专利名称：全功能配重式平衡阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种氢冷发电机组双流环式轴密封供油系统氢侧密封油自动控制装置，特别是一种全功能配重式平衡阀。
背景技术：
氢冷发电机内充满了具有一定压力的氢气，为了不使氢气溢出，在发电机的轴端建立了两个环式的密封油压，分别是与空气接触的空侧密封油压和与发电机氢气接触的氢侧密封油压，故称双流环式轴密封供油系统。空侧密封油压由压力调节阀控制始终高于氢气一额定数值，氢侧密封油压由平衡阀控制始终跟踪并平衡于空侧密封油压，这是以往平衡阀的唯一功能，平衡阀的平衡精度越高发电机内的氢气纯度越容易保证，发电机内的氢气纯度绝对不允许低于95％，因为低于这个数值将造成明火爆炸，本人原设计的实用新型专利配重式平衡阀到目前为止仍然是一种平衡精度最高的平衡阀。但是，国内外所有的平衡阀都有一个共同的缺陷，那就是由平衡阀控制的氢侧密封油压只能跟踪空侧密封油压，当空侧密封油压低于氢气压力时，氢侧密封油压也随之低于氢气压力引起漏氢事故发生。
发明内容
本发明的目的是针对电厂频频发生的因漏氢引发轴端着火的事故，对本人早期发明的实用新型配重式平衡阀<专利申请号90208411.9>进行重新设计，使其成为一种新的全功能配重式平衡阀，该阀在空侧密封油压高于氢气压力一定数值时，平衡阀能够非常精确的控制氢侧密封油压平衡于空侧密封油压，而当空侧密封油压接近氢气压力或即将低于氢气压力时，平衡阀能自动摆脱对空侧密封油压的跟踪，单独建立起一个足以封住氢气的压力，使氢气不致泄漏。
本发明通过以下方式得以实现全功能配重式平衡阀由阀盖1、阀体3、大活塞4、阀芯5、阀套6、小活塞8、针形阀11、杠杆14、配重块15等主要部件组成，阀盖1的上端设有氢侧密封油反馈油管2，与阀体3的大活塞室上部相通，阀体3大活塞室内配置有大活塞4，阀体3下半部与大活塞室同一轴线设置有进油腔室13、并与阀体一侧进油法兰管16相通，进油腔室13内配置有阀套6，阀套6的下半部开有对称的长条孔并依次与出油腔室12、阀体另一侧的出油法兰管23连通，阀芯5与阀套6的内孔呈动配合并与大活塞4作成一体，大活塞4上下动作时带动阀芯5动作，打开或关闭设置在阀套6上的长条孔，用以调节运行中的出口油压(如图1、2所示)。为了控制大活塞4与阀芯5的动作，使其能够实现本发明的设计意图，阀体3还设有小活塞室7，并配置有小活塞8，阀体3下半部的正面设有空侧密封油反馈油管18、氢压管22、针形阀11，其中空侧反馈油管18经小孔17连通大活塞室的下部，同时经油孔19(如图1、3所示)、油孔20连通小活塞室7的下部，氢压管22经氢压孔21连通小活塞室7的上部(如图1所示)，小活塞室7的中部分别设有油孔10和油孔27，并由小活塞8控制两油孔的断开或接通(如图1、2所示)，油孔10经油孔9连通大活塞室的下部，油孔27则经针形阀11的进油腔室26(如图1、4所示)、油管25、24与进油腔室13接通。为了提高该阀跟踪精度和在空侧密封油压即将低于氢气压力时，大活塞与阀芯能够被迅速向上推起，而不受大活塞和阀芯自身重力的影响，在阀体3下半部的背面设有配重块15，并通过杠杆14作用于阀芯5的底部。
具体工作原理如下氢侧密封油反馈油管2接入密封瓦氢侧反馈油压，空侧密封油反馈油管18接入密封瓦空侧反馈油压，氢气连接管22引入发电机内的氢气压力，进油法兰管16接氢侧密封油泵出口，出油法兰管23接发电机密封瓦，该阀在投入运行前先将针形阀11关闭，然后投入运行，来自氢侧密封油泵出口的油压通过阀体3上法兰管16(如图1所示)到达进油腔室13(如附图2所示)，此时阀套6上长形孔处于关闭状态，当空侧密封油反馈油压经反馈油管18接通后，该油压分别经小孔17作用于大活塞4的低部(如附图3所示)，和经孔19、20作用于小活塞8的低部(如附图1所示)。大活塞4在空侧密封油反馈油压的作用下带动阀芯5向上移动，打开阀套6的长形孔，进油腔室13的油压经阀套6的长形孔进入出油腔室12，并经出油法兰管23向发电机密封瓦输出氢侧密封油压，并从密封瓦取出反馈油压，经设在阀盖1上的氢侧反馈油管2作用于大活塞4的上部，与大活塞下部的空侧反馈油压相互作用控制大活塞的动作，带动阀芯调整阀套6上长形孔的开度，使输出的氢侧密封油压与空侧密封油压相平衡。另一方面作用于小活塞8底部的空侧密封油压因高于小活塞上部来自氢压连接管22的氢气压力，所以将小活塞推向上端封住油孔27。这时打开针形阀11，平衡阀进入正常运行的工作状态。当由于某种原因空侧密封油压降低到接近氢气压力，也就是即将发生漏氢事故时，小活塞8在上部氢气压力和自重的作用下向下移动打开油孔27，使孔油27与油孔10接通，(如附图1、2所示)这时进油腔室13的油压通过油孔24、25、针形阀11的进油腔室26(附图4所示)、油孔27、油孔10、油孔9作用于大活塞4的底部(如附图2所示)使大活塞迅速向上移动达到最顶端位置，阀芯5在大活塞带动下将阀套6的长条孔完全打开，形成了很高的氢侧密封油压，单独封住氢气使之不会发生泄漏。这就是本发明要达到的目的，也是本发明的主要特征之一，全功能配重式平衡阀投入使用后将极大减少漏氢事故的发生，对机组的安全运行起到重要作用。
