蒸汽轮机的流体阀门、阀门组件及蒸汽轮机的制作方法

本实用新型涉及一种流体阀门，尤其涉及一种蒸汽轮机的流体阀门，本实用新型还提供了一种具有上述流体阀门的阀门组件及蒸汽轮机。

背景技术：

在工业应用中，多级蒸汽轮机通常被作为动力源驱动其他设备，列如蒸汽等高温高压的流体流经汽轮机各排叶片，推动叶轮旋转，从而产生驱动力。蒸汽的流通量直接影响蒸汽轮机的功率，为了获得合适的功率，通常在汽轮机进口设置调节阀门。而现有的蒸汽轮机的流体阀门，当流体通过阀门时产生的流动损失较大，造成流体压力的损失而降低整体效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种蒸汽轮机的流体阀门，其能够实现调节汽轮机流量的同时降低流体穿过时的流动损耗，提高整体效率。

本实用新型的目的是提供一种蒸汽轮机的阀门组件，其能够实现调节汽轮机流量的同时降低流体穿过时的流动损耗，提高整体效率。

本实用新型的目的是提供一种蒸汽轮机，其包括的流体阀门能够实现调节汽轮机流量的同时降低流体穿过时的流动损耗，提高整体效率。

本实用新型的蒸汽轮机的流体阀门，包括一个静止圆盘及一个活动圆盘。静止圆盘包括一个第一内环部、一个第一外环部和数个第一导叶片。第一外环部同轴的套设于第一内环部。第一导叶片沿周向均匀的设置于第一内环部与第一外环部之间，且数个第一导叶片配合第一内环部和第一外环部形成数个能够供流体穿过的第一流道。活动圆盘绕圆心形成有数个与第一流道一一对应且能够供流体穿过的第二流道，活动圆盘同轴的设置于静止圆盘的一侧且能够绕其轴向相对于静止圆盘在一个打开位置和一个关闭位置之间转动，活动圆盘位于打开位置时第二流道分别与第一流道连通，活动圆盘位于关闭位置时能够封闭第一流道。

本实用新型提供的蒸汽轮机的流体阀门，静止圆盘通过设置于第一内环部与第一外环部之间的第一导叶片形成流线型的第一流道，通过可以转动的活动圆盘藉由第二流道打开或关闭第一流道以调节流体的流量。相比现有的流体阀门，在第一流道打开时，流体在第一导叶片的导向下通过流体阀门，降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。同时，由于第一导叶片具有导向作用，能够代替蒸汽轮机的第一组导叶片，使蒸汽轮机的结构设计更加紧凑。

在蒸汽轮机的流体阀门的又一种示意性实施方式中，活动圆盘包括一个第二内环部、一个第二外环部及数个第二导叶片。第二外环部同轴的套设于第二内环部。第二导叶片均匀的设置于第二内环部与第二外环部之间，且数个第二导叶片配合第二内环部和第二外环部形成第二流道。活动圆盘藉由设置于第二内环部与第二外环部之间的第二导叶片形成流线型的第二流道。进入流体阀门的流体能够在第二导叶片的导向下进入第一流道，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

在蒸汽轮机的流体阀门的再一种示意性实施方式中，各第一导叶片沿静止圆盘的轴向朝向活动圆盘的一端形成有一个垂直于静止圆盘的轴向的第一贴合面，各第二导叶片沿活动圆盘的轴向朝向静止圆盘的一端形成有一个垂直于活动圆盘的轴向的第二贴合面，第二贴合面与第一贴合面的形状相同，活动圆盘位于打开位置时第一贴合面与第二贴合面重合，活动圆盘位于关闭位置时第二贴合面覆盖并封闭第一流道。在第一流道打开时，形状相同的第一贴合面与第二贴合面重合，使第一导叶片与第二导叶片能够连续的接合并对通过的流体具有更好的导向作用，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

