[发明专利]一种汽轮机主汽阀门

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机，具体是一种汽轮机主汽阀门。

背景技术

汽轮机主汽阀门是汽轮机的第一道阀门，通过主汽阀门的打开和关闭，实现汽轮机蒸汽的供给和切断，因而主汽阀门长期在高温高压的蒸汽环境中运行，要求主汽阀门具有良好的密封性，以防高温高压的蒸汽泄漏，造成热能损失，甚至安全事故发生。

参见图1：传统汽轮机主汽阀门包括阀体08、阀盖010和阀杆01。其中，阀体08为内空结构，阀体08上设有上游蒸汽通道012、下游蒸汽通道013、阀杆装配孔和阀盖装配孔；上游蒸汽通道012和下游蒸汽通道013径向错位设置，上游蒸汽通道012和下游蒸汽通道013之间的阀体08内表面固定有阀座014；阀杆装配孔上通过限位台阶015和压板04装配有套筒02，套筒02伸入阀杆装配孔内，外周在阀杆装配孔内端的限位台阶015上定位，压板04通过拉紧螺栓016固定在套筒02的外端，被阀杆装配孔的外端限位，且压板通过固定螺栓05固定在阀杆装配孔的外端，压板04和套筒02上分别设有对阀杆01进行导向的导向孔，压板04上的导向孔和套筒02上的导向孔同轴线布置。阀盖010为整体结构，通过大规格的紧固螺栓011密封装配在阀体08的阀盖装配孔上，依靠大规格紧固螺栓011的紧力与阀体08产生接触应力，实现密封。阀杆01的上端穿过压板04和套筒02上的导向孔连接阀碟09，在阀杆01的动作下，阀碟09和阀体08上的阀座014配合，将阀体08上的上游蒸汽通道012和下游蒸汽通道013切断或打通；为了保证阀杆01动作的自由，阀杆01与套筒02之间必须保持一定的间隙，该间隙的宽度通常为0.20～0.35mm，这样就使阀杆01与套筒02之间形成一个宽约0.20～0.35mm的环形空间，该环形空间会产生严重的漏汽现象，为了避免蒸汽泄入机房，在阀体08上设有第一抽汽接头06和第二抽汽接头07，这两个抽汽接头分别于环形空间相通，第一抽汽接头06连接在三号高压加热器或除氧器上，第二抽汽接头07连接在汽封加热器上。该主汽阀门造成了大量优质蒸汽通过阀杆01和套筒02之间的环形空间漏入低位蒸汽系统中，造成了一定的热能损失，增加了汽轮机的运营成本，这在高参数蒸汽的超超临界机组或二次再热机组上更为凸显。为了减小蒸汽泄漏，常规方法是在套筒02内的阀杆01上装一个汽封套03，该方法虽然能起到一定的堵漏作用，但其效果甚微，依旧存在大量优质蒸汽泄漏的现象，可靠性差。

此外，上述整体结构的阀盖010完全依靠紧固螺栓011密封装配在阀体08的阀盖装配孔上，在高温高压的蒸汽环境中，阀盖010承受的压力大，这在高参数蒸汽的超超临界机组或二次再热机组上也是尤为凸显的，为了保证阀盖010可靠的密封性和固定强度，要求紧固螺栓011具有良好的结构强度，而紧固螺栓011的结构强度提高，是通过对紧固螺栓011的材料升档，以及规格（包括直径和长度）的增大实现的，这不仅增加了主汽阀门的制造成本，而且更为严重的是，随着紧固螺栓011的增大，对紧固螺栓的设计、加工难度也随之增大，一味的增大阀盖的紧固螺栓势必对阀盖和阀体的结构应力也造成破坏，从而使得整个主汽阀门设计、加工难度增大，使用寿命缩短，制造效率降低，企业制造成本显著增加。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种密封性能好、可靠稳定、方便设计加工、制造成本低、能够承受高参数蒸汽的汽轮机主汽阀门。

本发明的上述技术目的通过下述技术方案实现，一种汽轮机主汽阀门，包括：

-阀体，所述阀体上设有上游蒸汽通道、下游蒸汽通道、阀杆装配孔和阀盖装配孔，上游蒸汽通道和下游蒸汽通道之间的阀体上固定有阀座，阀杆装配孔上通过限位台阶和压板装配有套筒，压板和套筒上分别设有对阀杆进行导向的导向孔；

-阀盖，所述阀盖密封装配在阀体的阀盖装配孔上；

-阀杆，所述阀杆的上端穿过压板和套筒上的导向孔连接阀碟，阀杆与套筒之间具有环形空间，该环形空间与连接在阀体上的第一抽汽接头相通，在阀杆的动作下，阀碟和阀体上的阀座配合，将阀体上的上游蒸汽通道和下游蒸汽通道切断或打通；所述套筒的导向孔内端处设有密封套，所述阀杆靠近套筒导向孔内端处设有密封锥面，当阀碟和阀座打开时，阀杆通过密封锥面与套筒上的密封套实现密封，且通过密封锥面对阀碟和阀座的开度作限位。

所述阀盖主要由从下到上依次装配在阀盖装配孔内的内阀盖、弹性密封圈、压紧环、定位环和通过固定螺栓固定在阀盖装配孔外端的外阀盖构成，内阀盖和外阀盖通过第二拉紧螺栓连接，定位环的外周镶嵌在阀盖装配孔内的定位槽上，定位环的内周压在压紧环的顶面。