充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及透平機械調節(jié)閥領域，尤其是一種充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥。所要解決的技術問題是提供一種適用于在被密封介質壓力高頻率波動時進行壓力調節(jié)的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥。充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，包括閥座，閥座內設置有進氣端、閥孔和出氣端、閥桿和閥芯，通過調節(jié)閥芯與閥孔的間距而調節(jié)出氣端出氣量，閥桿與彈性件連接；包括調節(jié)室，調節(jié)室通過彈性膜片分隔為彼此密閉的密封介質腔和被密封介質腔，閥桿的上端與彈性膜片固定連接，出氣端與密封介質腔相通。通過將被密封介質引入到調節(jié)閥的調節(jié)反射中，減少了傳統(tǒng)調節(jié)閥的外部元器件。本發(fā)明尤其適用于被密封介質壓力波動頻率高的調節(jié)場合。
【專利說明】充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及透平機械調節(jié)閥領域，尤其是一種充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥。
【背景技術】
[0002]透平機械的透平軸部充氣式密封系統(tǒng)中末端密封采用氮氣密封，正常工作時充氮壓力比被密封煤氣壓力高出20?40Kpa，其氮氣密封系統(tǒng)采用氣動壓差調節(jié)閥。其存在以下問題:由于動力機械充氣式軸部密封，一般采用氣動壓差調節(jié)閥，即密封介質壓力和被密封介質壓力引入差壓變送器，將壓差信號轉換成電信號，并與設定值比較后，輸出控制信號控制氣動調節(jié)閥開度，形成一個簡單的閉環(huán)調節(jié)控制。特點是:控制精度困難、穩(wěn)定性較差、需外部元件控制，當被密封介質壓力波動頻率高，氣動調節(jié)閥不能對快速波動的壓力做出壓差調節(jié)，并且外部控制元件發(fā)生故障時，容易造成被密封介質泄漏，影響系統(tǒng)的安全運行。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種適用于在被密封介質壓力高頻率波動時進行壓力調節(jié)的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，包括閥座，所述閥座內依次設置有進氣端、閥孔和出氣端，包括可滑動套接于閥座的閥桿和設置于所述閥桿下端的閥芯，通過調節(jié)閥芯與閥孔的間距而調節(jié)出氣端出氣量，閥桿與彈性件連接；包括調節(jié)室，所述調節(jié)室通過彈性膜片分隔為彼此密閉的密封介質腔和被密封介質腔，所述閥桿的上端與彈性膜片固定連接，出氣端與密封介質腔相通。
[0005]進一步的是，所述閥桿與彈性件之間通過調節(jié)螺母連接。
[0006]進一步的是，包括閥桿室，所述彈性件和調節(jié)螺母均設置于閥桿室內。
[0007]進一步的是，所述閥座和調節(jié)室通過閥桿室連接為一體的結構。
[0008]進一步的是，所述彈性膜片為不銹鋼波紋圈。
[0009]進一步的是，包括密封圈，所述密封圈套接于閥桿，閥桿與調節(jié)室之間通過所述密封圈密封。
[0010]進一步的是，所述彈性件為彈簧。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:在實際使用時，首先存在著一組力平衡，所述力平衡的力的構成為:密封介質腔內介質對彈性膜片的壓力，被密封介質腔內介質對彈性膜片的壓力，彈性件通過閥桿對彈性膜片的彈力以及彈性膜片本身的初始反彈力。上述四個力達到的原始力平衡為:密封介質腔內介質對彈性膜片的壓力與彈性膜片本身的初始反彈力之和，其合力的大小等于被密封介質腔內介質對彈性膜片的壓力與彈性件通過閥桿對彈性膜片的彈力之和。一旦出現(xiàn)了被密封介質腔內介質的氣壓波動，閥桿即會有上下方向的移動從而調節(jié)閥芯與閥孔的間距，由于上述間距的調節(jié)，必然會改變出氣端出氣量，而出氣端與密封介質腔相通并最終改變密封介質腔內的介質量。所以的，本發(fā)明在被密封介質腔內介質的氣壓波動出現(xiàn)后即可迅速的改變密封介質腔內介質量，從而迅速的達到新的力的平衡。另外的，本發(fā)明設計構思巧妙之處在于:通過將被密封介質引入到調節(jié)閥的調節(jié)反射中，大大的減少了傳統(tǒng)調節(jié)閥的外部元器件，不僅讓結構更穩(wěn)固耐用，也大大的簡化了結構，讓生產更簡便，當然的，也讓調節(jié)更靈敏。本發(fā)明尤其適用于被密封介質壓力波動頻率高的調節(jié)場口 O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0013]圖中標記為:閥座1、閥孔11、出氣端12、密封介質腔121、進氣端13、閥芯2、閥桿
3、調節(jié)螺母4、彈性件5、閥桿室51、密封圈6、彈性膜片7、調節(jié)室71、被密封介質腔8。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0015]如圖1所示的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，包括閥座1，所述閥座I內依次設置有進氣端13、閥孔11和出氣端12，包括可滑動套接于閥座I的閥桿3和設置于所述閥桿3下端的閥芯2，通過調節(jié)閥芯2與閥孔11的間距而調節(jié)出氣端12出氣量，閥桿3與彈性件5連接；包括調節(jié)室71，所述調節(jié)室71通過彈性膜片7分隔為彼此密閉的密封介質腔121和被密封介質腔8，所述閥桿3的上端與彈性膜片7固定連接，出氣端12與密封介質腔121相通。
