一种汽轮机高、中压主汽门的哈夫连接件的制作方法

本发明涉及汽轮机设备技术领域，特别是涉及一种高、中压主汽门的哈夫连接件。

背景技术：

汽轮机主汽门是汽轮发电机组的重要配汽机构，主要功能是在紧急状态时快速地截止流向汽机的蒸汽流，保证汽轮机的安全。根据设备结构分为高压主汽门和中压主汽门，高压主汽门主要控制进入高压缸主蒸汽的流通和隔离，中压主汽门控制进入中压缸再热蒸汽的流通和隔离，具有危机遮断功能。

在正常检查试验时，工作人员现场发现机组右侧中压主汽门油动机与阀杆哈夫连接装置螺栓全部断裂(共12只)，哈夫装置脱落，中压主汽门与油动机连接部位脱开，中压主汽门处于全开状态，弹簧套筒在全关位，油动机处于自由状态，此时该中压主汽门处于失控状态，如机组发生异常跳闸则无法关闭汽门隔绝进入中压缸的蒸汽，即汽轮机处于极大的安全风险中。

现有技术中的恢复方案有两种，汽门在蒸汽作用下处于全开状态，恢复连接方案一：将汽门使用螺栓顶或拉关闭至全关位，将汽门与油动机、弹簧套筒相连；方案二：使用油动机临时连接弹簧套筒升起至全开位，再使用临时螺栓将连接哈夫件与汽门、弹簧套筒相连，使用活动试验电磁阀缓慢关闭汽门直至全关，再安装正式螺栓恢复设备运行。

但是上述两个恢复方案均存在不足，方案一因汽门在中压蒸汽作用下处于向上的作用力，临时螺栓无法克服蒸汽压力汽门难以活动；方案二通过两种临时连接将油动机、弹簧室、汽门连接为一体，在关闭过程中汽门卡涩在约80％开度位置，分析为氧化皮卡涩，在多次活动后因临时螺栓安装受限发生滑脱，汽门再次脱开至全开。

分析总结以上两种方案，方案一仅靠临时螺栓无法克服蒸汽作用力，而方案二虽然连接后汽门可以活动，但因存在氧化皮卡涩，连接方式较为薄弱可靠性极低，且在实施过中因需使用临时螺栓替换，作业中安全风险较大，即使汽门完全关闭后仍需要拆除临时螺栓，恢复汽门的正常连接以保证可以全开全关，实施难度极大。因此，如何避免中压汽门阀与油动机发生意外断裂是目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种中压主汽门及类似该结构高压主汽门的哈夫连接件，通过新设计的两瓣式哈夫连接件连接将阀杆凸肩配合卡入哈夫连接件上部的腔内，哈夫连接件的下部与新设计的法兰盘配合连接，从而避免高、中压汽门与油动机发生脱落或在发生意外脱落时进行不停机在线处理。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种高、中压主汽门的哈夫连接件，所述哈夫连接件为分瓣式哈夫连接件，所述哈夫连接件的内腔包括上腔和下腔，所述上腔和下腔均为阶梯孔设置，所述上腔用于内嵌阀杆的凸肩，所述下腔用于内嵌法兰盘，所述法兰盘用于与所述活塞杆固定连接。

优选的，所述哈夫连接件包括左瓣和右瓣，所述左瓣和右瓣沿所述内腔的轴线对称分布，所述左瓣和右瓣的连接处通过螺栓紧固；

优选的，所述内腔的上腔为第一阶梯孔，所述第一阶梯孔包括第一内孔和第一外孔，所述第一外孔的直径小于所述第一内孔的直径；

优选的，所述内腔的下腔为第二阶梯孔，所述第二阶梯孔包括第二外孔和第二内孔，所述第二外孔的直径小于所述第二内孔的直径；

优选的，所述第二内孔、第二外孔、第一内孔、第一外孔的直径依次减小；

优选的，所述法兰盘为凸台法兰盘，所述凸台法兰盘中间设置有通孔，所述通孔的直径与所述第一内孔的直径相等，所述凸台法兰盘的外径与所述第二内孔的直径相等；

优选的，所述凸台法兰盘的端面沿轴向开有沉头孔，所述沉头孔在所述凸台法兰盘的端面上沿圆周分布；

优选的，所述沉头孔至少设置两个，所述沉头孔在所述凸台法兰盘上均匀分布；

优选的，所述凸台法兰盘凸台底部的高度与所述第二内孔的深度相等；

优选的，所述阀杆的凸肩的轴向长度与所述第一内孔的深度相等。

本发明相对于现有技术而言取得了以下技术效果：

本发明的哈夫连接件设计成分瓣式，具体可以为两瓣式哈夫连接件，哈夫连接件的两个腔体设置为内嵌型腔体，分布用于固定连接阀杆和法兰盘，法兰盘通过内六角螺栓将油动机的活塞杆和弹簧套筒进行一体连接，哈夫连接件的边侧通过螺栓进行紧固，这种包覆固定连接，能够保证法兰盘与阀杆的稳固连接，能够避免现有技术中单纯通过螺栓连接发生的断裂情况。

而且在临时应急恢复过程中，只需要将哈夫连接件打开更换相应的配件就能够确保设备的正常运行，比传统的螺栓应急恢复操作更加便利，而且固定后的稳定性和安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中压主汽门的哈夫连接件的连接示意图；

