專利名稱：抽汽止回閥掛閘式操縱座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及操縱汽輪機(jī)抽汽止回閥開、關(guān)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，是一種能夠快速關(guān)閉、并具有節(jié)能效果的掛閘式操縱座。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)抽汽止回閥是一種防止管道和設(shè)備中介質(zhì)倒流的閥門。在汽輪機(jī)組抽汽回?zé)嵯到y(tǒng)外置加熱器的各個(gè)抽汽管道上均設(shè)置抽汽止回閥，其作用是在機(jī)組甩負(fù)荷時(shí)，閥蝶自動(dòng)關(guān)閉，防止加熱器汽側(cè)和抽汽管道中的蒸汽倒回汽輪機(jī)內(nèi)引起汽輪機(jī)超速。目前，現(xiàn)有國產(chǎn)的200MW及以上汽輪機(jī)組普遍采用旋啟式抽汽止回閥，
以下結(jié)合附圖對汽輪機(jī)旋啟式抽汽止回閥的工作原理作進(jìn)一步說明。汽輪機(jī)旋啟式抽汽止回閥由閥蓋I、閥殼2、閥蝶3、閥蝶搖臂4、閥蝶搖臂軸5、杠 桿6、杠桿軸7、支架8等組成，見圖I、圖2、圖4。抽汽止回閥操縱座由上蓋10、圓柱型壓縮彈簧11、活塞桿12、氣缸體13、雙頭螺栓14、活塞15等組成，見圖7、圖8。汽輪機(jī)啟動(dòng)前期抽汽止回閥處于關(guān)閉狀態(tài)，在各級加熱器隨汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，安裝在壓縮空氣管路上的電磁閥開啟，壓縮空氣(壓力為5-7公斤/平方厘米)通過抽汽止回閥操縱座管接頭18進(jìn)入到操縱座活塞15的下部，活塞15在壓縮空氣作用下克服圓柱型壓縮彈簧11的阻力上移，活塞桿12通過與其連接的原叉頭20、原叉頭銷軸21帶動(dòng)杠桿6上升，杠桿6通過平鍵25使杠桿軸7旋轉(zhuǎn)，見圖3，將杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位打開，見圖6，此時(shí)抽汽止回閥閥蝶3處于自由狀態(tài)，蒸汽依靠抽汽管路里的蒸汽壓力將閥蝶3頂開，通過閥門進(jìn)入加熱器。在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，由于抽汽管路里的蒸汽壓力的作用，抽汽止回閥閥蝶3保持在常開位置。在汽輪機(jī)甩負(fù)荷停機(jī)時(shí)，抽汽壓力驟降，壓縮空氣管路上的電磁閥接到跳閘指令后動(dòng)作，排大氣口開啟，作用在抽汽止回閥操縱座活塞15下部和存留在壓縮空氣管路中的壓縮空氣被排空，活塞15在圓柱型壓縮彈簧11的作用下下移，活塞桿12通過與其連接的原叉頭20、原叉頭銷軸21帶動(dòng)杠桿6下降，杠桿6通過平鍵25使杠桿軸7旋轉(zhuǎn)，見圖3，將杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位關(guān)閉，見圖5，同時(shí)閥蝶3靠其自重回座，關(guān)閉抽汽止回閥，從而防止各級加熱器汽側(cè)及管道內(nèi)的蒸汽倒回汽輪機(jī)內(nèi)，避免汽輪機(jī)超速，達(dá)到保護(hù)作用。但是，由于汽輪機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，抽汽止回閥操縱座活塞15的下部和壓縮空氣管路充滿了壓縮空氣(壓力為5-7公斤/平方厘米)，所以在汽輪機(jī)甩負(fù)荷停機(jī)時(shí)，作用在抽汽止回閥操縱座活塞15下部和存留在壓縮空氣管路中的壓縮空氣在排大氣時(shí)存在一個(gè)遲緩的降壓、排空過程，壓縮空氣的延時(shí)排空使得抽汽止回閥操縱座的圓柱型壓縮彈簧11在活塞15上的作用力受到額外阻力，圓柱型壓縮彈簧11的載荷不能充分釋放，降低了操縱座活塞15和杠桿6的下移速度，導(dǎo)致杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位不能快速關(guān)閉，僅靠閥蝶3以其自重回座，延長了抽汽止回閥的關(guān)閉時(shí)間。由于現(xiàn)場壓縮空氣管路上的電磁閥距離各個(gè)抽汽止回閥操縱座的管路長度不同，管路距離越長壓縮空氣的容積越大，壓縮空氣排空的延時(shí)越長，杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位關(guān)閉時(shí)間就越慢。目前國產(chǎn)200MW及以上汽輪機(jī)組抽汽止回閥的關(guān)閉時(shí)間一般在O. 