一种可降噪的汽轮机调节阀

本发明属于阀门降噪领域，具体涉及一种可降噪的汽轮机调节阀。

背景技术：

1、汽轮机是火电、船舶等领域必不可少的动力装置，调节阀是汽轮机通流的第一站，也是控制系统的执行部件。汽轮机进汽量的调节由若干个调节阀组成的阀组完成，在实际使用中，汽轮机调节阀内蒸汽流动不稳定、噪声高等因素使其成为事故多发设备。有研究表明，85％设备疲劳破坏与大于110db(a)的气动噪声有关。高噪声主要产生在阀碟与阀座形成的环锥形通道，在阀门开度较小的工况下，阀门压力尚未建立起来，因此通过该环锥形通道的蒸汽流速很大，有些区域甚至出现了超音速流动，从而产生了高噪声。

2、目前调节阀降噪的措施有：在阀门出口增设一个气流消声器，但是其阻力损失很大；采用厚壁管可使噪音降低0～20db，但是会使得制造成本变高；在管道中加装多孔节流板，但其调节精度不高、密封面易冲蚀、密封性能较差；在管道上覆盖一层吸音材料，但是该方法对于长管线的情况时成本很高。

3、传统的调节阀主要由阀体、阀盖、阀芯、阀杆、套筒等零部件组成，阀芯利用套筒进行导向，使其能在套筒中上下移动，当气流进入蒸汽室时，在压差的作用下使得气流流速很高，尤其是气液两相流体，在两相流体流动过程中容易产生气蚀或空化现象，对阀杆等阀门内部零件产生极强的冲击力，致使阀门内部严重损坏，并且达到极高的噪声级，使得阀门使用寿命降低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可降噪的汽轮机调节阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降噪的汽轮机调节阀，包括阀盖、阀套筒、阀杆、蒸汽室以及阀座，所述阀盖与所述阀套筒通过销固定连接，并安装在所述蒸汽室上，所述阀杆上端连接外部执行机构，下端位于所述阀座上，所述阀座与所述蒸汽室之间过盈装配，所述蒸汽室内安装有双层降噪笼；所述双层降噪笼下端固定在所述蒸汽室上，并罩住所述阀座上部，上端将所述蒸汽室封闭并与所述阀杆紧密贴合，所述双层降噪笼包括两层套筒且套筒上均设有节流孔，所述节流孔沿其套筒周向均匀布置，所述节流孔通道纵截面都呈v型，内外层所述节流孔之间设有连接通道，两层所述套筒之间的上部和下部均填充有一圈环形吸声材料；所述阀座上端为与所述阀杆底端配合的环锥形通道，下端出口设置有凸台形节流孔板，所述节流孔板上设有呈六边形分布的节流孔通道，所述节流孔通道纵截面成侧v型，相邻两行的所述节流孔通道相互错开，所述节流孔板沿周向均匀分布有四个螺栓孔，并通过螺栓与所述蒸汽室连接。

3、优选的，所述双层降噪笼的两层套筒分别为内套筒和外套筒，所述节流孔包括位于所述内套筒上的第一节流孔和位于所述外套筒上的第二节流孔，所述第一节流孔与所述第二节流孔相互错开。

4、优选的，所述第一节流孔直径小于所述第二节流孔直径，所述第一节流孔厚度大于所述第二节流孔厚度。

5、优选的，所述双层降噪笼上端与所述蒸汽室之间设有环形密封垫圈。

6、优选的，所述双层降噪笼两层套筒之间的流道呈z字型。

7、优选的，所述节流孔板与所述蒸汽室之间垫有密封垫圈。

8、优选的，所述阀座出口设有一段锥形的渐扩出口，所述渐扩出口上均匀分布有三道环形凹槽，凹槽内填充有所述环形吸声材料。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

