專利名稱：核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種應(yīng)用于核電站的配套設(shè)備，尤其是涉及一種核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組。
背景技術(shù)：
[0002]目前全世界已有500多座核電站，總?cè)萘窟_(dá)4億KW，占總發(fā)電量的16.1% ;中國近20多年來，亦已建成廣東大亞灣、秦山、嶺奧等6座核電站，在建和已經(jīng)立項的還有江蘇連云港、浙江三門等多座核電站,但核發(fā)電量僅占總發(fā)電量的1.2%。為了加速核電事業(yè)的發(fā)展，仍需要建造更多的核電站。[0003]在核電發(fā)電機(jī)組中，核電再熱雙閥組是安裝在于隔濕/再熱器和LP氣輪機(jī)之間的交叉管路上(位于LP氣輪機(jī)上游的進(jìn)口上)的非核級閥門。它是由兩個相同的蝶閥串聯(lián)安裝的閥門設(shè)備，一個作為開關(guān)操作，另外一臺作為調(diào)節(jié)使用，一組蒸汽汽輪機(jī)需要四臺這樣的閥門并列安裝而成。核電再熱雙閥組的功能主要是安全功能:首先是當(dāng)汽輪機(jī)跳閘時，關(guān)閉蒸汽管路，防止分離再熱器和相關(guān)管路中大量蒸汽聚集引起的膨脹，以防止LP汽輪機(jī)超速運轉(zhuǎn)的危險；其次是開啟閥門及其蒸汽流通來防止蒸汽分離再熱器的壓力過高，第一個安全功能要優(yōu)先于第二個。[0004]隨著核電事業(yè)蓬勃發(fā)展，核電再熱雙閥組的需求量越來越大。發(fā)明內(nèi)容[0005]為此，本實用新型的目的在于提供一種核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，該再熱雙閥組的閥門限位可靠、安全、流阻小。[0006]進(jìn)一步地，該再熱雙閥組的密封可靠，無閥軸泄漏。[0007]進(jìn)一步地，該再熱雙閥組的閥板與閥桿連接結(jié)構(gòu)優(yōu)化，不存在零部件掉落入管道中的風(fēng)險。[0008]為此，本實用新型提供了一種核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，包括快關(guān)閥裝置、快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置、快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；其中，所述快關(guān)閥裝置和快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置沿著介質(zhì)流動方向串接布置且藉由其各自的閥體焊接成一個整體；所述該快關(guān)閥裝置和所述快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置分別包括閥體和閥桿，閥桿上連接有閥板；其特征在于，所述快關(guān)閥裝置和所述快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置分別包括用于所述閥板的全開限位桿，所述全開限位桿設(shè)置在所述閥體中且與所述閥桿的軸向平行，所述閥板在其全開位置與所述限位桿抵觸。[0009]較佳地，所述閥桿的上端部外周面上形成有齒輪部，所述快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別包括運動輸出機(jī)構(gòu)，所述運動輸出機(jī)構(gòu)包括與所述閥桿的上端部外周面的所述齒輪部同時嚙合的一對平行齒條部件，所述齒條部件之一連接于油缸-活塞組件并由所述組件驅(qū)動在水平平面上作直線運動而帶動與之嚙合的閥桿轉(zhuǎn)動，所述齒條部件中另一個連接于碟簧組件以在所述閥桿轉(zhuǎn)動時在水平平面上沿相反的直線方向運動；所述快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)外部分別包括罩殼，各所述罩殼容納所述一對齒條部件和所述油缸-活塞組件以及所述碟簧組件，所述罩殼上設(shè)有所述閥板的全開、全關(guān)限位裝置。[0010]較佳地，所述閥板的全開、全關(guān)限位裝置包括在所述罩殼上、與布置所述油缸-活塞組件和所述碟簧組件一側(cè)相反的一側(cè)上分別設(shè)有法蘭筒，全開限位擋塊、全關(guān)限位擋塊分別以可調(diào)節(jié)連接方式連接在所述法蘭筒上。[0011]較佳地，所述閥桿的上端部沿其軸向在所述閥體所形成的上軸孔中延伸，所述上軸孔的軸向上方固定連接有支架，所述快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別安裝于所述支架上，所述閥桿的齒輪部繼續(xù)沿其軸向向上延伸至所述支架外以與所述平行齒條部件嚙口 O[0012]較佳地，在所述閥板與所述閥桿連接部分之間設(shè)有連接套，所述連接套通過銷釘固定于所述閥桿上，并且通過其上的花鍵連接結(jié)構(gòu)與所述閥桿上的相應(yīng)花鍵結(jié)構(gòu)連接。