汽轮机进气室的调节阀的阀盖组件、调节阀、及汽轮机的制作方法

文档序号:15171505发布日期:2018-08-14 17:59阅读:408来源:国知局

本实用新型涉及一种调节阀的阀盖组件,尤其是一种用于汽轮机进气室的调节阀的阀盖组件,及包括其的调节阀,和配置了该调节阀的汽轮机。



背景技术:

汽轮机通过调节阀控制进入汽轮机的蒸汽流量。调节阀连接至汽轮机进气室的调节阀连接端口,现有的调节阀包括阀盖组件和阀杆。阀盖组件包括阀盖、上导向衬套、和下导向衬套。阀盖罩设于调节阀连接端口。阀盖的上、下端分别装有上导向衬套和下导向衬套,阀杆藉由上导向衬套和下导向衬套可滑动地穿设于阀盖,并通过相对于阀盖滑动来带动阀头实现开关阀。上导向衬套和下导向衬套之间填装柔性石墨制成的密封环,来减少蒸汽沿着阀杆向外泄露。但在运行过程中,柔性石墨容易损耗,导致密封功能不稳定,易发生漏汽。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种汽轮机进气室的调节阀的阀盖组件,其能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定。

本实用新型的另一个目的是提供一种调节阀,其能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定。

本实用新型的再一个目的是提供一种汽轮机,其调节阀能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定。

本实用新型提供了一种汽轮机进气室的调节阀的阀盖组件。汽轮机进气室具有用于连接阀盖组件的调节阀连接端口,调节阀包括阀杆。阀盖组件包括一个阀盖和一个导向衬套。阀盖能够罩设于调节阀连接端口。导向衬套穿设于阀盖。导向衬套具有一个能够连通汽轮机进气室内部和汽轮机进气室外部的导向通道,阀杆能够藉由导向通道可滑动地穿设于导向衬套。导向衬套的外壁和阀盖围成有一个第一容腔,导向衬套还具有一个连通导向通道和第一容腔的第一通孔。阀盖还具有一个第一通道,其能够连通第一容腔和一个第一外接气源。

该阀盖组件通过第一通道引入外接气源,并通过设置第一容腔和第一通孔使该外接气源与泄露的蒸汽形成压差,从而能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定。

在阀盖组件的另一种示意性实施方式中,第一容腔环绕导向衬套设置。导向衬套设置有复数个第一通孔,复数个第一通孔环绕导向通道均匀分布,藉此可更均匀有效地减少蒸汽泄露。

在阀盖组件的再一种示意性实施方式中,导向衬套的外壁凹设有一个环绕导向通道的第一内环形槽,第一通孔连通第一容腔的一端开口于第一内环形槽。阀盖朝向导向衬套的面上凹设有一个环绕导向衬套的第一外环形槽,第一外环形槽与第一内环形槽围成第一容腔,第一通道连通第一容腔的一端开口于第一外环形槽,该结构便于加工,并使气流更通畅流动。

在阀盖组件的又一种示意性实施方式中,导向衬套的外壁和阀盖还围成有一个第二容腔。导向衬套还具有一个连通导向通道和第二容腔的第二通孔。在导向通道的延伸方向上第二通孔相较于第一通孔远离汽轮机进气室内部。阀盖还具有一个第二通道,其能够连通第二容腔和一个第二外接气源,藉此可进一步减少蒸汽泄露。

在阀盖组件的又一种示意性实施方式中,第二容腔环绕导向衬套设置。导向衬套设置有复数个第二通孔,复数个第二通孔环绕导向通道均匀分布,藉此可更均匀有效地引出剩余的混合气体。

在阀盖组件的又一种示意性实施方式中,导向衬套的外壁凹设有一个环绕导向通道的第二内环形槽,第二通孔连通第二容腔的一端开口于第二内环形槽。阀盖朝向导向衬套的面上凹设有一个环绕导向衬套的第二外环形槽,第二外环形槽与第二内环形槽围成第二容腔,第二通道连通第二容腔的一端开口于第二外环形槽,该结构便于加工,并使气流更通畅流动。