8秒-2秒之間。根據(jù)中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T-1996《200MW級汽輪機(jī)運(yùn)行導(dǎo)則》6. 9. I. e規(guī)定抽汽止回閥聯(lián)鎖動(dòng)作正常，關(guān)閉嚴(yán)密，關(guān)閉時(shí)間一般在I. O秒以內(nèi)。因此現(xiàn)有國產(chǎn)200MW及以上汽輪機(jī)組的抽汽止回閥操縱座由于使抽汽止回閥關(guān)閉時(shí)間不能全部達(dá)到電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求而成為了汽輪機(jī)產(chǎn)生超速事故的隱患。另外，抽汽止回閥操縱座還存在空壓機(jī)不間斷提供壓縮空氣氣源的耗能、因操縱座活塞O型密封圈19的動(dòng)態(tài)磨損導(dǎo)致活塞15下壓縮空氣壓力降低從而使抽汽止回閥不能保持全開位置等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有抽汽止回閥操縱座導(dǎo)致抽汽止回閥關(guān)閉時(shí)間不能全部達(dá)到電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求和空壓機(jī)耗能等諸多方面的不足，本實(shí)用新型提供了一種抽汽止回閥掛閘式操縱座，該抽汽止回閥掛閘式操縱座作為安裝在汽輪機(jī)抽汽止回閥閥體上，操縱汽輪機(jī)抽汽止回閥開啟、關(guān)閉的裝置，不僅能使抽汽止回閥在O. 2-0. 4秒內(nèi)關(guān)閉，而且在操縱汽輪機(jī)抽汽止回閥開啟后便不需要空壓機(jī)提供不間斷壓縮空氣氣源。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的方案是采用電磁鐵、掛閘機(jī)構(gòu)與原有抽汽止回閥操縱座組裝、改造成為抽汽止回閥掛閘式操縱座。首先用連接套、連接套圓柱銷將電磁鐵銜鐵和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸連接在一起，將掛閘機(jī)構(gòu)套筒和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸裝入掛閘機(jī)構(gòu)缸體內(nèi)，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔內(nèi)裝有鋼珠，然后用托架緊定螺釘把電磁鐵固定在電磁鐵托架上，用托架雙頭螺栓將電磁鐵托架固定在掛閘機(jī)構(gòu)缸體上部，同時(shí)電磁鐵銜鐵安裝在電磁鐵內(nèi)部，再將掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓焊接在原有抽汽止回閥操縱座上蓋，把組合后的掛閘機(jī)構(gòu)缸體安裝在掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓上，再用掛閘機(jī)構(gòu)連接板、連接板雙頭螺栓、連接板鎖緊螺母將新叉頭和掛閘機(jī)構(gòu)套筒連接在一起，用原叉頭銷軸將新叉頭和杠桿連接在一起，通過上述組裝便將原有抽汽止回閥操縱座改造成為抽汽止回閥掛閘式操縱座。在各級加熱器隨汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，安裝在壓縮空氣管路上的電磁閥開啟，壓縮空氣(壓力為5-7公斤/平方厘米)通過操縱座管接頭進(jìn)入到操縱座活塞的下部，活塞在壓縮空氣作用下克服圓柱型壓縮彈簧阻力上移，活塞桿通過與其連接的新叉頭帶動(dòng)杠桿上升，杠桿通過平鍵使杠桿軸旋轉(zhuǎn)，杠桿上升到規(guī)定的行程后，杠桿軸對閥蝶搖臂軸的限位完全打開，當(dāng)與新叉頭連接在一起的掛閘機(jī)構(gòu)套筒上升到規(guī)定的行程時(shí)，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔內(nèi)的鋼珠通過掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩彈性阻擋后進(jìn)入到掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩內(nèi)并被掛閘機(jī)構(gòu)芯軸卡住，此時(shí)連接在一起的掛閘機(jī)構(gòu)套筒、新叉頭和活塞桿便固定在規(guī)定行程的位置，安裝在壓縮空氣管路上的電磁閥排大氣口即可開啟，電磁閥至抽汽止回閥掛閘式操縱座之間的壓縮空氣管路中的壓縮空氣被排空，由于抽汽止回閥閥蝶處于自由狀態(tài)，蒸汽依靠抽汽管路里的蒸汽壓力將閥蝶頂開，通過閥門進(jìn)入加熱器。