在蒸汽轮机的流体阀门的另一种示意性实施方式中，第二导叶片沿活动圆盘的轴向背向静止圆盘的一端形成有一个圆弧面。圆弧面能够将流体导向第二流道，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

在蒸汽轮机的流体阀门的另一种示意性实施方式中，第一导叶片的厚度在静止圆盘的轴向方向上逐渐减小，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

本实用新型还提供一种阀门组件，包括一个伺服电机及一个上述的流体阀门。伺服电机能够驱动活动圆盘相对于静止圆盘转动。

在蒸汽轮机的流体阀门的另一种示意性实施方式中，阀门组件还包括一个丝杠，伺服电机能够藉由丝杠驱动活动圆盘相对于静止圆盘转动。

本实用新型还提供一种蒸汽轮机，包括一个壳体、一个主轴及一个上述的阀门组件。主轴穿设于壳体。静止圆盘的第一内环部密封地套设于主轴，第一外环部密封地固定于壳体的内表面，活动圆盘密封地套设于主轴且同轴的设置于静止圆盘的一侧，伺服电机设置于壳体。

下文将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对蒸汽轮机的流体阀门、阀门组件及蒸汽轮机的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

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是蒸汽轮机的流体阀门的一种示意性实施方式的分解结构示意图。

图2是图1中流体阀门的组合结构示意图。

图3是图2中流体阀门的剖视结构示意图。

图4是图2中流体阀门的另一状态的剖视结构示意图。

图5是蒸汽轮机的一种示意性实施方式的结构示意图。

图6是蒸汽轮机的另一种示意性实施方式的结构示意图。

标号说明

10 静止圆盘

12 第一内环部

14 第一外环部

16 第一导叶片

17 第一贴合面

18 第一流道

20 活动圆盘

22 第二内环部

24 第二外环部

25 圆弧面

26 第二导叶片

27 第二贴合面

28 第二流道

30 壳体

40 主轴

50 伺服电机

52 丝杠。

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。

在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。

图1是蒸汽轮机的流体阀门的一种示意性实施方式的分解结构示意图。参照图1，流体阀门包括一个静止圆盘10及一个活动圆盘20。

静止圆盘10包括一个第一内环部12、一个第一外环部14和数个第一导叶片16(图中仅标识一个)。第一外环部14同轴的套设于第一内环部12。第一导叶片16的数量可以根据实际需求设计，其沿周向均匀的设置于第一内环部12与第一外环部14之间，且数个第一导叶片16配合第一内环部12和第一外环部14形成数个能够供流体穿过的第一流道18(图中仅标识一个)。在示意性实施方式中。在蒸汽轮机的两级之间(参见图5)，第一内环部12能够密封地套设于蒸汽轮机的主轴40，第一外环部14能够密封地固定于壳体30的内表面，使流体仅能由上一级通过第一流道18进入下一级。

活动圆盘20绕圆心形成有数个与第一流道18一一对应且能够供流体穿过的第二流道28(图中仅标识一个)。图2是图1中流体阀门的组合结构示意图。图3和图4是图2中流体阀门的II-II位置的剖视结构示意图。参照图2，活动圆盘20能够同轴的设置于静止圆盘10的一侧且能够绕其轴向相对于静止圆盘10在一个打开位置和一个关闭位置之间转动。参照图3，活动圆盘20位于打开位置时第二流道28分别与第一流道18连通。参照图4，活动圆盘20位于关闭位置时能够贴合第一导叶片16并封闭第一流道18。在蒸汽轮机的两级之间(参见图5)，活动圆盘20密封地套设于主轴40且同轴的设置于静止圆盘10的一侧，藉由活动圆盘20在打开位置至关闭位置之间转动以调节由上一级通过流体阀门进入到下一级的流体的流量。