在阀盖组件的又一种示意性实施方式中,阀盖组件设置有两个导向衬套,各导向衬套和阀盖围成有一个第一容腔,阀盖设置有两个第一通道,每个第一通道连通一个第一容腔。阀盖还设置有一个中间腔,两个第一通道藉由中间腔连通第一外接气源,设置中间腔可便于接通第一外接气源。

本实用新型还提供了一种汽轮机进气室的调节阀,其包括一个具有上述结构和特点及其结合的阀盖组件和一个阀杆。阀杆藉由导向通道可滑动地穿设于导向衬套。该调节阀的阀盖组件通过第一通道引入外接气源,并通过设置第一容腔和第一通孔使该外接气源与泄露的蒸汽形成压差,从而能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定,提高调节阀的稳定性。

在调节阀的另一种示意性实施方式中,导向衬套朝向阀杆的面上凹设有一个环绕阀杆的环形凹槽,环形凹槽与阀杆围成一个第四容腔。导向衬套具有一个开口于第四容腔的第四通孔,阀盖上设置有一个第四通道,第四通道连通第四通孔和汽轮机进气室内部。导向衬套还具有一个开口于第四容腔的第五通孔,阀盖上还设置有一个第三通道,其能够连通第五通孔和一个第三外接气源。在导向通道的延伸方向上第五通孔相较于第四通孔远离汽轮机进气室内部。阀杆上环设有一个位于第四容腔的塞圈,其能够将第四容腔分隔成沿导向通道的延伸方向分布的两部分。塞圈能够随阀杆沿导向通道的延伸方向在第四通孔和第五通孔之间运动。藉此可辅助阀杆滑动,以加速关阀。

在调节阀的再一种示意性实施方式中,导向衬套的外壁和阀盖还围成有一个第三容腔,导向衬套还具有一个连通导向通道和第三容腔的第三通孔。在导向通道的延伸方向上第三通孔相较于第一通孔接近汽轮机进气室内部;第三通道连通第三容腔,藉此可进一步减少蒸汽泄露。

在调节阀的又一种示意性实施方式中,第三容腔环绕导向衬套设置;导向衬套设置有复数个第三通孔,复数个第三通孔环绕导向通道均匀分布,藉此可更均匀有效地减少蒸汽泄露。

在调节阀的又一种示意性实施方式中,导向衬套的外壁凹设有一个环绕导向通道的第三内环形槽,第三通孔连通第三容腔的一端开口于第三内环形槽。阀盖朝向导向衬套的面上凹设有一个环绕导向衬套的第三外环形槽,第三外环形槽与第三内环形槽围成第三容腔,第三通道连通第三容腔的一端开口于第三外环形槽,该结构便于加工,并使气流更通畅流动。

在调节阀的又一种示意性实施方式中,调节阀还包括一个驱动机构。驱动机构包括一个联动轴、一个连杆、和一个拉力弹簧。联动轴的轴向垂直于导向通道的延伸方向,联动轴的周向面上设置有一个联动件。连杆的一端可转动地连接联动件,且转动轴线平行于联动轴的轴向;连杆的另一端可转动地连接阀杆位于汽轮机进气室外部的一端,且转动轴线平行于联动轴的轴向。拉力弹簧的一端连接联动件,另一端连接阀盖。通过设置拉力弹簧可加速关阀。

本实用新型还提供了一种汽轮机,其包括一个机体和一个具有上述结构和特点及其结合的调节阀。机体具有一个汽轮机进气室,汽轮机进气室具有一个调节阀连接端口。该调节阀的阀盖组件通过第一通道引入外接气源,并通过设置第一容腔和第一通孔使该外接气源与泄露的蒸汽形成压差,从而能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定,提高汽轮机的工作效率。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释,并不限定本实用新型的范围。

