一种超超临界机组主蒸汽系统用高温高压阀门的制作方法

本实用新型涉及一种阀门，具体地说是一种超超临界机组主蒸汽系统用高温高压阀门。

背景技术：

水的临界参数为：tc＝374.15℃，Pc＝22.129MPa。在临界点以及超临界状态时，将看不见蒸发现象，水在保持单相的情况下从液态直接变成汽态。一般将压力大于临界点Pc的范围称为超临界区，压力小于Pc的范围称为亚临界区。一般当蒸汽压力提高到25MPa时，就称为超超临界。随着近年来国内电站市场的快速增长，对于电站效率和环保排放的要求越来越严格，超超临界已经是国内600MW以上汽轮机的首选进汽参数，目前我国已投运近百台600℃等级的超超临界机组。为了能够进一步提高机组效率，研究蒸汽参数高达700℃的新一代高参数超超临界机组将是未来燃煤发电技术的发展方向之一。

公开号为CN103016813B的专利中公开了一种汽轮机高温高压阀门结构，如图1所示，其包括一内阀壳和一外阀壳，所述内阀壳位于所述外阀壳内，所述内阀壳上设有内阀壳盖，所述外阀壳上设有外阀壳盖，所述内阀壳与所述外阀壳之间形成隔离空腔，所述内阀壳的阀腔中设有阀座，一阀杆穿过所述外阀壳盖、内阀壳盖伸入到所述内阀壳的阀腔中，所述阀杆的内侧端设有阀头，所述阀座与所述阀头相配合，所述内阀壳的阀腔通过一连通管所述外阀壳的外部连通，所述外阀壳上设有低参数蒸汽进气口，所述低参数蒸汽进气口与所述隔离空腔连通。该阀门结构可减少高温镍基合金的使用量，降低汽轮机阀门的生产成本。

但是上述方案，在使用过程中需要输入两路蒸汽，控制繁琐，如果控制不当，极容易造成阀门损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种超超临界机组主蒸汽系统用高温 高压阀门，采用双腔体以减少高温镍基合金的使用量，且能够自动调节内外腔压力差，从而简化流程和控制。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种超超临界机组主蒸汽系统用高温高压阀门，包括外阀体和内阀体两部分，所述内阀体配有外阀壳盖，内阀体嵌入到外阀体的腔体内，两者之间形成一个腔体，即外阀腔，所述外阀体设置有内阀壳盖，在内阀体内部形成一个空腔，即内阀腔，在内阀腔内设置有阀座和阀头，阀座和阀头配合，所述阀头连接有阀杆，所述阀杆穿过内阀壳盖和外阀壳盖，且阀杆与内阀壳盖和外阀壳盖之间设置有起密封作用的衬套，在内阀体上设置有第一泄压阀，所述第一泄压阀连通内阀腔和外阀腔，所述第一泄压阀为单向阀，第一泄压阀的进气口位于内阀腔内，出气口位于外阀腔内。