本实用新型提供的蒸汽轮机的流体阀门，静止圆盘10通过设置于第一内环部12与第一外环部14之间的第一导叶片16形成流线型的第一流道18，通过可以转动的活动圆盘20藉由第二流道28打开或关闭第一流道18以调节流体的流量。相比现有的流体阀门，在第一流道18打开时，流体在第一导叶片16的导向下通过流体阀门，有效降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。同时，由于第一导叶片16具有导向作用，能够代替蒸汽轮机的第一组导叶片。蒸汽轮机因为可以免去设置第一组导叶片而结构设计更加紧凑。

在示意性实施方式中，参照图1，活动圆盘20包括一个第二内环部22、一个第二外环部24及数个第二导叶片26(图中仅标识一个)。第二外环部24同轴的套设于第二内环部22。第二导叶片26均匀的设置于第二内环部22与第二外环部24之间，且数个第二导叶片26配合第二内环部22和第二外环部24形成第二流道28。活动圆盘20藉由设置于第二内环部22与第二外环部24之间的第二导叶片26形成流线型的第二流道28。进入流体阀门的流体能够在第二导叶片26的导向下进入第一流道18，进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

在示意性实施方式中，参照图3和图4，各第一导叶片16沿静止圆盘10的轴向朝向活动圆盘20的一端形成有一个垂直于静止圆盘10的轴向的第一贴合面17，各第二导叶片26沿活动圆盘20的轴向朝向静止圆盘10的一端形成有一个垂直于活动圆盘20的轴向的第二贴合面27，第二贴合面27与第一贴合面17的形状相同，活动圆盘20位于打开位置时第一贴合面17与第二贴合面27重合，活动圆盘20位于关闭位置时第二贴合面27覆盖并封闭第一流道18。在第一流道18打开时，形状相同的第一贴合面17与第二贴合面27重合，使第一导叶片16与第二导叶片26能够连续的接合并对通过流体阀门的流体具有更好的导向作用，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

在示意性实施方式中，参照图3和图4，第二导叶片26沿活动圆盘20的轴向背向静止圆盘10的一端形成有一个圆弧面25。圆弧面25能够将流体导向第二流道28，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。当然并不局限于此，在其他示意性实施方式中，第二导叶片26也可以根据实际设置为其他形状。

在示意性实施方式中，参照图3和图4，第一导叶片16的厚度在静止圆盘10的轴向方向上逐渐减小。第一导叶片16采用上述流线型的设计，藉此进一步降低了流体穿过时的流动损耗，提高了整体效率。

本实用新型还提供一种阀门组件，图5和图6是具有阀门组件的蒸汽轮机的示意性实施方式的结构示意图，参照图5和图6，阀门组件包括一个伺服电机50及一个上述的流体阀门。伺服电机50能够驱动活动圆盘20相对于静止圆盘10转动。在示意性实施方式中，参照图6，阀门组件还包括一个丝杠52，丝杠52与活动圆盘20的外缘齿合联动。伺服电机50能够驱动丝杠52转动，丝杠52带动活动圆盘20相对于静止圆盘10转动。虽然在示意性实施方式中，丝杠52直接与活动圆盘20连接并联动，然而并不局限于此，在其他示意性实施方式中丝杠也可以间接地通过其他部件驱动所用活动圆盘20。

本实用新型还提供一种蒸汽轮机，参照图5，蒸汽轮机包括一个壳体30、一个主轴40及一个上述的阀门组件。主轴40穿设于壳体30。静止圆盘10的第一内环部12密封地套设于主轴40，第一外环部14密封地固定于壳体30的内表面，使流体仅能由上一级通过第一流道18进入下一级。在示意性实施方式中，第一外环部14间接地密封固定于壳体30的内表面，在其他示意性实施方式中，第一外环部14也可以直接与壳体30的内表面密封固定。活动圆盘20密封地套设于主轴40且同轴的设置于静止圆盘10的一侧，藉由活动圆盘20在打开位置至关闭位置之间转动以调节由上一级通过第一流道18进入到下一级的流体的流量。伺服电机50设置于壳体30。

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。

上文所列出的一个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。