在汽輪機(jī)甩負(fù)荷停機(jī)時(shí)，跳閘繼電器常開接點(diǎn)閉合，電磁鐵線圈通電并吸合，電磁鐵銜鐵和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸瞬間上移，掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩瞬間上移后，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔內(nèi)的鋼珠從掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩內(nèi)脫出，由于抽汽止回閥掛閘式操縱座活塞下沒有壓縮空氣因延時(shí)排空而產(chǎn)生的額外阻力的原因，活塞桿、新叉頭和掛閘機(jī)構(gòu)套筒一起在圓柱型壓縮彈簧作用下快速下降，新叉頭同時(shí)帶動(dòng)杠桿快速下降，杠桿通過平鍵使杠桿軸旋轉(zhuǎn)，將杠桿軸對閥蝶搖臂軸的限位強(qiáng)行快速關(guān)閉，同時(shí)閥蝶靠其自重回座，關(guān)閉抽汽止回閥，使用毫秒表測試安裝了掛閘式操縱座的抽汽止回閥的關(guān)閉時(shí)間0. 2-0. 4秒，而且機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)也不需要空壓機(jī)提供不間斷壓縮空氣氣源。[0006]本實(shí)用新型有益的效果是符合中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，保證快速關(guān)閉抽汽止回閥，在機(jī)組正常運(yùn)行中無需提供壓縮空氣氣源，節(jié)能降耗。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。圖I是抽汽止回閥主視圖圖2是抽汽止回閥俯視圖圖3是圖2中C-C剖視圖圖4是圖I中A-A剖視圖圖5是圖4中B-B剖視圖(抽汽止回閥為關(guān)閉位置)·圖6是圖4中B-B剖視圖(抽汽止回閥為全開位置)圖7是抽汽止回閥操縱座俯視圖圖8是圖7中A-A剖視圖圖9是抽汽止回閥(掛閘式操縱座)實(shí)施例的主視圖


圖10是抽汽止回閥(掛閘式操縱座)實(shí)施例的俯視圖
圖11是圖9中A-A剖視圖(掛閘式操縱座為關(guān)閉位置)
圖12是圖9中A-A剖視圖(掛閘式操縱座為全開位置)
圖13是抽汽止回閥掛閘式操縱座實(shí)施例的俯視圖
圖14是
圖13中A-A剖視圖(掛閘式操縱座為關(guān)閉位置)
圖15是
圖13中A-A剖視圖(掛閘式操縱座為全開位置)
圖16是
圖14中B-B剖視圖
圖17是
圖14中C-C剖視圖
圖18是
圖15中D-D剖視圖圖中I.閥蓋，2.閥殼，3.閥蝶，4.閥蝶搖臂，5.閥蝶搖臂軸，6.杠桿，7.杠桿軸，8.支架，9.襯套，10.上蓋，11.圓柱型壓縮彈簧，12.活塞桿，13.氣缸體，14.雙頭螺栓，15.活塞，16.底座，17.六角槽型螺母，18.管接頭，19. O型密封圈，20.原叉頭，21.原叉頭銷軸，22.原叉頭銷軸孔，23.活塞桿圓柱銷，24.杠桿緊定螺釘，25.平鍵，26.原叉頭銷軸開口銷，27.電磁鐵，28.電磁鐵托架，29.電磁鐵彈簧，30.連接套圓柱銷，31.連接套，32.掛閘機(jī)構(gòu)芯軸，33.鋼珠，34.掛閘機(jī)構(gòu)套筒，35.掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓，36.連接板鎖緊螺母，37.連接板雙頭螺栓，38.新叉頭，39.新叉頭銷軸孔，40.連接板定位銷，41.掛閘機(jī)構(gòu)連接板，42.掛閘機(jī)構(gòu)缸體,43.掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩，44.掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩，45.壓蓋，46.壓蓋螺釘，47.電磁鐵銜鐵，48.托架雙頭螺栓，49.托架緊定螺釘，50.掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔。
具體實(shí)施方式
組裝抽汽止回閥掛閘式操縱座實(shí)施步驟一 用托架緊定螺釘49將電磁鐵27固定在電磁鐵托架28上，見
圖11。二 用連接套圓柱銷30將連接套31、電磁鐵銜鐵47和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸32連接在一起，并鎖緊防松，再將壓蓋45套在掛閘機(jī)構(gòu)芯軸32與連接套31的連接部位，見