[0013]較佳地，在所述閥桿的上端部外周面與所述閥體的所述上軸孔之間設(shè)有轉(zhuǎn)動支承軸承和密封填料，所述密封填料由填料壓板經(jīng)螺栓固定，填料采用三層V形填料結(jié)構(gòu)。[0014]較佳地，在所述填料壓板與所述螺栓固定結(jié)構(gòu)還包括碟簧以通過擰緊螺栓而對所述填料施加預(yù)緊力。[0015]較佳地，在所述閥桿的下端部沿所述閥桿的軸向延伸至所述閥體上所形成的下軸孔中，一法蘭蓋藉由連接件將所述閥桿的下端部封閉在所述下軸孔中，在所述下軸孔與所述閥桿的下端部之間設(shè)有轉(zhuǎn)動支承軸承。[0016]較佳地，所述閥桿的下端部外周面形成為臺階狀，在所述閥桿臺階狀的外周面與所述法蘭蓋之間設(shè)有止推墊和石墨密封墊圈。[0017]較佳地，所述閥桿與所述轉(zhuǎn)動支承軸承的配合面采用硬質(zhì)合金材料制成。[0018]較佳地，所述閥桿上設(shè)有用于所述閥板的限位墊圈，以限制所述閥板在所述閥桿的軸向上、下極限位置。


[0019]現(xiàn)在將參考以下附圖說明本實用新型的一個實例實施方案，在附圖中:[0020]圖1示出了本實用新型再熱雙閥組的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖2示出了圖1中所示雙閥組的閥裝置之一；[0022]圖3A和3B是圖1所示雙閥組的快關(guān)閥裝置正視圖和俯視圖；以及[0023]圖4是本實用新型再熱雙閥組快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的示意圖。
具體實施方式
[0024]如圖1所示，圖中示出了本實用新型汽輪機(jī)用再熱雙閥組的結(jié)構(gòu)示意圖，主要由快關(guān)閥裝置100、快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置200、快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300和調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)400構(gòu)成。如圖所示，快關(guān)閥裝置100和快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置200大致采用相同的閥結(jié)構(gòu)，沿著介質(zhì)流動方向平行地并列設(shè)置在一起，通過各自的閥體焊接成一個整體。為保證焊接處的閥體密封性，在焊接加工完成之后，要進(jìn)行超聲探傷檢查。[0025]關(guān)于快關(guān)閥裝置和調(diào)節(jié)閥裝置的具體結(jié)構(gòu)，以下結(jié)合圖2、3A和3B所示的快關(guān)閥裝置100的一個實例進(jìn)行描述。如圖2所示，該快關(guān)閥裝置100包括閥體101和閥桿102，閥桿102上連接有閥板103。較佳地，在閥板103與閥桿102連接部分之間設(shè)有連接套104，該連接套104通過銷釘1041固定于閥桿102上，并且通過其上的花鍵連接結(jié)構(gòu)與閥桿102上的相應(yīng)花鍵結(jié)構(gòu)連接而實現(xiàn)閥板103與閥桿102之間的固定，這樣在閥板與閥桿連接結(jié)構(gòu)中無螺釘?shù)攘悴考?，從而減小因閥裝置的任何零件掉落入流體介質(zhì)管道中的風(fēng)險，同時藉由此連接方式，可確保傳動平衡與精確，并可避免閥板等內(nèi)部部件受熱膨脹影響而發(fā)生卡死的現(xiàn)象。[0026]當(dāng)閥板103固定安裝于閥桿102之后，在閥桿102上設(shè)置閥板限位墊圈105，以限制閥板103在閥桿102上的上、下極限位置。[0027]在閥桿102的下端，一下法蘭蓋106通過螺栓等類似的連接件將閥桿102下端部封閉在閥體101上所形成的下軸孔107中。在下軸孔107與閥桿102之間設(shè)有轉(zhuǎn)動支承軸承108。由于閥桿102與軸承配合面強(qiáng)度要求高，同時在高溫下亦要求能夠正常工作，因而采用了硬質(zhì)合金作為配合面材料，且對軸承基體進(jìn)行加強(qiáng)選擇；此外，還在選材方面充分考慮了材料的熱膨脹比率，避免了閥桿102被卡死的可能性。[0028]此外，閥桿102的下端部外周面形成為臺階狀，為了防止閥桿102的軸向竄動，在閥桿臺階狀的下端部外周面與法蘭蓋106之間設(shè)有止推墊109和石墨密封墊圈1010。