专利名称：抗楔压力密封环装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及到汽轮机阀，尤其涉及到一种节流阀的压力密封环。
电力公司的发电系统一般包括一台由汽轮机驱动的交流发电机。汽轮机的蒸汽流量根据接在发电机上的电力负荷进行控制，以使发电机产生的交流电流的频率保持恒定值，而与接在该发电机上的电力负荷量的变化无关。蒸汽流量又由各个流量控制阀控制，诸如节流阀和蒸汽旁路阀。这些阀门设有安放在阀帽汽缸(bonnetcylinder)中的阀塞，每个阀塞上设有一个或多个压力密封环槽。压力密封环可保持在环两边的压力差，该压力差致使压力密封环接触阀塞。典型的节流阀和蒸汽旁路阀可以在下列先有的美国专利中了解到授予Heymann用于节流阀噪音抑制的3857542号专利和Brown等人的用于汽轮机控制阀设备的3602261号专利以及Dawawla等人的用于周期运行的汽轮机控制阀的4679769号专利。后者的专利示出了一种单阀帽控制阀的总体结构。这些专利都转让给西屋电气公司。在运行中已经发现，压力密封环在沿着阀塞的压力密封环槽边缘的接触表面磨出一个台阶，这可以使压力密封环楔在阀塞和阀帽汽缸孔之间，並且使得在汽轮机超速保护需要时阀门不能关闭。本发明的主要目的是提供一种汽轮机阀门，防止该阀门中当压力密封环磨擦进入阀塞和槽壁时，该压力密封环楔在阀塞和阀帽汽缸孔之间。
为此目的，本发明属于一种密封装置，用于装设在汽轮机蒸汽控制阀门的阀帽汽缸中的一个阀塞;上述阀塞设有一个压力密封环槽，一个压力密封环装设在该槽内;上述压力密封环槽有两个相对的径向壁和一个内表面，其特征在于在上述压力密封环槽的上述一个径向壁中邻近上述内表面处，形成一个防护槽，以防止上述密封环与上述相对的径向壁的低压侧边缘接触，从而防止在阀塞使用期间，由于径向槽壁磨损使压力密封环楔入阀塞的阀帽汽缸孔之间。这样就避免了由于压力密封环与槽的一个壁接触而磨出一个台阶，从而导致压力密封环楔入阀塞和阀帽汽缸内孔之间，这种楔往情况可能导致在汽轮机超速保护需要时，阀门不能关闭。由于在压力密封环的一侧压力较高，密封环的另一侧压力较低，使压力密封环的两侧存在一个压力差，这样，压力密封环在它的低压侧接触靠压着槽中相邻壁，趋向形成一个台阶，为此在邻近压力密封环的压力密封环槽壁中形成一个防护槽。该防护槽有一对侧壁和一个底表面，且一个侧壁形成一个延伸到压力密封环槽底表面的部分，结果在一个压力密封环槽壁上的磨损增大了压力密封槽的宽度，而不形成台阶，且避免了压力密封环在其中楔住。
从以下一个较佳实施例的叙述本发明将更容易明瞭，该实施方案仅作为示例在附图中示出，其中
图1和2示出先有技术的装置，和图3示出根据本发明的密封环装置。
一个汽轮机蒸汽控制阀或阀帽(bonnet valve)10一般包括一个阀塞11，阀塞与活塞相似，安放在阀帽汽缸13的阀帽汽缸内孔12中。压力环14放置在槽15中並贴靠着在环14的一个侧面和阀帽汽缸内孔壁12之间形成的接触表面17滑动。在正常工作时，环形区域P1中的压力为高压侧，其压力高于密封环14的另一侧P2压力。应用该压力差迫使密封环14靠压在槽15的壁18上，槽15还具有一个底面20和壁21。
由于阀塞11的往复运动，P1和P2之间的压力差使槽15的表面18上保持压力。当台阶22磨得如图2所示足够的深度时，环14趋向于沿着环14的外径24紧固在阀塞台阶23的侧面和阀帽汽缸孔壁12之间，所产生的台阶22能使压力密封环如所示那样地楔住，而在汽轮机超速保护需要时，阀门不能关闭。
在图3中，阀的一部分设有阀塞26，与图1中所示的实施例一样，它安放在阀帽汽缸27中的阀帽汽缸孔28内，且有一个放置在设有底面32和壁33的环形槽31中的一个阀密封环30。槽31设有一个壁34，可以料想，环30和壁34之间会发生磨损。在邻近槽31的底面32处设置一个防护槽35。该防护槽35有一个底面36、壁37和第二壁38。壁38导致形成一个从槽31的底壁32连续的延伸部分。槽35也是邻近圆环状槽31的环形防护槽。因此，当壁面34磨损时，槽31随壁面磨损而扩大，且由于该防护槽允许整个壁34磨掉使槽31扩大，在图3的改进结构中不会形成如图2所示的台阶22。防护槽至少可以允许磨损到该防护槽的深度，不存在与图2一样楔住的可能性。该装置减少了磨损和阀塞动作造成密封环楔住在阀塞和阀帽汽缸孔之间的可能。然而，本发明並不局限于所表示出的形式，这些形式应看作是说明性的，而不是限制性的。
权利要求
1.用于设在汽轮机蒸汽控制阀(25)的阀帽汽缸(27)中的阀塞(26)的密封装置，上述阀塞(26)设有一个压力密封环槽(31)连同被配置在其中的压力密封环(30)，上述压力密封环槽(31)有两个相对的径向壁(33、34)和一个内表面(32)，其特征在于在上述压力密封环槽(31)的一个上述径向壁(34)中邻近上述内表面(32)处形成一个防护槽(35)，以防止上述密封环(30)与上述相对径向壁的低压侧的边缘接触，从而防止在阀塞(26)使用期间，由于径向槽壁(34)磨损，而使压力密封环(30)楔在阀塞(26)和阀帽汽缸(27)内孔之间。
2.根据权利要求1的一个阀塞(26)的特征在于上述防护槽(35)是在上述压力密封环槽(31)的密封环接触表面(34)内形成的。
全文摘要
用于设在汽轮机蒸汽控制阀(25)阀帽汽缸(27)中的阀塞(26)的密封装置，在该装置中上述阀塞(26)设有一个压力密封环槽(31)和一个配置在其中的压力密封环(30)，以及在压力密封环槽(31)的一个径向壁(34)中邻近内表面(32)处形成的一个防护槽(35)，从而在阀塞(26)使用期间，防止由于径向槽壁(34)磨损使阀塞(26)和阀帽汽缸(27)内孔之间的压力密封环(30)楔住。
文档编号F01D17/10GK1045629SQ9010024
公开日1990年9月26日 申请日期1990年1月17日 优先权日1989年1月18日
发明者大卫·B·伯龙, 托马斯·L·舒查尔特 申请人:西屋电气公司