圖14。[0030]三用黃干油將6個(gè)鋼珠33固定在6個(gè)掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔50內(nèi)，見
圖18。四依次將掛閘機(jī)構(gòu)套筒34、掛閘機(jī)構(gòu)芯軸32裝入掛閘機(jī)構(gòu)缸體42內(nèi)，旋緊壓蓋螺釘46，將壓蓋45固定在掛閘機(jī)構(gòu)缸體42上法蘭面，見
圖14。五先將電磁鐵彈簧29套在電磁鐵銜鐵47上，再將電磁鐵銜鐵47裝入電磁鐵27內(nèi)，然后用4個(gè)托架雙頭螺栓48將電磁鐵27和掛閘機(jī)構(gòu)缸體42連接在一起，見
圖14。六用連接板鎖緊螺母36將掛閘機(jī)構(gòu)套筒34和掛閘機(jī)構(gòu)連接板41連接在一起，并鎖緊防松，見
圖14。七用焊接方式將掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓35固定在原有抽汽止回閥操縱座上蓋10上面，見
圖14。八先將新叉頭38旋緊在活塞桿12上并用活塞桿圓柱銷23鎖緊防松，再通過新 叉頭銷軸孔39把原叉頭銷軸21與杠桿6、新叉頭38連接在一起，用原叉頭銷軸開口銷26鎖緊防松，見
圖14、圖2。九將組裝完畢的掛閘機(jī)構(gòu)缸體42安裝在掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓35上并緊固。再用連接板雙頭螺栓37和連接板定位銷40將掛閘機(jī)構(gòu)連接板41與新叉頭38連接，見
圖14。通過上述九個(gè)步驟便將原有抽汽止回閥操縱座改造成為抽汽止回閥掛閘式操縱座，見圖9、
圖10、
圖11、
圖13、
圖14。汽輪機(jī)啟動(dòng)前期抽汽止回閥處于關(guān)閉狀態(tài)，見
圖11，在各級加熱器隨汽輪機(jī)啟動(dòng)時(shí)，安裝在壓縮空氣管路上的電磁閥開啟，壓縮空氣(壓力為5-7公斤/平方厘米)通過操縱座管接頭18進(jìn)入到操縱座活塞15的下部，見
圖14，活塞15在壓縮空氣作用下克服圓柱型壓縮彈簧11阻力上移，活塞桿12通過與其連接的新叉頭38帶動(dòng)杠桿6上升，見
圖12，杠桿6通過平鍵25使杠桿軸7旋轉(zhuǎn)，杠桿6上升到規(guī)定的行程后，杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位完全打開，當(dāng)與新叉頭38連接在一起的掛閘機(jī)構(gòu)套筒34上升到規(guī)定的行程時(shí)，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔50內(nèi)的鋼珠33通過掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩43彈性阻擋后進(jìn)入到掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩44內(nèi)并被掛閘機(jī)構(gòu)芯軸32卡住，見
圖15，此時(shí)連接在一起的掛閘機(jī)構(gòu)套筒34、新叉頭38和活塞桿12便固定在規(guī)定行程的位置，安裝在壓縮空氣管路上的電磁閥排大氣口即可開啟，電磁閥至抽汽止回閥掛閘式操縱座之間的壓縮空氣管路中的壓縮空氣被排空，由于抽汽止回閥閥蝶3處于自由狀態(tài)，蒸汽依靠抽汽管路里的蒸汽壓力將閥蝶3頂開，通過閥門進(jìn)入加熱器。在汽輪機(jī)甩負(fù)荷停機(jī)時(shí)，跳閘繼電器常開接點(diǎn)閉合，電磁鐵27線圈通電并吸合，電磁鐵銜鐵47和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸32瞬間上移，掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩43瞬間上移后，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔50內(nèi)的鋼珠33從掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩44內(nèi)脫出，由于抽汽止回閥掛閘式操縱座活塞15下沒有壓縮空氣因延時(shí)排空而產(chǎn)生的額外阻力的原因，活塞桿12、新叉頭38和掛閘機(jī)構(gòu)套筒34 —起在圓柱型壓縮彈簧11作用下快速下降，新叉頭38同時(shí)帶動(dòng)杠桿6快速下降，杠桿6通過平鍵25使杠桿軸7旋轉(zhuǎn)，將杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位強(qiáng)行快速關(guān)閉，同時(shí)閥蝶3靠其自重回座，關(guān)閉抽汽止回閥，使用毫秒表測試安裝了掛閘式操縱座的抽汽止回閥的關(guān)閉時(shí)間0. 