作为优选，所述内阀体上还包括第二泄压阀，所述第二泄压阀连通外阀腔和内阀腔，所述第二泄压阀为单向阀，第二泄压阀进气口位于外阀腔内，出气口位于内阀腔内。

所述第一泄压阀进气口与出气口压力差大于10MP时开启。

所述第二泄压阀进气口与出气口压力差大于0时开启。

本实用新型的工作原理如下：所述内阀腔连接有连接管，用于与管道连接。高温高压的高参数蒸汽可通过连通管进入到内阀壳的阀腔内，当内阀腔与外阀腔的压力差大于MP时，第一泄压阀开启，高参数蒸汽部分进入到外阀腔，由于第一泄压阀能够维持一定的压力差，所以外阀腔内与内阀腔压力理论上会保持一个固定的压力差值。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型因为内阀壳、内层阀盖与高参数蒸汽接触，因此需要采用高温镍基合金，但由于到内阀壳位于其阀腔和隔离空腔之间，内阀壳、内层阀盖受到的压力为高参数蒸汽与低参数蒸汽之差，承受的压力相对较小，因此内阀壳、内层阀盖的厚度可相应较薄，这样就减少高温镍基合金的使用量，降低汽轮机阀门的生产成本。由于内外腔室的压力差能够自行动态调节，使用时只需要输入实际生产应用所使 用的高参数蒸汽，从而简化了操作流程和控制流程，也提高了阀门的稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图中：1—外阀壳；2—外阀壳盖；3—内阀壳；4—内阀壳盖；5—阀杆；6—阀头；7—阀座；8—第一泄压阀；9—第二泄压阀；10—外阀腔；11—内阀腔；12—连通管。

具体实施方式

如图2所示，一种超超临界机组主蒸汽系统用高温高压阀门，包括外阀体1和内阀体3两部分，所述内阀体3配有内阀壳盖4，内阀体嵌入到外阀体1的腔体内，两者之间形成一个腔体，即外阀腔10，所述外阀体1设置有外阀壳盖2，在内阀体3内部形成一个空腔，即内阀腔11，在内阀腔11内设置有阀座7和阀头6，阀座7和阀头6配合，所述阀头6连接有阀杆5，所述阀杆5穿过内阀壳盖4和外阀壳盖2，且阀杆5与内阀壳盖4和外阀壳盖2之间设置有起密封作用的衬套，在内阀体3上设置有第一泄压阀8，所述第一泄压阀8连通内阀腔11和外阀腔10，所述第一泄压阀8为单向阀，第一泄压阀8的进气口位于内阀腔11内，出气口位于外阀腔10内。

作为优选，所述内阀体3上还包括第二泄压阀9，所述第二泄压阀9连通外阀腔10和内阀腔11，所述第二泄压阀9为单向阀，第二泄压阀9进气口位于外阀腔10内，出气口位于内阀腔11内。

所述第一泄压阀8进气口与出气口压力差大于10MP时开启。

本实用新型的工作原理如下：所述内阀腔11连接有连接管12，用于与管道连接。高温高压的高参数蒸汽可通过连通管12进入到内阀壳的阀腔内，当内阀腔11与外阀腔10的压力差大于10MP时，第一泄压阀8开启，高参数蒸汽部分进入到外阀腔10，由于第一泄压 阀能够维持一定的压力差，所以外阀腔10内与内阀腔压力理论上会保持一个固定的压力差值。

因为内阀壳、内层阀盖与高参数蒸汽接触，因此需要采用高温镍基合金，但由于到内阀壳位于其阀腔和隔离空腔之间，内阀壳、内层阀盖受到的压力为高参数蒸汽与低参数蒸汽之差，承受的压力相对较小，因此内阀壳、内层阀盖的厚度可相应较薄，这样就减少高温镍基合金的使用量，降低汽轮机阀门的生产成本。

以主蒸汽为35MPa，700℃的阀门为例，参数为35MPa，700℃的主蒸汽通过连接接管进入到内阀壳，设第一泄压阀额定压力差为10MPa，那么外阀腔10内的压力为25Mpa，内阀壳、内阀盖采用高温镍基合金，但只需承受10MP的压差，内阀壳、内阀盖壁厚比直接承受30MPa的压差可减薄2/3；外阀壳、外阀盖承受25MPa，566℃的低参数蒸汽，只需选用普通的铬钼铸钢即可。采用这种阀门结构，可直接节约高温镍基合金材料成本2/3以上，从而可实现700℃等级汽轮机进汽阀门的设计开发。综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

作为优选，所述第二泄压阀9进气口与出气口压力差大于0时开启。当内阀腔11内压力减小到小于外腔室压力的时候，第二泄压阀9会自动开启，从而平衡内阀腔和外阀腔内压力。减小内阀体承压。

以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，做出的变形应视为属于本实用新型保护范围。