[实用新型]电磁泄压阀的先导密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种阀门结构，具体涉及一种电站主蒸汽系统所使用的电磁泄压阀产品的局部结构。

背景技术

电磁泄压阀用于在火电机组的主蒸汽压力超过设定值时快速开启、排放蒸汽，以尽量减少主蒸汽安全阀的动作次数，维持主蒸汽安全阀的性能并延长安全阀的使用和维修周期，使机组保持足够的安全保证能力。目前火力发电厂主蒸汽系统所使用的电磁泄压阀从产品结构来看主要有两种类型，一类是以美国德莱赛-康索里德(Dresser-Consolidated)和克罗斯比(Crosby)等企业的产品为代表的主阀瓣朝上、顶排汽、主辅阀分体式的结构，另一类是以日本冈野和东亚两公司的产品为代表的主阀瓣朝下、左右双侧排气、主辅阀整体式的结构。电磁泄压阀是火电机组的重要配套阀门和关键阀门。

现行的电磁泄压阀产品的先导密封结构如图1所示，阀杆与先导阀瓣为分开式结构，阀杆以弹性卡环带动先导阀瓣一起上升，先导阀瓣乃至阀座一般采用整体钻基硬质合金材料，密封面为锥面对锥面的型式，在阀座下部往下延伸的导向套筒的上部开设有通流孔用于排放蒸汽。

现行的电磁泄压阀产品在使用中普遍存在密封性不佳的问题，尤其是辅阀的密封，往往产品在使用一段时间后或经过几次排汽后，辅阀密封即开始出现泄漏；辅阀出现泄漏后，会引起主阀瓣的背压下降，从而又会给主阀的密封带来影响。辅阀密封面泄漏，除了有因凝结水的影响而造成密封面变形这一因素外，现行产品的结构设计缺陷所产生的影响也是一个重要的原因。

现行产品在先导密封结构设计方面的缺陷主要包括：1、由于采用电磁铁驱动能够在瞬间完成启闭动作，因而相对于各种驱动装置而言，从执行启闭动作的响应速度来看电磁铁驱动是最适合作为安全泄压类阀门的驱动装置的，但电磁铁驱动的缺点是电磁铁的额定吸力较小，再加上现行的电磁泄压阀产品基本上都采用了对力的放大倍数较小的杠杆结构这一并不适合的传动结构来传递电磁铁的驱动力，因而使阀杆所能获得的推力和拉力受到限制；受这一因素的影响，现行产品的辅阀密封面(先导密封面)的直径都设计得较小。由于辅阀密封面主要是依靠关闭后的介质上顶力来保证密封，密封面直径越小其所获得的介质作用力也越小，密封能力也就越差；加之也有产品的先导密封处采用平面密封的结构(密封面宽度b＝1mm)，也使密封面的密封能力受到一定的限制；2、现行产品由于阀杆阀瓣和弹性卡环的尺寸较小(如阀杆下部轴颈处的直径仅为不到7mm)，因而阀杆与先导阀瓣采用分开式而以装配结构来进行组装的方式，其可靠性会较差，再加上先导阀瓣为整体硬质合金材料，脆性很大，在承受回座的瞬间冲击时连接结构处容易出现断裂等问题，导致阀门不能正常工作；3、先导阀瓣密封面部位采用无热补偿能力的整体式结构。阀门在使用状态时，先导阀瓣密封面的外侧(下侧)处于阀门内腔、与高温蒸汽接触，大容量火电机组的主蒸汽温度一般达到540～610℃，因而先导阀瓣密封面的外侧会达到很高的温度，而先导阀瓣的上侧向上为排汽通道，与大气相通，因此，当先导阀瓣密封面部位未采用热补偿设计时，在先导阀瓣密封面的内侧与外侧会形成较大的温差，从而会导致密封面处产生不均匀热变形而影响密封；此外，当密封面某处出现泄漏时，泄漏出的介质因体积急剧膨胀吸热会使密封面泄漏点附近的温度下降，不均衡的温度变化又会导致密封面产生不均匀变形从而加剧泄漏；4、由于要保证结构强度，阀座导向套筒上部所开设的通流孔的面积偏小一些，在一定程度上会影响蒸汽的排出速度。

发明内容

为了克服现有结构和技术所存在的上述的不足之处，本实用新型提出了一种密封面能达到更好的吻合状态、密封性能更好、使用可靠性更高、更有利于保证开阀时的响应速度的电站主蒸汽系统用电磁泄压阀的先导密封结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电磁泄压阀的先导密封结构，所述的电磁泄压阀包括主辅阀整体式、先导密封结构位于主阀瓣上侧的电磁泄压阀和主阀辅阀为分体式、先导密封结构设置在辅阀上的电磁泄压阀。其主要技术关键为：在位于主阀或辅阀的阀盖的下侧设置有先导阀座，先导阀座与阀盖进行密封连接；所述的先导密封结构，其执行启闭动作的密封面直接设置在阀杆上、位于阀杆的下部，先导阀座上设置有与阀杆下部的阀杆密封面配对的密封面-阀座密封面，阀杆密封面为球面，阀座密封面为张口方向向下的锥面，关闭时两者以相切状态吻合；从阀杆下部的阀杆密封面的外径往下设置有一段圆柱段，在该圆柱段再向下则外径增大构成用于阀杆下端支承导向的另一段圆柱面-阀杆导向面，在先导阀座的阀座密封面往下设置有与上述的阀杆导向面配合的圆柱孔-阀座导向面。