2-0. 4秒。由于掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔50內(nèi)的鋼珠33進(jìn)入到掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩44內(nèi)并掛閘機(jī)構(gòu)芯軸32卡住，即使操縱座活塞15下部沒有壓縮空氣的作用，汽輪機(jī)抽汽止回閥的杠桿軸7對閥蝶搖臂軸5的限位也不會(huì)關(guān)閉，因此機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)便不需要空壓機(jī)提供不間斷壓縮空氣氣源。
權(quán)利要求1.抽汽止回閥掛閘式操縱座，采用電磁鐵、掛閘機(jī)構(gòu)與抽汽止回閥操縱座組裝而成，其特征是連接套、連接套圓柱銷將電磁鐵銜鐵和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸連接，掛閘機(jī)構(gòu)套筒和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸裝入掛閘機(jī)構(gòu)缸體內(nèi)，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔內(nèi)裝有鋼珠，托架緊定螺釘把電磁鐵固定在電磁鐵托架上，托架雙頭螺栓將電磁鐵托架固定在掛閘機(jī)構(gòu)缸體上部，電磁鐵銜鐵安裝在電磁鐵內(nèi)部，掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓焊接在抽汽止回閥操縱座上蓋，組合后的掛閘機(jī)構(gòu)缸體安裝在掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓上，掛閘機(jī)構(gòu)連接板、連接板雙頭螺栓、連接板鎖緊螺母將叉頭和掛閘機(jī)構(gòu)套筒連接在一起，叉頭銷軸將叉頭和杠桿連接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽汽止回閥掛閘式操縱座，其特征是掛閘機(jī)構(gòu)套筒上升到規(guī)定的行程時(shí)，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔內(nèi)的鋼珠通過掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩彈性阻擋后進(jìn)入到掛閘機(jī)構(gòu)缸體的V型凸肩內(nèi)并被掛閘機(jī)構(gòu)芯軸卡住。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抽汽止回閥掛閘式操縱座，其特征是電磁鐵線圈通電并吸合，電磁鐵銜鐵和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸瞬間上移，掛閘機(jī)構(gòu)芯軸V型凸肩瞬間上移后，掛閘機(jī)構(gòu)套筒圓柱孔內(nèi)的鋼珠從掛閘機(jī)構(gòu)缸體V型凸肩內(nèi)脫出。
專利摘要抽汽止回閥掛閘式操縱座作為安裝在汽輪機(jī)抽汽止回閥閥體上，操縱汽輪機(jī)抽汽止回閥開啟、關(guān)閉的裝置，采用連接套、連接套圓柱銷將電磁鐵銜鐵和掛閘機(jī)構(gòu)芯軸連接，托架雙頭螺栓將電磁鐵及托架固定在掛閘機(jī)構(gòu)缸體上部，電磁鐵銜鐵安裝在電磁鐵內(nèi)部，掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓焊接在抽汽止回閥操縱座上蓋，組合后的掛閘機(jī)構(gòu)缸體安裝在掛閘機(jī)構(gòu)固定螺栓上，掛閘機(jī)構(gòu)連接板、連接板雙頭螺栓、連接板鎖緊螺母將叉頭和掛閘機(jī)構(gòu)套筒連接在一起，叉頭銷軸將叉頭和杠桿連接在一起，從而組裝成抽汽止回閥掛閘式操縱座。不僅能使抽汽止回閥在0.2-0.4秒內(nèi)關(guān)閉，而且在操縱汽輪機(jī)抽汽止回閥開啟后便不需要空壓機(jī)提供不間斷壓縮空氣氣源。
文檔編號F16K15/18GK202580156SQ201220005020
公開日2012年12月5日 申請日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者孟國益 申請人:孟國益