图2为本发明实施例中压主汽门的哈夫连接件的结构示意图；

图3为本发明实施例中压主汽门的哈夫连接件的法兰结构示意图；

其中，1-哈夫连接件、2-凸台法兰盘、3-螺栓、4-凸肩、5-活塞杆、6-沉头孔、7-上腔、8-下腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种高、中压主汽门的哈夫连接件，从而避免高、中压汽门阀与油动机发生意外脱落或在发生意外脱落时进行不停机在线处理。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1-3所示，本实施例对本发明一种高、中压主汽门的哈夫连接件的结构和工作原理做出详细的说明，以1000mw机组的超超临界，一次中间再热、单轴、四缸四排汽、直接空冷式汽轮机的为例。

如图1所示，本实施例提供了一种高、中压主汽门的哈夫连接件，本实施例的哈夫连接件1上部安装阀杆，下部内嵌凸台法兰盘2，凸台法兰盘2与油动机的活塞杆5通过内六角螺栓连接，油动机与弹簧套筒连接，这是本实施例新型的连接方式。

哈夫连接件1为本身实施例新设计的连接件，取代传统的长螺栓一体连接，法兰盘也是新设计的凸台法兰盘2，凸台法兰盘2的设计是依附哈夫连接件1，使得哈夫连接件1能够连接油动机的活塞杆5。

如图2所示，具体的对哈夫连接件1的结构做介绍，哈夫连接件1为分瓣式哈夫连接件1，哈夫连接件1包括左瓣和右瓣，左瓣和右瓣沿内腔的轴线对称分布，左瓣和右瓣的连接处通过螺栓3紧固，哈夫连接件1的左瓣和右瓣结构是完全相同的，利用这种分瓣式的固定连接，使得连接的效果更加稳固，而且安装和拆卸非常方便，便于维护。

哈夫连接件1的内腔包括上腔7和下腔8，上腔7和下腔8均为阶梯孔设置，上腔7用于内嵌阀杆的凸肩4，下腔8用于内嵌凸台法兰盘2，凸台法兰盘2用于与活塞杆5固定连接。

具体的哈夫连接件1的腔体结构为，内腔的上腔7为第一阶梯孔，第一阶梯孔包括第一内孔和第一外孔，第一外孔的直径小于第一内孔的直径；内腔的下腔8为第二阶梯孔，第二阶梯孔包括第二外孔和第二内孔，第二外孔的直径小于第二内孔的直径；上述阶梯孔的尺寸大小为第二内孔、第二外孔、第一内孔、第一外孔的直径依次减小。

上述哈夫连接件1的设计具体在1000mw机组的超超临界，一次中间再热、单轴、四缸四排汽、直接空冷式汽轮机中，哈夫连接件1的具体尺寸为：哈夫连接件1的外径尺寸为φ313mm，高139.5mm，左瓣和右瓣连接处的螺栓3孔直接为φ24mm，其中，上腔7深度为80mm，下腔8深度为59.5mm，上腔7的两个阶梯孔尺寸为第一内孔φ120mm，第一外孔φ73mm，下腔8的两个阶梯孔尺寸为第二内孔φ244mm，第二外孔φ204mm；其中第二外孔深度为30mm，第二内孔深度为29.5mm。

哈佛连接件的上腔7尺寸是根据阀杆凸肩4的尺寸设计的，下腔8尺寸是为了内嵌新设计的凸台法兰盘2设计的，如图3所示，凸台法兰盘2设计成凸台法兰盘2，凸台法兰盘2中间设置有通孔，通孔的直径与第一内孔的直径相等，凸台法兰盘2的外径与第二内孔的直径相等；凸台法兰盘2的端面沿轴向开有沉头孔6，沉头孔6在凸台法兰盘2的端面上沿圆周分布；本实施例中沉头孔6设置了6个，6个沉头孔6在凸台法兰盘2上均匀分布，保证凸台法兰盘2对活塞杆5的稳定连接。

本实施例哈夫连接件1在中压主汽门的具体连接过程为：

首先，拆除原件调整垫片，按照设计材质将其加工为带凸台的凸台法兰盘2(见图3)，凸台法兰盘2上部加工沉头，使用内六角螺栓3将凸台法兰盘2与油动机活塞杆5、弹簧套筒室紧固连为一体；哈夫连接件1为两瓣式结构，上腔7与阀杆凸肩4配合卡入其中，下腔8与凸台法兰盘2配合，卡在法兰凸台上，哈夫连接件1两瓣通过两侧焊接的凸台使用螺栓3紧固为一体(见图1)。

油动机与弹簧套筒通过新的法兰连接为一体后，打开油路后通过活动试验电磁阀将油动机开启至全开位置，为防止安装过程中发生机组跳闸油路中断突发情况造成人员的安全隐患，在手柄下部加装临时垫块支撑防止突关，哈夫连接件1安装固定好后取出临时垫块清理现场，通过活动试验电磁阀活动汽门，汽门在活动至80％开度时仍发生卡涩，使用快关电磁阀快速活动汽门后卡涩逐渐消除至全关，经活动后汽门开关灵活恢复正常运行。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。