[0029]在閥桿102的上端部沿其軸向在閥體101上所形成的上軸孔1011中延伸，在閥桿上端部外周面與上軸孔1011之間設(shè)有轉(zhuǎn)動支承軸承1012和密封填料1013，密封填料1013由填料壓板1014經(jīng)螺栓1015固定。由于閥桿102與軸承配合面強(qiáng)度要求高，同時在高溫下亦要求能夠正常工作，因而采用了硬質(zhì)合金作為配合面材料，且對軸承基體進(jìn)行加強(qiáng)選擇；此外，還在選材方面充分考慮了材料的熱膨脹比率，避免了閥桿102被卡死的可能性。較佳地，在本實用新型中，填料采用三層V形填料結(jié)構(gòu)。[0030]另外，在填料壓板1014與螺栓1015固定結(jié)構(gòu)之間，還設(shè)有碟簧1016，通過螺栓1015擰緊可以對填料施加預(yù)緊力，從而為閥桿與閥體提供輔助預(yù)緊壓力密封。[0031]如圖3A和圖3B所示，在本實用新型中，在上軸孔1011軸向上方還連接有支架1017，該支架1017用于安裝快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300。閥桿102的上端部繼續(xù)沿其軸向向上延伸至支架1017外以與快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300連接。具體地，閥桿102的上端部外周面上形成為齒輪部1021，快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300包括運動輸出機(jī)構(gòu)，在此實施例中，該運動輸出機(jī)構(gòu)包括與該閥桿的上端部外周面的齒輪部1021配合的一對齒條部件301，301’。快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300安裝成使其齒條部件301，301’同時與齒輪部1021嚙合。[0032]本實用新型的雙閥組包括用于閥板103的全開限位桿1018，該全開限位桿設(shè)置在閥體101中、與閥桿102軸向平行，當(dāng)閥板103轉(zhuǎn)動到全開位置時與該全開限位桿1018抵觸，這樣可以減小閥板103在全開時的大幅度震動。此外，本實用新型的雙閥組還包括設(shè)置在快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300中的雙向限位擋塊302，302’，如此結(jié)構(gòu)有助于方便地調(diào)整閥板全開、全關(guān)極限位置(將在下文中作詳細(xì)描述)。[0033]以上結(jié)合附圖和實例對本實用新型的雙閥組中的快關(guān)閥裝置100的具體作了詳細(xì)描述，該結(jié)構(gòu)同樣適用于快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置200。[0034]圖4示出了本實用新型再熱雙閥組的快關(guān)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)300，該快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300與調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)400具有相同的結(jié)構(gòu)，在此僅以該快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300為例進(jìn)行說明。[0035]該執(zhí)行機(jī)構(gòu)300包括運動輸出機(jī)構(gòu)，在圖示實施例中，該運動輸出機(jī)構(gòu)包括一對平行齒條部件301，301’，該齒條部件301，301’平行地置于與閥桿102軸向垂直的水平平面中且與閥桿102的齒輪部1021同時嚙合。齒條部件301，301’之一(在圖示實施例中是301)連接于油缸-活塞組件303并由該組件驅(qū)動在水平平面中作直線往復(fù)運動，而帶動與之嚙合的閥桿102轉(zhuǎn)動，從而帶動閥桿102所連接的閥板103在閥體101中轉(zhuǎn)動，以打開或關(guān)閉流體介質(zhì)通道。齒條部件301，301’中另一個(在圖示實施例中是301’)連接于碟簧組件304，當(dāng)閥桿102由齒條部件301帶動而轉(zhuǎn)動時，閥桿102的齒輪部1021帶動齒條部件301’在水平平面中作與齒條部件301相反方向的直線運動，從而推壓或釋放碟簧組件304，使碟簧組件處于蓄能或釋放狀態(tài)。