一種汽輪機聯(lián)合閥門結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽輪機聯(lián)合閥門結構，包括一主汽閥、一主汽調節(jié)閥和一補汽閥。主汽閥的主蒸汽出汽口與主汽調節(jié)閥的主調閥進汽口通過一主連接管連通，主汽調節(jié)閥的去補汽出汽口與補汽閥進汽口通過一段或兩段副連接管連通，所述的主連接管、副連接管均為直管。主汽調節(jié)閥的主出汽口設有與汽輪機的汽缸連接的一段出汽連通管；補汽閥出汽口設有與汽輪機的汽缸連接的一段導汽管。本發(fā)明使補汽閥、主汽閥、主汽調節(jié)閥集成為一組件，簡化了整體結構，節(jié)省了補汽閥連接管道的用鋼量，大大降低制造成本。更重要的是，簡潔的管道布置避免了蒸汽在彎彎曲曲的管道中的能量損失，使汽輪機的整體效率得到提高。
【專利說明】一種汽輪機聯(lián)合閥門結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電站汽輪機，特別是涉及一種汽輪機聯(lián)合閥門結構。
【背景技術】
[0002]汽輪發(fā)電機組是一種把熱能轉換成機械能進而轉換成電能的能量轉換裝置，是電站建設中的關鍵動力設備之一。由鍋爐產(chǎn)生的高溫、高壓蒸汽，經(jīng)過蒸汽透平，將熱能與壓力勢能轉換，成為汽輪機的機械能，帶動汽輪機轉子輸出軸做功，該機械能通過汽輪機轉子輸出軸傳遞給發(fā)電機，從而將機械能轉換成電能，因此，汽輪機作為源動機常被稱為“光明之源”。
[0003]汽輪機主汽門調門組件是汽輪機進口區(qū)域的關鍵部件，其結構型式的可靠性、氣動性能不僅關系到閥門本身的性能，還對汽輪機組的安全性、機組效率有重要影響。目前國內超超臨界600MW等級以上汽輪機有相當數(shù)量采用全周進汽+補汽調節(jié)的方式，其補汽閥多設計為單獨的一個。由于蒸汽參數(shù)很高，現(xiàn)有閥門及相應的管道設計復雜，管道長度較長，不僅成本較高，而且整體的氣動性能有較大損失，不利于機組效率的提高。如圖1所示，現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)的補汽閥調節(jié)手段是，在左側的主汽閥02和右側的主汽閥01上分別設置一個出汽口，該兩個出汽口分別通過補汽進汽管道05和補汽進汽管道04與補汽閥03連接，補汽閥03再分出兩個出汽口，通過補汽出汽管道06和補汽出汽管道07輸入到汽缸的相應位置。蒸汽進入主汽閥02后，由主汽閥02的出汽口進入補汽進汽管道05和補汽進汽管道04，補汽進汽管道05和補汽進汽管道04由彎管和直管組合連接而成，蒸汽到達補汽閥03，再經(jīng)過補汽閥03的出口，進入補汽出汽管道06和補汽出汽管道07，補汽出汽管道06和補汽出汽管道07 —般均由直管與彎頭組成，最終進入汽缸的指定位置。由于主汽閥01和主汽閥02共用一個補汽閥03，所以補汽閥03不能布置在汽輪機的運轉層，而必須布置在距離汽輪機有一段距離的運轉層下方，故蒸汽進入補汽閥03必須通過彎彎曲曲、形成很多折角的補汽進汽管道，由此導致管道繁復，還會造成蒸汽在管道中的能量損失，影響汽輪機的整機效率。

【發(fā)明內容】

[0004]鑒于以上所述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種管道簡潔、蒸汽在管道中能量損失小、使汽輪機的整機效率提高的一種汽輪機聯(lián)合閥門結構，以克服現(xiàn)有技術的上述缺陷。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種汽輪機聯(lián)合閥門結構，包括一主汽閥、一主汽調節(jié)閥和一補汽閥；所述主汽閥包括一主蒸汽進汽口和一主蒸汽出汽口 ；所述主汽調節(jié)閥包括一主調閥進汽口、與汽輪機的汽缸連接的一主出汽口、一去補汽出汽口 ；所述補汽閥包括一補汽閥進汽口和一補汽閥出汽口 ；其特征在于，
