[发明专利]汽轮机单阀调节阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种调节阀，具体的说涉及一种汽轮机单阀调节阀，属于汽轮机制造领域。

背景技术

对于小型发电汽轮机组，其调节配汽通过调节阀控制进汽量的大小来控制机组的负荷，调节阀的开启需要设置一个高压油动机及一套高压油路设备，在汽轮机组启动的过程中，调节阀的阀碟需要克服初始的高压蒸汽压力才能打开，这个初始过程是不稳定的，容易造成机组转速的波动。

目前，小型发电汽轮机组都是采用的群阀提板式调节阀，需要采用一个油动机来打开调节阀，在开启的过程中不可避免的会产生上述的影响。如图1所示，群阀提板式调节阀包括阀体，阀体上设有调节阀杆1、横梁3、阀碟4和阀座5，调节阀杆1与阀体之间通过密封垫片2进行密封，它需要靠多个阀碟4依次开启来调节进汽量，在一个阀碟4全开和另一个阀碟4初开的切换过程中，需要设定一个重叠度，重叠度在安装时不易调整，容易造成一定的误差，以致引起阀碟4切换过程中负荷或者转速的不稳定。

发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种能够有效的消除汽轮机组开启过程中和阀碟切换过程中产生的不稳定性的汽轮机单阀调节阀，并且能够省去高压油系统。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：一种汽轮机单阀调节阀，包括

阀壳，阀壳内具有腔室；

腔室内设有隔板，所述隔板将腔室分隔成第一腔室和第二腔室；

所述隔板上设有阀座，所述阀座内安装有一个阀碟；

阀碟的其中一端连接有调节阀杆,另一端连接有平衡装置；

调节阀杆和平衡装置分别位于第一腔室和第二腔室内。

以下是本发明对上述方案的进一步改进：

调节阀盖上安装有汽封套筒和支架汽封；

调节阀杆与汽封套筒和支架汽封分别滑动连接。

汽封套筒与支架汽封共同起到密封作用，支架汽封还起到近距离支撑阀碟作用。

进一步改进：

平衡装置包括与阀碟连接的平衡阀杆；

平衡阀杆的另一端连接有平衡活塞和密封端盖；

阀壳内设有与第二腔室连通的第三腔室；

所述平衡活塞和密封端盖位于第三腔室内。

进一步改进：

阀壳的外部靠近第三腔室的位置设有密封法兰；

在密封法兰上设有与第三腔室连通的平衡进汽孔。

进一步改进：

所述第三腔室内设有平衡密封套筒；

所述平衡活塞和密封端盖位于平衡密封套筒内并与平衡密封套筒密封滑动连接。

进一步改进：

所述平衡活塞的截面积小于阀碟的截面积。

进一步改进：

阀壳上设有与第一腔室连通的蒸汽进口和与第二腔室连通的蒸汽出口。

进一步改进：

所述阀壳上设有与第一腔室连通的平衡出汽孔和疏水孔；

平衡出汽孔与平衡进汽孔通过外部管道连通。

进一步改进：

所述阀壳上设有与第三腔室连通的常开速关孔，常开速关孔常开设置。

保证了平衡活塞速关时的快速排汽和正常运行时冷凝水及时排泄。

进一步改进：

常开速关孔的截面直径小于平衡进汽孔的截面直径，保证第三腔室压力与第一腔室压力相等。

开启前，阀碟处于关闭状态，平衡出汽孔与平衡进汽孔通过外部管道连通在一起，此时，第一腔室与第二腔室不连通。

阀碟的有效面积为阀座的孔面积，开启前，因所述平衡活塞的截面积小于阀碟的截面积，蒸汽对阀碟的有效压力很小，这样使用很小的力通过拉动调节阀杆就可以开启阀碟。

在开启过程中，第一腔室与第三腔室压力相等，第二腔室内位于阀碟右端和平衡活塞左端的压力近似相等，因此蒸汽对阀碟的力始终略大于蒸汽对平衡活塞的力，使阀碟能够稳定开启，保证蒸汽流量的稳定性，进而确保汽轮机组运行的稳定性。

当需要紧急关闭时，平衡出汽孔与平衡进汽孔的连通被切断，第三腔室的残余蒸汽迅速通过常开速关孔排泄掉，第三腔室压力接近于大气压力，这时平衡活塞在蒸汽的推动下迅速向右侧移动，使阀碟关闭，达到速关的作用。

本发明采用了平衡活塞式结构，平衡活塞面积略小于阀碟有效面积，使开启时使用的拉力很小，极大减小了开启时的不稳定性，并去除了高压油动机和高压油路设备，仅采用一高精度执行器即可，由于本发明采用了常开式速关孔，平衡活塞速关时快速排出蒸汽和正常运行时冷凝水及时排泄，防止了平衡活塞侧的积水水蚀，本发明采用了单阀调节，消除了运行过程中多个阀碟切换时的不稳定性。

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明做进一步说明。

附图说明