图1为阀盖组件的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2用于显示图1所示的阀盖组件的局部结构。

图3用于显示图1所示的阀盖组件的局部结构的分解图。

图4用于说明调节阀的一种示意性实施方式。

图5为图4所示的调节阀的阀盖组件的分解图。

标号说明

11 第一外环形槽

12 第二外环形槽

13 第三外环形槽

14 中间腔

21 第一通道

22 第二通道

23 第三通道

24 第四通道

30 阀盖组件

31 导向衬套

32 导向通道

10 阀盖

41 第一通孔

42 第二通孔

43 第三通孔

44 第四通孔

45 第五通孔

51 第一内环形槽

52 第二内环形槽

53 第三内环形槽

54 环形凹槽

61 第一容腔

62 第二容腔

63 第三容腔

64 第四容腔

33 阀杆

34 塞圈

80 驱动机构

81 联动轴

82 联动件

83 连杆

84 拉力弹簧

100 调节阀

90 汽轮机进气室

91 进气口

92 出气口

93 调节阀连接端口。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本实用新型的具体实施方式,在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中,“示意性”表示“充当实例、例子或说明”,不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

图1为汽轮机进气室的调节阀的阀盖组件的一种示意性实施方式的结构示意图。汽轮机进气室90具有一个进气口91、一组出气口92和一个用于连接阀盖组件30的调节阀连接端口93,调节阀100包括两个阀杆33。

如图所示,阀盖组件30包括一个阀盖10和两个导向衬套31(其中左侧的导向衬套31未做剖切,右侧的导向衬套31为剖切后的状态)。阀盖10能够罩设于调节阀连接端口93。导向衬套31穿设于阀盖10。

请同时参见图2和图3,其中图2用于显示图1所示的阀盖组件的局部结构,图3用于显示图1所示的阀盖组件的局部结构的分解图。如图所示,各导向衬套31具有一个能够连通汽轮机进气室90内部和汽轮机进气室90外部的导向通道32,每个阀杆33能够藉由导向通道32可滑动地穿设于一个导向衬套31,以实现开关阀。各导向衬套31的外壁和阀盖10围成有一个第一容腔61。各导向衬套31还具有四个连通导向通道32和第一容腔61的第一通孔41(图3中仅可见其中三个)。阀盖10还具有两个第一通道21,各第一通道21能够连通一个第一容腔61和一个第一外接气源。

使用时,汽轮机进气室90内部的蒸汽会顺着阀杆33向外泄露,这些蒸汽会在第一通孔41处产生一个第一蒸汽压。第一通道21连通第一外接气源,其能够在第一容腔61处产生一个第一外接气压。第一外接气压高于该第一蒸汽压,以此可减少蒸汽继续往外泄露。

该阀盖组件通过第一通道21引入外接气源,并通过设置第一容腔61和第一通孔41使该外接气源与泄露的蒸汽形成压差,从而能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定。

在本示意性实施方式中,阀盖组件30设置了两个导向衬套31,阀盖10相应地具有两个第一通道21,但不限于此,在其他示意性实施方式中,导向衬套31和第一通道21的数量可根据调节阀的阀杆的数量来进行相应的调整。

在本示意性实施方式中,第一容腔61环绕导向衬套31设置,四个第一通孔41环绕导向通道32均匀分布,藉此可更均匀有效地减少蒸汽泄露。但不限于此,在其他示意性实施方式中,第一通孔也可以设置为其他数量,例如一个,第一容腔也可以位于导向衬套的一侧而非环绕。

在本实用新型一个示意性实施方式中,各导向衬套31的外壁凹设有一个环绕导向通道32的第一内环形槽51,第一通孔41连通第一容腔61的一端开口于第一内环形槽51。阀盖10朝向各导向衬套31的面上分别凹设有一个环绕导向衬套31的第一外环形槽11。一个第一外环形槽11和与之相应的一个第一内环形槽51围成一个第一容腔61,第一通道21连通第一容腔61的一端开口于第一外环形槽11。该结构便于加工,并使气流更通畅流动。