[0006]所述主蒸汽出汽口與所述主調閥進汽口通過一主連接管連通，所述去補汽出汽口與所述補汽閥進汽口通過一副連接管連通，所述的主連接管、副連接管均為直管。[0007]其中，所述主出汽口設有與汽輪機的汽缸連接的一出汽連通管；所述補汽閥出汽口設有與汽輪機的汽缸連接的一導汽管。
[0008]可選地，所述主汽閥的閥體、所述主連接管、所述主汽調節(jié)閥的閥體、所述出汽連通管、所述副連接管、所述補汽閥的閥體和所述導汽管為一體式結構的殼體。
[0009]可選地，所述副連接管包括第一副連接管和第二副連接管，所述主汽閥的閥體、所述主連接管、所述主汽調節(jié)閥的閥體、所述出汽連通管和所述第一副連接管為一體式結構的殼體，所述第二副連接管、所述補汽閥的閥體和所述導汽管也為一體式結構的殼體，所述的第一副連接管和第二副連接管通過法蘭結構連接在一起。
[0010]優(yōu)選地，所述主蒸汽進汽口與所述主蒸汽出汽口垂直排布；所述主出汽口與所述主調閥進汽口、所述去補汽出汽口垂直排布；所述補汽閥進汽口與所述補汽閥出汽口垂直排布；所述主調閥進汽口與所述去補汽出汽口同軸或平行排布。
[0011] 優(yōu)選地，所述主汽閥的閥桿與所述主連接管同軸。
[0012]優(yōu)選地，所述主汽調節(jié)閥的閥桿與所述主出汽口同軸。
[0013]優(yōu)選地，所述補汽閥的閥桿與所述補汽閥出汽口同軸。
[0014]優(yōu)選地，所述主出汽口與所述主蒸汽進汽口垂直排布，所述主出汽口與所述補汽閥出汽口也垂直排布。
[0015]優(yōu)選地，所述導汽管的端部設有供與汽輪機的汽缸連接的一法蘭盤。
[0016]如上所述，本發(fā)明的一種汽輪機聯(lián)合閥門結構，具有以下有益效果:
[0017]使補汽閥、主汽閥、主汽調節(jié)閥集成為一組件，簡化了整體結構，節(jié)省了補汽閥連接管道的用鋼量，使制造成本大大降低。更重要的是，簡潔的管道布置大大減小了補汽管道內的流動損失，避免了蒸汽在彎彎曲曲、形成很多折角的補汽進汽管道中的能量損失，使汽輪機的整體效率得到提高。同時，本發(fā)明簡潔的結構對安裝空間的需求大大減小，有利于電廠的整體布置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1顯示為現(xiàn)有技術中傳統(tǒng)的汽輪機主汽門調門組件及補汽閥的布置示意圖。
[0019]圖2顯示為本發(fā)明的一種汽輪機聯(lián)合閥門結構實施例一的主視剖視示意圖。
[0020]圖3顯示圖2的A-A向剖視示意圖。
[0021]圖4顯示為本發(fā)明的一種汽輪機聯(lián)合閥門結構實施例二的主視剖視示意圖。
[0022]元件標號說明
[0023]01主汽閥02主汽閥
[0024]03 補汽閥04 補汽進汽管道
[0025]05 補汽進汽管道06 補汽出汽管道
[0026]07 補汽出汽管道100 主汽閥
[0027]110 主蒸汽進汽口120 主蒸汽出汽口
[0028]130 主汽閥的閥桿140 執(zhí)行機構
[0029]200 主汽調節(jié)閥210 主調閥進汽口
[0030]220 主出汽口230 去補汽出汽口
[0031]240 出汽連通管250 主汽調節(jié)閥的閥桿[0032]260執(zhí)行機構300補汽閥
[0033]310補汽閥進汽口320補汽閥出汽口
[0034]330導汽管331法蘭盤
[0035]340補汽閥的閥桿350執(zhí)行機構
[0036]400主連接管500副連接管
[0037]510第一副連接管511法蘭盤
[0038]520第二副連接管521法蘭盤
【具體實施方式】