图1是全功能配重式平衡阀主视图图2是全功能配重式平衡阀左视图图3是全功能配重式平衡阀A-A剖视图图4是全功能配重式平衡阀B-B剖视图其中序号1阀盖、2氢侧密封油反馈油管、3阀体、4大活塞、5阀芯、6阀套、7小活塞室、8小活塞、9油孔、10油孔、11针形阀、12出油腔室、13进油腔室、14杠杆、15配重块、16进油法兰管、17小孔、18空侧密封油反馈油管、19油孔、20油孔、21氢压孔、22氢压管、23出油法兰管、24油孔、25油孔、26针形阀进油腔室、27油孔具体实施方式
如图1-4所示，一种全功能配重式平衡阀包括阀盖1、阀体3、大活塞4、阀芯5、阀套6、小活塞8、针形阀11、杠杆14、配重块15。其特征在于阀盖1的上部设有氢侧密封油反馈油管2，阀体3一侧设有进油法兰管16(如附图1所示)，并依次连通进油腔13、阀套6、出油腔室12、阀体另一侧出油法兰管23，阀体内部的大活塞室配合有大活塞4并与阀芯5做成一体(如图2所示)，阀芯5上下动作控制阀套6上的长条孔的开度，阀体正面设有空侧密封油反馈油管18、氢压管22、针形阀11，阀体背面设有配重块15并通过杠杆14作用于阀芯5的底部，阀体内还设有小活塞室7，并配有小活塞8，空侧密封油反馈油管18分别通过小孔17连通大活塞室的底部和通过油孔19、20连通小活塞室的底部(如图1、3所示)，氢压管22通过21连通小活塞室的上部，与进油腔室13连通的油孔24经油孔25、针形阀11的进油腔室26、油孔27、油孔10、油孔9接通大活塞室的底部，其中油孔27和油孔10在小活塞的控制下接通或断开。
权利要求一种全功能配重式平衡阀，包括阀盖(1)、阀体(3)、大活塞(4)、阀芯(5)、阀套(6)、杠杆(14)、配重块(15)，其特征是阀盖(1)的上端设有氢侧密封油反馈油管(2)并与阀体(3)的大活塞室上部相通，阀体(3)大活塞室内配置有大活塞(4)，阀体(3)下半部与大活塞室同一轴线设置有进油腔室(13)、并与阀体一侧进油法兰管(16)相通，进油腔室(13)内配置有阀套(6)，阀套(6)的下半部开有对称的长条孔并依次与出油腔室(12)、阀体另一侧的出油法兰管(23)连通，阀芯(5)与阀套(6)的内孔呈动配合并与大活塞(4)作成一体，阀体(3)内部还设有小活塞室(7)，并配置有小活塞(8)，阀体(3)下半部的正面设有空侧密封油反馈油管(18)、氢压管(22)、针形阀(11)，其中空侧反馈油管(18)经小孔(17)连通大活塞室的下部，同时经油孔(19)、(20)连通小活塞室(7)的下部，氢压管(22)经氢压孔(21)连通小活塞室(7)的上部，小活塞室(7)的中部设有油孔(10)和油孔(27)，其中油孔(10)经油孔(9)连通大活塞室的下部，油孔(27)则经针形阀(11)的进油腔室(26)、油管(25)、(24)与进油腔室(13)接通，在阀体(3)下半部的背面还设有配重块(15)，并通过杠杆(14)作用于阀芯(5)的底部。
专利摘要一种全功能配重式平衡阀，该阀在空侧密封油供油系统正常工作时能够很好的跟踪并平衡于空侧密封油压，在空侧密封油压因某种原因降低至即将无法封住发电机内氢气时，又能自动摆脱跟踪，单独建立起一个足以封住氢气的油压，以防止氢气泄漏事故发生。该阀由阀盖1、阀体3、大活塞4、阀芯5、阀套6、小活塞8、针形阀11、杠杆14、配重块15等主要部件组成(如图1、2所示)，其原理是在机组正常运行时因空侧密封油反馈油压高于氢气压力，小活塞被推向上部封住油孔27，切断进油腔室与大活塞室的通路，大活塞在空侧密封油反馈油压和本阀输出的氢侧密封油反馈油压的作用下，带动阀芯上下运动控制出口油压始终跟踪并平衡于空侧密封油压，当空侧密封油压降低到接近氢气压力时，小活塞在氢气压力和自重的作用下回落到下部位置打开油孔27，接通进油腔室与大活塞室的通路，大活塞在进油压力作用下被推向大活塞室的最顶端位置，使该阀完全打开，输出足够高的油压封住氢气。
文档编号F16K17/12GK2809378SQ20052000070
公开日2006年8月23日 申请日期2005年1月12日 优先权日2005年1月12日
发明者刘敬善 申请人:刘敬善