專利名稱：高壓鍋爐給水控制閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種高壓鍋爐給水控制閥，用于電站、石油化工、冶金、造紙等行
業(yè)的鍋爐高壓給水系統(tǒng)，作給出水流量控制。
背景技術：
鍋爐給水系統(tǒng)一般采用以下兩種方式進行給水控制 第一種方式采用單給水閥系統(tǒng)。只有一臺調節(jié)閥來給鍋爐供水，通常選用籠式單 座調節(jié)閥。該閥門在鍋爐正常運轉時工作壓差較小(約1 2. 5MPa)、流量較大，控制良好 沒有問題。但在鍋爐系統(tǒng)起始運轉時卻存在較大問題，因為鍋爐初給水時流量較小(約為 正常流量的25% )，而且工作壓差很大(達10MPa)，此時閥門的開度很小，閥門調節(jié)不穩(wěn)定， 并伴有震蕩現(xiàn)象。鍋爐水因大壓差產(chǎn)生嚴重空化現(xiàn)象，空化汽蝕及高流速沖刷會導致閥芯、 閥座密封面嚴重損壞，當閥門需要關閉時泄漏嚴重，閥門壽命較短。 第二種方式采用主、副給水系統(tǒng)。由于鍋爐初給水小流量時閥門開度小，調節(jié)不穩(wěn) 定，同時會發(fā)生震蕩，于是采用主、副給水閥系統(tǒng)來彌補這個缺陷。該系統(tǒng)的工作原理為初 上水時主給水調節(jié)閥關閉，打開副給水閥進行小流量、大壓差工況的調節(jié)；當鍋爐運轉正常 時，主給水調節(jié)閥逐漸開啟，副給水調節(jié)閥關閉，以滿足正常工況控制要求。該控制系統(tǒng)可 滿足初始、正常工況大小流量調節(jié)，但存在以下幾個方面的不足之處1、如果副給水調節(jié)閥 沒有采用多級降壓結構，也同樣會產(chǎn)生空化汽蝕現(xiàn)象，使副給水調節(jié)閥的閥內件損壞；2、由 于采用兩臺調節(jié)閥工作，控制系統(tǒng)復雜，能耗增大；3、當要求切斷鍋爐給水時，兩臺閥門的 泄漏量比一臺閥門大，出現(xiàn)故障的概率也大。

發(fā)明內容本實用新型針對上述問題，提供一種高壓鍋爐給水控制閥，該控制閥結構簡單、工 作可靠，可防止空化，可調比大，能同時滿足小流量和正常給水。 按照本實用新型的技術方案 —種高壓鍋爐給水控制閥，包括閥體、閥蓋、閥桿及閥內件，閥內件包括閥座、套
筒、平衡缸及閥芯構件，閥芯構件固定在閥桿的端部，閥體上設置有閥腔及與閥腔相通的閥
入口和閥出口，閥腔內裝配所述閥內件，所述閥芯構件包括側壁開有小孔的先導閥芯、平衡
彈簧以及側壁和底部開有小孔的主閥芯，所述主閥芯與所述閥座相配合，所述先導閥芯的
頂部固定在所述閥桿上，所述先導閥芯套裝在所述主閥芯內并與其相配合。 進一步地，所述平衡缸與所述套筒之間設置有平衡密封環(huán)。所述先導閥芯上設置
有密封面，所述主閥芯內設置有內閥座，所述密封面與所述內閥座相配合。所述先導閥芯及
所述主閥芯上的小孔分別有多個，呈陣列排列。 本實用新型的技術效果在于本實用新型的閥芯構件采用先導閥芯與主閥芯相結 合的結構，在鍋爐初上水時，先導閥芯打開，通過先導閥芯和主閥芯上的小孔進行小流量調 節(jié)控制；當閥門流量增加時，由先導閥芯帶動主閥芯向上運動，主閥芯開啟，閥門處于正常工作狀態(tài)；閥門關閉時先關閉主閥芯，后關閉先導閥芯。這樣就實現(xiàn)了大小流量的給水調 節(jié)，同時避免了小流量時的空化汽蝕現(xiàn)象，閥門調節(jié)性能精確，使用壽命大幅提高。

圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型中的閥芯構件的結構示意圖； 圖3為本實用新型中的先導閥芯的結構示意圖； 圖4為本實用新型中的主閥芯的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明。 如圖1、圖2所示，本實用新型包括閥體4、閥蓋3、閥桿2及閥內件。閥內件包括 閥座7、套筒6、平衡缸5及閥芯構件。閥芯構件固定在閥桿2的端部，閥體4上設置有閥腔 12及與閥腔12相通的閥入口 14和閥出口 13，閥腔12內裝配所述閥內件。本實用新型的 閥芯構件包括側壁開有小孔15的先導閥芯8、平衡彈簧10以及側壁和底部開有小孔15的 主閥芯ll，主閥芯11與閥座7相配合，先導閥芯8的頂部固定在閥桿2上，先導閥芯8套 裝在主閥芯11內并與其相配合。本實用新型的閥芯構件采用先導閥芯與主閥芯11相結合 的結構，在鍋爐初上水時，先導閥芯8打開，通過先導閥芯8和主閥芯11上的小孔15進行 小流量調節(jié)控制；當閥門流量增加時，由先導閥芯8帶動主閥芯11向上運動，主閥芯11開 啟，閥門處于正常工作狀態(tài)；閥門關閉時先關閉主閥芯11，后關閉先導閥芯8。