[发明专利]一种卧式布置的高压主汽门装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机制造领域，特别涉及一种卧式布置的高压主汽门装置。

背景技术

当汽轮发电机组紧急停机时，高压主汽门需要快速关闭，避免更多的蒸汽进入汽轮机使得机组发生严重的超速事故。若机组紧急停机时，主汽门不能快速关闭，蒸汽进入汽轮机，将导致机组超速，损坏机组。

目前的卧式布置的高压主汽门都将门体，阀杆和弹簧室水平放置。卧式布置的高压主汽门在关闭过程中，普遍存在关闭超时、关闭缓慢甚至卡死的故障，达不到冷态关闭时间小于0.2s，热态关闭时间小于0.3s的要求，严重威胁到机组的安全运行。由于结构限制，尤其对于亚临界凝汽式汽轮机组，其高压主汽门在机组跳机后的关闭过程中，普遍存在着关闭超时异常(关闭时间大于0.3秒，但一般在1秒以内)，多次出现关闭缓慢问题(最长热态关闭时间达到24分钟)，甚至会发生非常严重的关闭卡死故障，导致重大安全事故。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种卧式布置的高压主汽门装置，它能够有效地消除主汽门关闭超时，缓慢，甚至卡涩的故障。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种卧式布置的高压主汽门装置，包括导杆、门杆、阀盖、阀壳、大阀碟、阀座、预启阀阀芯、弹簧室、弹簧架以及设置在弹簧室和弹簧架之间的弹簧；所述阀座设置在阀壳内，阀盖与阀壳紧固连接，所述导杆贯穿弹簧室和弹簧，导杆的内端在弹簧架内和门杆的一端活动连接，门杆另一端贯穿大阀盖后，和预启阀阀芯固定连接，大阀碟套装在预启阀阀芯上，作为预启阀阀座，其特征在于，弹簧室的外端面设置有支撑导杆外端的托板，导杆的外端和内端等高。

本发明的进一步特点在于：

所述托板上设置有与导杆壁面相适应的弧面。

所述弹簧室的外端面设置有用于固定托板的位置调节孔。

由于本发明的高压主汽门装置采用托板将导杆托起，使得导杆两端的支撑接近等高，减小了门杆外伸端所受的弯矩，消除或减小主汽门门杆在工作时发生高温蠕变弯曲变形，保证机组紧急停机时主汽门门杆运动过程中不发生阻碍，顺利关闭主汽门，提高机组运行时的安全性。

附图说明

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1为卧式布置的高压主汽门装置结构图；

图2为卧式布置的高压主汽门的受力分析图；

图3为卧式布置的高压主汽门托板示意图；图中：1、托板；2、弹簧室；3、导杆；4、弹簧；5、弹簧架；6、销钉；7、门杆；8、阀盖；9、衬套；10、阀壳；11、预启阀阀芯；12、大阀碟；13、阀座。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

参见图1，卧式布置的高压主汽门装置，包括导杆3、门杆7、阀盖8、衬套9、阀壳10、大阀碟12、阀座13、预启阀阀芯11、弹簧室2、弹簧架5以及设置在弹簧室2和弹簧架5之间的弹簧4。阀座13固定在阀壳10内，阀盖8与阀壳10通过螺栓紧固连接；托板1固定在弹簧室2的外端面，支撑导杆3的外端，导杆3贯穿弹簧室2和弹簧4，导杆3的内端在弹簧架5内通过销钉6和门杆7一端连接，门杆7另一端贯穿阀盖8后，和预启阀阀芯11固定连接，大阀碟12套装在预启阀阀芯11上，作为预启阀的阀座。门杆7和阀盖8之间设置有衬套9。弹簧室2的外端面固定的托板1，保证导杆3的外端和内端等高或接近等高。

当关闭主汽门的时候，在杠杆力作用下(因为导杆外端连接杠杆机构)，导杆3和门杆7向内移动，门杆7带动预启阀阀芯11和大阀碟阀芯12，使主汽门快速关闭。开启主汽门的时候，在杠杆力作用下，导杆3和门杆7向外移动，门杆7先带动预启阀的阀芯11向外移动，开启预启阀，进而通过预启阀阀芯11带动大阀碟阀芯12向外移动，从而使主汽门开启。

参见图2，导杆3，弹簧架5等自身的重力对门杆7产生一个逆时针的弯矩M，这个弯矩M使得门杆7产生高温蠕变弯曲变形，是导致高压主汽门关闭超时、缓慢甚至卡涩的根本原因。通过在弹簧室2的外侧安装托板1，使得导杆3两端的支撑接近等高，这样增加了一个托板1的支撑力F，该支撑力F对门杆7产生一个与力矩M方向相反的力矩，可部分或全部地抵消力矩M，从而消除或减小导致门杆7发生高温蠕变弯曲变形的弯矩M，减小主汽门门杆的高温蠕变，保证机组紧急停机是主汽门可以顺利关闭，提高机组运行时的安全性和可靠性。

参照图3，托板1通过两个螺栓固定在弹簧室2的外端面，支撑导杆3的外端。托板1上设置有与导杆3壁面相适应的弧面，保证对导杆3稳固的支撑效果；弹簧室2的外端面设置有用于固定托板1的位置调节孔，可以调整导杆3两端的支撑接近等高。