[0036]再如圖4所示，快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)300外部設(shè)有罩殼305，該罩殼305將齒條部件301、301’容納于其中；同時，罩殼305在與安裝油缸-活塞組件303和碟簧組件304 —側(cè)相反的一側(cè)上分別包括法蘭筒3051，3051’，全開限位擋塊302、全關(guān)限位擋塊302’分別以例如螺紋連接的可調(diào)節(jié)方式連接在法蘭筒3051、3051’上，從而構(gòu)成可調(diào)節(jié)式的閥板全開、全關(guān)限位置裝置，以根據(jù)需要，在現(xiàn)場直接調(diào)整開、關(guān)的位置，以與閥體內(nèi)限位桿一起構(gòu)成閥板雙重限位，使閥板的開、關(guān)更可靠。[0037]本實用新型的再熱雙閥組用于核電站，雙閥組的工作狀態(tài)包括:1)雙閥組開啟:當(dāng)汽輪機(jī)啟動時，快關(guān)閥與快關(guān)調(diào)節(jié)閥同時開啟；2)雙閥組關(guān)閉:當(dāng)汽輪機(jī)停機(jī)時，快關(guān)閥與快關(guān)調(diào)節(jié)閥同時關(guān)閉；3)雙閥組快速關(guān)閉:在事故情況下，快關(guān)閥快速關(guān)閉，調(diào)節(jié)閥也快速關(guān)閉；4)雙閥組調(diào)節(jié)動作:在汽輪機(jī)啟機(jī)正常工作后，快關(guān)閥全開，調(diào)節(jié)閥進(jìn)行閥位調(diào)節(jié)，此時雙閥組進(jìn)入調(diào)節(jié)狀態(tài)。[0038]藉由以上結(jié)構(gòu)，本實用新型的再熱雙閥組具有如下的優(yōu)點:[0039]1.閥板為一體式，無螺釘、螺母等零件，此種結(jié)構(gòu)，不存在閥門中任何零件掉落入管道中的風(fēng)險。[0040]2.閥體為閥門在全開位置設(shè)有限位桿限位。此種結(jié)構(gòu)，在達(dá)到限位目的前提下，減少閥板在全開時的震動，還具有安全、流阻小的特點。[0041]3.采用三層次V形填料，確保閥軸密封無外漏；同時采用可調(diào)整預(yù)緊力的壓套結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過小碟簧輔助預(yù)緊壓力密封；[0042]4.閥板與閥桿的連接定位方面:去除傳統(tǒng)平鍵或圓銷連接，圓銷定位；采用花鍵連接，軸墊定位，確保傳動平穩(wěn)與精確，并充分考慮閥板等內(nèi)件熱膨脹影響，防止卡死。[0043]5.蓄能彈簧采用碟形彈簧，同時碟簧直徑也是迄今為止最大的(外徑Φ450)，一臺閥門配置碟簧數(shù)量也是最多的(60片)，這種結(jié)構(gòu)剛度好，壽命長。[0044]6.由于閥軸與軸套配合面強(qiáng)度要求高，同時在高溫下正常工作，因而采用了硬質(zhì)合金為配合面材料，且對軸承基體進(jìn)行了加強(qiáng)選擇。同時在選材方面充分考慮了材料的熱膨脹比率。防止閥軸卡死。[0045]7.傳動裝置采取雙向限位調(diào)整，有效且方便調(diào)整閥門全開、全關(guān)限位。
權(quán)利要求1.電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，包括快關(guān)閥裝置、快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置、快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；其中，所述快關(guān)閥裝置和快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置沿著介質(zhì)流動方向串接布置且藉由其各自的閥體焊接成一個整體；所述快關(guān)閥裝置和所述快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置分別包括閥體和閥桿，閥桿上連接有閥板；其特征在于，所述快關(guān)閥裝置和所述快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置分別包括用于所述閥板的全開限位桿，所述全開限位桿設(shè)置在所述閥體中且與所述閥桿軸向平行，所述閥板在其全開位置與所述限位桿抵觸。
2.按權(quán)利要求1所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，所述閥桿的上端部外周面上設(shè)有齒輪部，所述快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別包括運動輸出機(jī)構(gòu)，所述運動輸出機(jī)構(gòu)包括與所述閥桿的上端部外周面的所述齒輪部同時嚙合的一對平行齒條部件，所述齒條部件之一連接于油缸-活塞組件并由所述組件驅(qū)動在水平平面上作直線運動而帶動與之嚙合的所述閥桿轉(zhuǎn)動，所述齒條部件中另一個連接于碟簧組件且在所述閥桿轉(zhuǎn)動時在水平平面上沿相反的直線方向運動；所述快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)外部分別包括罩殼，各所述罩殼容納所述一對齒條部件和所述油缸-活塞組件以及所述碟簧組件，所述罩殼上設(shè)有所述閥板的全開、全關(guān)限位裝置。