這樣就實現(xiàn) 了大小流量的給水調節(jié)，同時避免了小流量時的空化汽蝕現(xiàn)象，降低了噪音污染，閥門調節(jié) 性能精確，使用壽命大幅提高。當先導閥芯8開啟時，主閥芯11上下壓力均衡，只需較小的 執(zhí)行機構就能克服大的關閉壓差，先導閥芯8起到流體壓力平衡作用。 為了加強密封與平穩(wěn)性能，在平衡缸5與套筒6之間設置有平衡密封環(huán)9。 如圖3、圖4所示，先導閥芯8上設置有密封面16，主閥芯11內設置有內閥座17， 密封面16與內閥座17相配合。先導閥芯8及主閥芯11上的小孔15分別有多個，呈陣列 排列。 本實用新型的工作原理如下 本實用新型的動作方式為閥芯向上運動閥開(閥門故障時彈簧復位閥閉)。具體 動作過程為薄膜式執(zhí)行機構1接受來自DSC(集散型控制系統(tǒng))控制信號增加時，膜室氣 壓增加，使其輸出力推桿向上運動，帶動與其相連接的閥桿2同時向上動作，閥桿2與先導 閥芯8是通過螺紋連接的，這就使先導閥芯8與主閥芯11的內閥座17的密封面脫離開，鍋 爐水流經(jīng)主閥芯11側壁上的小孔15、先導閥芯8上的小孔15以及主閥芯11下端的小孔 15進行三級減壓比例調節(jié)，以滿足初給水時的小流量精確控制，此時主閥芯11與閥座7是 處于關閉位置的；當鍋爐給水的流量要求逐漸增大時，先導閥芯8繼續(xù)向上運動，帶動主閥 芯11向上動作，此時主閥芯11與閥座7的密封面開啟，通過控制主閥芯11與套筒6開啟 的流通截面實現(xiàn)正常工況大流量小壓差的調節(jié)控制。 當薄膜式執(zhí)行機構l接受來自DSC控制信號減小時，膜室氣壓減小，通過執(zhí)行機構 彈簧反力作用，使其輸出力推桿向下運動，帶動與其相連接的閥桿2、先導閥芯8同時向下動作，先導閥芯8與主閥芯11是通過預壓縮的平衡彈簧10連接的，平衡彈簧10加載的預 緊力可以克服主閥芯11與套筒6、平衡密封環(huán)9之間的摩擦力，使先導閥芯8與主閥芯11 同步向下運動，減小主閥芯11與套筒6的開啟截面，減少主給水量，直到主閥芯11與閥座 7的密封面關閉。當先導閥芯8繼續(xù)向下運動，先導閥芯8壓縮平衡彈簧10直到與主閥芯 11的內閥座17的密封面關閉，整個閥門嚴密切斷。本實用新型的泄漏等級可達ANSI CLASS V，壓力等級達ANSI 25001b。
權利要求一種高壓鍋爐給水控制閥，包括閥體(4)、閥蓋(3)、閥桿(2)及閥內件，閥內件包括閥座(7)、套筒(6)、平衡缸(5)及閥芯構件，閥芯構件固定在閥桿(2)的端部，閥體(4)上設置有閥腔(12)及與閥腔(12)相通的閥入口(14)和閥出口(13)，閥腔(12)內裝配所述閥內件，其特征是所述閥芯構件包括側壁開有小孔(15)的先導閥芯(8)、平衡彈簧(10)以及側壁和底部開有小孔(15)的主閥芯(11)，所述主閥芯(11)與所述閥座(7)相配合，所述先導閥芯(8)的頂部固定在所述閥桿(2)上，所述先導閥芯(8)套裝在所述主閥芯(11)內并與其相配合。
2. 按照權利要求l所述的高壓鍋爐給水控制閥，其特征是所述平衡缸(5)與所述套筒 (6)之間設置有平衡密封環(huán)(9)。
3. 按照權利要求l所述的高壓鍋爐給水控制閥，其特征是所述先導閥芯(8)上設置有 密封面(16)，所述主閥芯(11)內設置有內閥座(17)，所述密封面(16)與所述內閥座(17) 相配合。
4. 按照權利要求l所述的高壓鍋爐給水控制閥，其特征是所述先導閥芯(8)及所述主 閥芯(11)上的小孔(15)分別有多個，呈陣列排列。
專利摘要本實用新型涉及一種高壓鍋爐給水控制閥，包括閥體、閥蓋、閥桿及閥內件，閥內件包括閥座、套筒、平衡缸及閥芯構件，閥芯構件固定在閥桿的端部，閥體上設置有閥腔及與閥腔相通的閥入口和閥出口，閥腔內裝配所述閥內件，所述閥芯構件包括側壁開有小孔的先導閥芯、平衡彈簧以及側壁和底部開有小孔的主閥芯，所述主閥芯與所述閥座相配合，所述先導閥芯的頂部固定在所述閥桿上，所述先導閥芯套裝在所述主閥芯內并與其相配合。本實用新型采用先導閥芯與主閥芯相結合的結構，可實現(xiàn)大小流量的給水調節(jié)，同時避免了小流量時的空化汽蝕現(xiàn)象，閥門調節(jié)性能精確，使用壽命大幅提高。
文檔編號F22D5/34GK201496566SQ200920234059
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權日2009年8月5日
發(fā)明者吳杰 申請人:無錫卓爾閥業(yè)有限公司