道142连通，上游蒸汽腔室110中排出的汽流依次进入出汽流道141和进汽流道142后，汽流再进入阀壳210中，阀芯230打开使汽流从阀座220的开口流入于下游蒸汽腔室120中。

汽缸100包括外缸101和设置于外缸101内部的内缸160；汽流通道140也处于外缸101上。汽流通道140设置于外缸101上，对汽缸100整体的刚度影响较小，也便于汽体的流动。

内置式调节阀200的阀芯230的中心线与汽流通道140的中心线所呈的角度α为60°至120°。本实施例中，内置式调节阀200的阀芯230的中心线与汽流通道140的中心线所呈的角度α为90°，该角度能够便于汽体流入于内置式调节阀200的阀壳210中。

出汽流道141的两端分别为出汽流道141的进汽端1411和出汽流道141的出汽端1412，出汽流道141的进汽端1411与上游蒸汽腔室110连通，出汽流道141的出汽端1412与下游蒸汽腔室120连通。

内置式调节阀200的数量为至少2个，且沿着所述汽轮机的周向成组布置。

本发明将调节阀内置在汽体流道140中，阀壳210与汽缸100整体铸造，阀壳210的进汽口与抽汽所在的上游蒸汽腔室110连通，阀壳210的出汽口，也就是阀座220的开口直接位于抽汽的下级流道，抽汽的下级流道就是下游蒸汽腔室120。通过阀门开度的改变来调节抽汽腔室的压力及抽汽流量。

实施例2

如图5和图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，内置式调节阀200为蝶阀结构。内置式调节阀200为蝶阀结构，该蝶阀结构包括阀壳250以及安装于蝶阀阀壳250上的阀蝶270，阀蝶270位于汽流通道140中，阀蝶270上设有控制机构260，控制机构260安装于汽缸100的外壁上。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。