在本实用新型又一个示意性实施方式中,各导向衬套31的外壁和阀盖10还围成有一个第二容腔62。各导向衬套31还具有四个连通导向通道32和第二容腔62的第二通孔42(图3中仅可见其中三个)。在导向通道32的延伸方向(图中双向箭头)上第二通孔42相较于第一通孔41远离汽轮机进气室90内部。阀盖10还具有两个第二通道22,各第二通道22能够连通一个第二容腔62和一个第二外接气源。

使用时,来自汽轮机进气室90内部的蒸汽会有一小部分绕过第一通孔41顺着阀杆33继续向外泄露,来自第一外接气源的气体也会顺也阀杆33向外泄露,此外还有来自汽轮机进气室90外部的气体顺着阀杆33向内扩散。这三部分气体会在第二通孔42处汇合后产生一个第二混合气压。第二通道22连通第二外接气源,其能够在第二容腔62处产生一个第二外接气压。第二外接气压低于该第二混合气压,以此上述三部分气体的混合气体可以顺着第二通道22排出,进一步减少蒸汽泄露。第二外接气源例如来自抽气器。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,阀盖10具有两个第二通道22,但不限于此,在其他示意性实施方式中,第二通道22的数量可根据调节阀的阀杆的数量来进行相应的调整。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,第二容腔62环绕导向衬套31设置,四个第二通孔42环绕导向通道32均匀分布,藉此可更均匀有效地引出混合气体。但不限于此,在其他示意性实施方式中,第二通孔也可以设置为其他数量,例如一个,第二容腔也可以位于导向衬套的一侧而非环绕。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,各导向衬套31的外壁凹设有一个环绕导向通道32的第二内环形槽52,第二通孔42连通第二容腔62的一端开口于第二内环形槽52。阀盖10朝向各导向衬套31的面上分别凹设有一个环绕导向衬套31的第二外环形槽12,一个第二外环形槽12和与之对应的一个第二内环形槽52围成一个第二容腔62,第二通道22连通第二容腔62的一端开口于第二外环形槽12。该结构便于加工,并使气流更通畅流动。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,阀盖10还设置有一个中间腔14,两个第一通道21藉由中间腔14连通第一外接气源。藉此可便于接通第一外接气源。

本实用新型还提供了一种汽轮机进气室的调节阀,在一种示意性实施方式中,该调节阀100包括一个图1所示的阀盖组件30和两个阀杆33,可参见图1。阀杆33藉由导向通道32可滑动地穿设于导向衬套31,以实现开关阀。

该调节阀的阀盖组件通过第一通道21引入外接气源,并通过设置第一容腔61和第一通孔41使该外接气源与泄露的蒸汽形成压差,从而能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定,提高调节阀的稳定性。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,调节阀100设置有两个阀杆33,阀盖组件30设置了两个导向衬套31,阀盖10相应地具有两个第一通道21,但不限于此,在其他示意性实施方式中,阀杆33、导向衬套31和第一通道21的数量可根据需要统一调整。

图4用于说明调节阀的另一种示意性实施方式,图5为相应的分解图。本示意性实施方式的调节阀与图1所示的调节阀相同或相似之处在此不再赘述,与之不同的是,各导向衬套31朝向阀杆33的面上凹设有一个环绕阀杆33的环形凹槽54,环形凹槽54与阀杆33围成一个第四容腔64。导向衬套31具有一个开口于第四容腔64的第四通孔44,阀盖10上设置有两个第四通道24(图中仅显示了其中一个),各第四通道24连通一个第四通孔44和汽轮机进气室90内部。导向衬套31还具有一个开口于第四容腔64的第五通孔45,阀盖10上还设置有两个第三通道23,各第三通道23能够连通一个第五通孔45和一个第三外接气源。在导向通道32的延伸方向上第五通孔45相较于第四通孔44远离汽轮机进气室90内部。各阀杆33上环设有一个位于第四容腔64的塞圈34,其能够将第四容腔64分隔成沿导向通道32的延伸方向分布的两部分。塞圈34能够随阀杆33沿导向通道32的延伸方向在第四通孔44和第五通孔45之间运动。

