[发明专利]船用汽轮机阀门静流元件

说明书

技术领域：

本发明涉及一种蒸汽轮机阀门附件，具体涉及船用汽轮机阀门静流元件。

背景技术：

阀门是船用汽轮机进汽系统的重要部件，蒸汽通过阀门时，由于压力迅速下降及流场不均，会产生尖锐的噪音，同时产生节流损失。随着近年来船用汽轮机功率的增大，机组进汽流量增加，通过各阀门的流量也相应增加，带来了阀门尺寸加大、流动噪音升高、提升力增加等问题。当汽轮机在低工况运行时，阀门开度很小，蒸汽通过阀门时发生节流，流速过高，流场紊乱，噪声非常严重。降低船用汽轮机阀门噪声，对舰船汽轮机组运行的可靠性、稳定性及安全性具有重要意义。

目前工程技术人员通常通过两种方法降低船用汽轮机阀门噪音。1.合理设计阀头或阀座的型线或结构，降低喉部流速以降低噪声；2.在阀门外部包覆隔音材料降低噪声。两种方法对阀门噪声的作用都非常有限，不能达到有效降噪的目的。

安装滤网也可以适当降低阀门噪声。传统的汽轮机阀门用滤网的主要作用有两点：1.防止杂质通过阀门进入汽轮机，影响机组正常工作，危害机组安全；2.对汽流起一定的整流作用，使蒸汽能够沿径向均匀进入阀体，减少涡流损失。蒸汽流动的不均匀性将会使阀门的气动性能变差，使阀门产生振动并伴有高频噪声产生。滤网的存在可以改善这种状况，但传统滤网的整流作用有限。

发明内容：

本发明是为了解决上述技术中的不足之处，而提供一种船用汽轮机阀门静流元件，该元件使汽流在流经时产生类似于管道的节流，使汽流沿径向均匀的进入阀门，使阀门在小开度时喉部流速降低，以起到降噪和调节的作用。

本发明采用的技术方案为：一种船用汽轮机阀门静流元件，静流元件包括元件体与节流孔，元件体为中空的圆柱体，元件体为环形锻造件，元件体外壁上开有节流孔，节流孔均匀分布在元件体上。

所述的元件体内部设有阀头，阀头顶部与阀杆连接，元件体底部与阀座连接。

所述的节流孔直径不大于元件体壁厚的八分之一，以保证汽流通过时不产生小孔节流。

元件体内壁与阀头之间保持微小间隙，避免汽流通过后在进入阀门前由于空间较大产生不必要的损失。

元件体顶部与碟形弹簧相接触，元件体靠碟型弹簧压紧在阀座上，当阀门开启时，蒸汽经节流后均匀的进入阀门。

所述的元件体材料为铬镍钼合金，元件体内表面渗氮处理，元件体内壁表面粗糙度Ra1.6，其余表面粗糙度Ra3.2。

本发明的有益效果是：整流作用显著，安装此装置后，与原阀门相比需要较大的阀门开度才能通过相同的蒸汽流量，蒸汽通过本发明后均匀的进入阀门，大大降低了阀门气动噪声，有利于机组安全可靠性运行。

附图说明：

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明安装示意图。

具体实施方式：

参照各图，一种船用汽轮机阀门静流元件，静流元件包括元件体2与节流孔5，元件体2为中空的圆柱体，元件体2为环形锻造件，元件体2外壁上开有节流孔5，节流孔5均匀分布在元件体2上。

所述的元件体2内部设有阀头3，阀头3顶部与阀杆1连接，元件体2底部与阀座4连接。

所述的节流孔5直径不大于元件体2壁厚的八分之一，以保证汽流通过时不产生小孔节流。

元件体2内壁与阀头3之间保持微小间隙，避免汽流通过后在进入阀门前由于空间较大产生不必要的损失。

元件体2顶部与碟形弹簧相接触，元件体2靠碟型弹簧压紧在阀座4上，当阀门开启时，蒸汽经节流后均匀的进入阀门。

所述的元件体2材料为铬镍钼合金，元件体2内表面渗氮处理，元件体2内壁表面粗糙度Ra1.6，其余表面粗糙度Ra3.2。

节流孔5的分布高度应与阀门最大升程相同或相近，根据阀门及蒸汽室具体结构确定壁厚，节流孔5直径为壁厚的1/8，节流孔5总通流面积应为所配合的阀门喉部面积的1~2倍，依此得出节流孔5的个数。第一排孔的位置不应过低，以保证蒸汽开始通过静流元件时阀门本体已有一定开度，避免小开度时阀门处产生节流噪声。节流孔5应均匀分布，且每排节流孔间有一定重合度，使节流孔5的总通流面积随阀门升程的增加呈线性关系，避免流量曲线出现台阶状，整流作用显著，安装此装置后，与原阀门相比需要较大的阀门开度才能通过相同的蒸汽流量，蒸汽通过本发明后均匀的进入阀门，大大降低了阀门气动噪声，有利于机组安全可靠性运行。