3.按權(quán)利要求2所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，所述閥板的全開、全關(guān)限位裝置包括在所述罩殼上、與布置所述油缸-活塞組件和所述碟簧組件一側(cè)相反的一側(cè)上分別設(shè)有法蘭筒，全開限位擋塊、全關(guān)限位擋塊分別以可調(diào)節(jié)連接方式連接在所述法蘭筒上。
4.按權(quán)利要求1所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，所述閥桿的上端部沿其軸向在所述閥體所形成的上軸孔中延伸，所述上軸孔的軸向上方固定連接有支架，所述快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和所述調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)分別安裝于所述支架上，所述閥桿的所述齒輪部繼續(xù)沿其軸向向上延伸至所述支架外以與所述平行齒條部件嚙合。
5.按權(quán)利要求4所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，在所述閥板與所述閥桿連接部分之間設(shè)有連接套，所述連接套通過銷釘固定于所述閥桿上，并且通過其上的花鍵連接結(jié)構(gòu)與所述閥桿上的相應(yīng)花鍵結(jié)構(gòu)連接。
6.按權(quán)利要求5所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，在所述閥桿的上端部外周面與所述閥體的所述上軸孔之間設(shè)有轉(zhuǎn)動支承軸承和密封填料，所述密封填料由填料壓板經(jīng)螺栓固定，填料采用三層V形填料結(jié)構(gòu)。
7.按權(quán)利要求6所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，在所述填料壓板與所述螺栓固定結(jié)構(gòu)還包括碟簧以通過擰緊螺栓而對所述填料施加預(yù)緊力。
8.按權(quán)利要求7所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，在所述閥桿的下端部沿所述閥桿的軸向延伸至所述閥體上所形成的下軸孔中，一法蘭蓋藉由連接件將所述閥桿的下端部封閉在所述下軸孔中，在所述下軸孔與所述閥桿的下端部之間設(shè)有轉(zhuǎn)動支承軸承。
9.按權(quán)利要求8所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，所述閥桿的下端部外周面形成為臺階狀，在所述閥桿臺階狀的外周面與所述法蘭蓋之間設(shè)有止推墊和石墨密封墊圈。
10.按權(quán)利要求9所述的核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，其特征在于，所述閥桿上設(shè)有用于所述閥板的限位墊圈，以限制所述閥板在所述閥桿的軸向上、下極限位置。
專利摘要核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，包括快關(guān)閥裝置、快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置、快關(guān)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；其中，所述快關(guān)閥裝置和快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置沿著介質(zhì)流動方向平行地并列布置且藉由其各自的閥體焊接成一個整體；所述該快關(guān)閥裝置和所述快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置分別包括閥體和閥桿，閥桿上連接有閥板；其特征在于，所述快關(guān)閥裝置和所述快關(guān)調(diào)節(jié)閥裝置分別包括用于所述閥板的全開限位桿，所述全開限位桿設(shè)置在所述閥體中且與所述閥桿軸向平行，所述閥板在其全開位置與所述限位桿抵觸。該核電站汽輪機(jī)用再熱雙閥組，該再熱雙閥組的閥門限位可靠、安全、流阻小。
文檔編號F16K27/02GK202927082SQ201220636260
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者黃瑞, 張其清, 黃子龍, 王曉峰, 王學(xué)錕 申請人:江南閥門有限公司