一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构的制作方法

本实用新型涉及汽轮机的液压调节执行机构。属于汽轮机领域。

背景技术：

汽轮机作为发电设备中最重要的设备之一，其安全性和可靠性对保证整个机组正常运行起着至关重要的作用。汽轮机通过执行机构调节阀门的开度，以此调节进汽量，所以，采取有效措施减少执行机构的故障率，无论从保证汽轮机的正常运行方面，还是从提高运行机组运行效率方面，都是非常有必要的。

近些年来，300mw及以上常规火电机组长期运行过程中，调节阀阀杆疲劳断裂现象时有发生。经分析，由于调节阀在机组运行时一直处于全开位置，此时油动机提升力达到最大值。由于调节阀开方向采用阀门限位形式，因此阀杆在阀门全开位置承受较大拉应力，长期运行造成阀杆寿命大大缩短。为了解决这一问题，以往主要采取更换阀杆、包括更换材质及调整热处理等方式来提高阀杆强度降低脆性，但由于受到阀门的结构、加工工艺和使用工况等条件影响和制约，阀杆疲劳断裂问题一直没有得到彻底解决。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决300mw及以上常规火电机组长期运行过程中，由于阀杆长期承受较大拉应力，导致阀杆寿命缩短，易出现疲劳断裂现象的问题，现提供一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构。

本实用新型所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，包括油动机和操纵座，还包括碟簧组和调整杆，所述碟簧组的底部固定在所述调整杆的顶部，所述碟簧组的顶部固定在油动机的无杆腔缸尾处，当阀门为完全关闭状态时，所述碟簧组呈自然状态，当阀门为完全打开状态时，所述碟簧组呈压缩状态。

进一步地，还包括底座，所述碟簧组的顶部通过所述底座固定在油动机的无杆腔缸尾处。

进一步地，还包括连接板，所述碟簧组通过所述连接板固定在所述调整杆的顶部。

进一步地，还包括节流阀，所述节流阀安装在油动机缓冲区，用于调整油动机缓冲区的排油量。

本实用新型提供的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，相对传动调节执行机构，通过弹簧力抵消了部分液压力，有效的降低了阀门在全开位时阀杆所承受的拉应力，从而防止由于拉应力过大而导致阀杆疲劳断裂的现象的发生，延长了阀杆的使用寿命。另外，在油动机有杆腔的缓冲区加装流量调整节流阀，可以实现调整阀门快关时，通过调整油动机缓冲区排油量达到保护阀门、阀杆免受冲击损伤的目的，进一步延长了阀杆的使用寿命。

附图说明

图1是背景技术中传统的调节阀执行机构的结构示意图，其中，2表示调节阀，3表示阀杆；

图2是具体实施方式所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是新型重载式汽轮机液压调节执行机构的操纵座部分的正视图；

图5是新型重载式汽轮机液压调节执行机构的操纵座部分的侧视图；

图6是具体实施方式所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构的原理示意图，其中，15表示行程开关，16表示解调器，17表示来自deh的阀位控制要求信号，18表示伺服放大器，19表示高压进油口，20表示有压回油口，21表示opc快关油口。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图6具体说明本实施方式。重载式汽轮机液压调节执行机构具体可分为两部分：油动机7和操纵座9，阀门的开启过程靠油动机7来实现，关闭过程靠操纵座中的碟片弹簧10实现，操纵座9上配置行程开关12，用来指示阀门的全开位及全关位，双冗余位移传感器11用来反馈阀门的阀位信号。

本实施方式在油动机7内部无杆腔缸尾处(全开侧)设置了碟簧组5及调整杆6，碟簧组5的底部通过连接板13固定在调整杆7的顶部，碟簧组5的顶部通过底座14固定在油动机的无杆腔缸尾处，在油动机7有杆腔缸头缓冲区设置流量调整节流阀8，其中，调整杆需配有一定量的调整余量。执行机构与阀门按照设计要求连接好后，将油动机后端盖4拆下，取出碟簧组5和调整杆6，通过磨削调整端部(即调整杆6的底端小头部分)的调整余量部分，来保证阀门在全开位时碟簧组5有一定的压缩量，从而使碟簧组5能够抵消合理的油缸液压力，使阀杆拉应力控制在要求范围内，在保证阀门正常调节开度的同时，能够避免阀杆疲劳断裂现象的发生。通过合理设计碟簧组5及调整杆6的参数，可以使得在阀门全开最后3mm过程中该碟簧组5起到10吨左右的阻尼作用(阻尼大小根据不同机型可调整)。在阀门快速关闭时，可以通过控制节流阀8调整油动机缓冲区排油量，以此来防止由于冲击过大导致阀门、阀杆受损的现象发生。

技术特征：

1.一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，包括油动机和操纵座，其特征在于，还包括碟簧组和调整杆，所述碟簧组的底部固定在所述调整杆的顶部，所述碟簧组的顶部固定在油动机的无杆腔缸尾处，当阀门为完全关闭状态时，所述碟簧组呈自然状态，当阀门为完全打开状态时，所述碟簧组呈压缩状态。

2.根据权利要求1所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，其特征在于，还包括底座，所述碟簧组的顶部通过所述底座固定在油动机的无杆腔缸尾处。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，其特征在于，还包括连接板，所述碟簧组通过所述连接板固定在所述调整杆的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，其特征在于，还包括节流阀，所述节流阀安装在油动机缓冲区，用于调整油动机缓冲区的排油量。

技术总结
一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，涉及汽轮机领域。本实用新型是为了解决解决300MW及以上常规火电机组长期运行过程中，由于阀杆长期承受较大拉应力，导致阀杆寿命缩短，易出现疲劳断裂现象的问题。本实用新型所述的一种新型重载式汽轮机液压调节执行机构，包括油动机和操纵座，还包括碟簧组和调整杆，所述碟簧组固定在所述调整杆的顶部，所述碟簧组的顶部固定在油动机的无杆腔缸尾处，当阀门为完全关闭状态时，所述碟簧组呈自然状态，当阀门为完全打开状态时，所述碟簧组呈压缩状态。本实用新型通过弹簧力抵消了部分液压力，有效的降低了阀门在全开位时阀杆所承受的拉应力，延长了阀杆的使用寿命。

技术研发人员：罗振琨;张强;赵志明;唐硕;王丹丹;金龙德;郭德军
受保护的技术使用者：哈尔滨汽轮机厂有限责任公司
技术研发日：2019.09.24
技术公布日：2020.04.21