10、1、通过双层降噪笼和节流孔板的组合本可以实现多级降噪，再配合环形吸声材料，使得降噪效果更好；

11、2、双层降噪笼两层套筒之间的流道呈z字型，配合v型节流孔使流体方向发生多次改变，从而使得进入双层降噪笼内的蒸汽流速变小、压力变小，利于降噪；

12、3、蒸汽进入阀座后，通过渐扩出口减速减压的同时，配合多重环形吸声材料，使得降噪效果更好。

技术特征：

1.一种可降噪的汽轮机调节阀，包括阀盖(1)、阀套筒(2)、阀杆(3)、蒸汽室(6)以及阀座(8)，其特征在于，所述阀盖(1)与所述阀套筒(2)通过销固定连接，并安装在所述蒸汽室(6)上，所述阀杆(3)上端连接外部执行机构，下端位于所述阀座(8)上，所述阀座(8)与所述蒸汽室(6)之间过盈装配，所述蒸汽室(6)内安装有双层降噪笼(11)；所述双层降噪笼(11)下端固定在所述蒸汽室(6)上，并罩住所述阀座(8)上部，上端将所述蒸汽室(6)封闭并与所述阀杆(3)紧密贴合，所述双层降噪笼(11)包括两层套筒且套筒上均设有节流孔，所述节流孔沿其套筒周向均匀布置，所述节流孔通道纵截面都呈v型，内外层所述节流孔之间设有连接通道，两层所述套筒之间的上部和下部均填充有一圈环形吸声材料(4)；所述阀座(8)上端为与所述阀杆(3)底端配合的环锥形通道，下端出口设置有凸台形节流孔板(10)，所述节流孔板(10)上设有呈六边形分布的节流孔通道(13)，所述节流孔通道(13)纵截面成侧v型，相邻两行的所述节流孔通道(13)相互错开，所述节流孔板(10)沿周向均匀分布有四个螺栓孔(16)，并通过螺栓与所述蒸汽室(6)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可降噪的汽轮机调节阀，其特征在于，所述双层降噪笼(11)的两层套筒分别为内套筒(7)和外套筒(5)，所述节流孔包括位于所述内套筒(7)上的第一节流孔(15)和位于所述外套筒(5)上的第二节流孔(14)，所述第一节流孔(15)与所述第二节流孔(14)相互错开。

3.根据权利要求2所述的一种可降噪的汽轮机调节阀，其特征在于，所述第一节流孔(15)直径小于所述第二节流孔(14)直径，所述第一节流孔(15)厚度大于所述第二节流孔(14)厚度。

4.根据权利要求1所述的一种可降噪的汽轮机调节阀，其特征在于，所述双层降噪笼(11)上端与所述蒸汽室(6)之间设有环形密封垫圈(9)。

5.根据权利要求1所述的一种可降噪的汽轮机调节阀，其特征在于，所述双层降噪笼(11)两层套筒之间的流道呈z字型。

6.根据权利要求1所述的一种可降噪的汽轮机调节阀，其特征在于，所述节流孔板(10)与所述蒸汽室(6)之间垫有密封垫圈(12)。

7.根据权利要求1所述的一种可降噪的汽轮机调节阀，其特征在于，所述阀座(8)出口设有一段锥形的渐扩出口，所述渐扩出口上均匀分布有三道环形凹槽，凹槽内填充有所述环形吸声材料(4)。

技术总结
本发明公开了一种能实现降噪的汽轮机调节阀,该降噪汽轮机调节阀包括阀杆、阀盖、阀套筒、蒸汽室以及阀座，阀杆上端连接执行机构。阀盖与阀套筒装在蒸汽室上，蒸汽室内安装有双层降噪笼，其下端固定在蒸汽室内，降噪笼的外套筒和内套筒上都开设有节流孔，内外套筒之间的上部和下部填充有吸声材料，蒸汽进入蒸汽室后，从降噪笼上的节流孔进入笼内，经过阀杆与阀座之间形成的环锥形通道，进入阀座，阀座出口设计有一段锥形渐扩出口，在这一段锥形出口上均匀分布有三道环形凹槽，凹槽内填充有吸声材料，在阀座下端出口设置有一块凸台形节流孔板。通过降噪笼和节流孔板的组合可以实现多级降噪，再加上吸声材料的配合，使得降噪效果更好。

技术研发人员：刘琦,郭超,林哲,朱祖超
受保护的技术使用者：浙江理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15