[0016]本發(fā)明的關注點是被密封介質壓力高頻率波動的狀態(tài)進行靈敏的調節(jié)。在實際使用時，在彈性膜片7兩側首先存在著兩個力的平衡，第一個力是由密封介質腔121內介質壓力與彈性膜片7初始反彈力的合力，第二個力是由被密封介質腔8內介質壓力與彈性件5彈力的合力，上述第一和第二合理作用于彈性膜片7兩側，構成初始的力平衡。在出現(xiàn)了被密封介質腔8內介質壓力的變動之時，首先彈性膜片7會在不平衡的力的作用下產生位移，該位移作依次用于閥桿3、閥芯2，進而進一步的調節(jié)閥芯2與閥孔11之間的間距，故而調節(jié)由出氣端12輸入到密封介質腔121內的密封介質的數(shù)量，這樣的一系列反饋最終實現(xiàn)構成新的力平衡。與傳統(tǒng)的結構相比，本發(fā)明大大簡化了實現(xiàn)上述反饋的外部元件，實現(xiàn)這樣一個飛躍的關鍵點是引入了被密封介質參與到調節(jié)閥的調節(jié)中。另外的，結構的簡化還帶來了調節(jié)更靈敏的優(yōu)點。
[0017]為了增加本發(fā)明的應用范圍，讓本發(fā)明可以適用于更多的壓力狀態(tài)，可以選擇這樣的方案:所述閥桿3與彈性件5之間通過調節(jié)螺母4連接。如圖1所示的，可以通過調節(jié)螺母4來放松或加緊彈性件5對閥桿3的作用力，故而實現(xiàn)本發(fā)明適應對不同壓力狀態(tài)的需要，大大擴展了本發(fā)明的應用范圍。當然的，為了防止外界的干擾對彈性件5和調節(jié)螺母4的損壞，包括閥桿室51，所述彈性件5和調節(jié)螺母4均設置于閥桿室51內。如圖1所示的，閥桿室51可以很好的保護彈性件5和調節(jié)螺母4，以及保護閥桿3，從而讓本發(fā)明更好的運轉。更進一步的，還可以選擇將閥座I和調節(jié)室71通過閥桿室51連接為一體的結構，這樣可以讓整個結構更緊湊，更穩(wěn)定。
[0018]對于彈性膜片7的選取，結合實踐的應用經(jīng)驗，一般優(yōu)選為不銹鋼波紋圈。不銹鋼波紋圈不僅有較長的使用壽命，且可以很到的實現(xiàn)對密封介質腔121和被密封介質腔8的分隔。對于彈性件5，從降低成本的角度，一般優(yōu)選為彈簧即可。
[0019]由于調節(jié)室71內氣體壓力較大，為了防止氣體從閥桿3與調節(jié)室71之間泄露，可以選擇這樣的方案:包括密封圈6，所述密封圈6套接于閥桿3，閥桿3與調節(jié)室71之間通過所述密封圈6密封。如圖1所示的，密封圈6可以有效的保證氣體的溫度，從而讓本發(fā)明的壓力反饋更穩(wěn)定和靈敏。
【權利要求】
1.充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，包括閥座(I)，所述閥座(I)內依次設置有進氣端(13)、閥孔(11)和出氣端(12)，其特征在于:包括可滑動套接于閥座(I)的閥桿(3)和設置于所述閥桿(3)下端的閥芯(2)，通過調節(jié)閥芯(2)與閥孔(11)的間距而調節(jié)出氣端(12)出氣量，閥桿(3)與彈性件(5)連接；包括調節(jié)室(71)，所述調節(jié)室(71)通過彈性膜片(7)分隔為彼此密閉的密封介質腔(121)和被密封介質腔(8)，所述閥桿(3)的上端與彈性膜片(7)固定連接，出氣端(12)與密封介質腔(121)相通。
2.如權利要求1所述的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，其特征在于:所述閥桿(3)與彈性件(5)之間通過調節(jié)螺母(4)連接。
3.如權利要求2所述的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，其特征在于:包括閥桿室(51)，所述彈性件(5)和調節(jié)螺母(4)均設置于閥桿室(51)內。
4.如權利要求3所述的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，其特征在于:所述閥座(I)和調節(jié)室(71)通過閥桿室(51)連接為一體的結構。
5.如權利要求1、2、3或4所述的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，其特征在于:所述彈性膜片(7)為不銹鋼波紋圈。
6.如權利要求1、2、3或4所述的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，其特征在于:包括密封圈(6)，所述密封圈(6)套接于閥桿(3)，閥桿(3)與調節(jié)室(71)之間通過所述密封圈(6)密封。
7.如權利要求1、2、3或4所述的充氣式密封系統(tǒng)調節(jié)閥，其特征在于:所述彈性件(5)為彈簧。
【文檔編號】F16K17/22GK104154286SQ201410403027
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權日:2014年8月15日
【發(fā)明者】陳勇, 楊利兵, 史小勇, 胡云濤, 肖曉清 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司