使用时,汽轮机进气室90内部的蒸汽会顺着第四通道24进入第四容腔64,并在塞圈34的下侧形成一个下侧气压,第三外接气源顺着第三通道23进入第四容腔64,并在塞圈34的上侧形成一个上侧气压,该下侧气压低于该上侧气压,以此可辅助阀杆33向下滑动,加速关阀。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,阀盖10具有两个第三通道23和两个第四通道24,但不限于此,在其他示意性实施方式中,第三通道23和第四通道24的数量可根据调节阀的阀杆的数量来进行相应的调整。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,各导向衬套31的外壁和阀盖10还围成有一个第三容腔63,各导向衬套31还具有四个连通导向通道32和第三容腔63的第三通孔43(图5中仅可见其中三个)。在导向通道32的延伸方向上第三通孔43相较于第一通孔41接近汽轮机进气室90内部;各第三通道23连通一个第三容腔63。

使用时,泄露的蒸汽会在第三通孔43处产生一个第三蒸汽压。第三通道23连通第三外接气源,其能够在第三容腔63处产生一个第三外接气压。第三外接气压高于该第三蒸汽压,以此可进一步减少蒸汽泄露。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,第三容腔63环绕导向衬套31设置,四个个第三通孔43环绕导向通道32均匀分布,藉此可更均匀有效地减少蒸汽泄露。但不限于此,在其他示意性实施方式中,第三通孔也可以设置为其他数量,例如一个,第三容腔也可以位于导向衬套的一侧而非环绕。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,各导向衬套31的外壁凹设有一个环绕导向通道32的第三内环形槽53,第三通孔43连通第三容腔63的一端开口于第三内环形槽53。阀盖10朝向各导向衬套31的面上分别凹设有一个环绕导向衬套31的第三外环形槽13,一个第三外环形槽13和与之相应的一个第三内环形槽53围成一个第三容腔63,第三通道23连通第三容腔63的一端开口于第三外环形槽13。该结构便于加工,并使气流更通畅流动。

在本实用新型另一个示意性实施方式中,调节阀还包括一个驱动机构80(参见图1)。驱动机构80包括一个联动轴81、两个连杆83、和四个拉力弹簧84。联动轴81的轴向垂直于导向通道32的延伸方向,联动轴81的周向面上设置有一个联动件82。各连杆83的一端可转动地连接联动件82,且转动轴线平行于联动轴81的轴向;各连杆83的另一端可转动地连接一个阀杆33位于汽轮机进气室90外部的一端,且转动轴线平行于联动轴81的轴向。各拉力弹簧84的一端连接联动件82,另一端连接阀盖10。使用时,联动轴81的转动可通过连杆83带动阀杆33滑动以实现开关阀,拉力弹簧84可加速关阀。

在其他示意性实施方式中,连杆的数量可根据阀杆的数量来进行相应的调整。拉力弹簧的数量亦可根据需要调整。

本实用新型还提供了一种汽轮机,其包括一个机体和一个图1所示的调节阀100。机体具有一个汽轮机进气室90,汽轮机进气室90具有一个调节阀连接端口93。该调节阀的阀盖组件通过第一通道21引入外接气源,并通过设置第一容腔61和第一通孔41使该外接气源与泄露的蒸汽形成压差,从而能够减少蒸汽沿着阀杆泄露,且功能稳定,提高汽轮机的工作效率。

应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更,如特征的组合、分割或重复,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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