[0039]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0040]請參閱圖2至圖4。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本發(fā)明所揭示的技術內容得能涵蓋的范圍內。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關系的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0041]實施例一
[0042]如圖2、圖3所示，本發(fā)明提供一種汽輪機聯(lián)合閥門結構，包括一主汽閥100、一主汽調節(jié)閥200和一補汽閥300。
[0043]所述主汽閥100包括一主蒸汽進汽口 110和一主蒸汽出汽口 120，所述主汽調節(jié)閥200包括一主調閥進汽口 210、與汽輪機的汽缸連接的一主出汽口 220、一去補汽出汽口230 ;所述補汽閥300包括一補汽閥進汽口 310和一補汽閥出汽口 320。
[0044]其中，所述主蒸汽出汽口 120與所述主調閥進汽口 210通過一主連接管400連通，所述去補汽出汽口 230與所述補汽閥進汽口 310通過一副連接管500連通，所述的主連接管400、副連接管500均為直管。所述主出汽口 220處設有與汽輪機的汽缸連接的一段出汽連通管240 ;所述補汽閥出汽口 320處設有與汽輪機的汽缸連接的一段導汽管330。
[0045]其中，所述主汽閥100的閥體、所述主連接管400、所述主汽調節(jié)閥200的閥體、所述副連接管500、所述補汽閥300的閥體為一體式結構的殼體。
[0046]本實施例的副連接管500為一段，所述主汽閥100的閥體、所述主連接管400、所述主汽調節(jié)閥200的閥體、所述出汽連通管240、所述副連接管500、所述補汽閥300的閥體和所述導汽管330為一體式結構的殼體。
[0047]這樣的設計避免了使用單獨的補汽閥，而將補汽閥集成在主汽閥、主汽調節(jié)閥的組件上，簡化了補汽閥進、出汽管道的結構。與現(xiàn)有技術采用單獨專門的補汽閥相比，節(jié)省了大量與補汽閥相連接的彎彎曲曲、形成很多折角的補汽進、出汽管道，不但大大降低了制造成本，更重要的是，本發(fā)明簡潔的管道布置大大減小了蒸汽在補汽管道內的能量損失，使汽輪機的整體效率得到提高。同時，本發(fā)明簡潔的結構對安裝空間的需求大大減小，有利于電廠的整體布置。[0048]本實施例的所述主蒸汽進汽口 110與所述主蒸汽出汽口 120垂直排布。所述主調閥進汽口 210與所述去補汽出汽口 230同軸或平行排布，所述主出汽口 220與所述主調閥進汽口 210、所述去補汽出汽口 230垂直排布。所述補汽閥進汽口 310與所述補汽閥出汽口320垂直排布。所述主出汽口 220與所述主蒸汽進汽口 110垂直排布，所述主出汽口 220與所述補汽閥出汽口 320也垂直排布。
[0049]所述主調閥進汽口 210與所述去補汽出汽口 230的同軸或平行排布，使主連接管400與副連接管500同軸或平行，這樣的好處在于蒸汽可以直接由主連接管400經(jīng)主汽調節(jié)閥200流入副連接管500，而不造成額外的沖力，從而將蒸汽的能量損失降到了最低。所述主蒸汽進汽口 110與所述主蒸汽出汽口 120垂直排布、所述主出汽口 220與所述主調閥進汽口 210、所述去補汽出汽口 230垂直排布、所述補汽閥進汽口 310與所述補汽閥出汽口320垂直排布的好處在于蒸汽汽流可以以穩(wěn)定姿態(tài)進入各個閥門，而不造成額外的沖力。所述主出汽口 220與所述主蒸汽進汽口 110垂直排布、所述主出汽口 220與所述補汽閥出汽口 320垂直排布也有利于一體式結構的殼體鑄件的焊接與加工。
[0050]另外，因為主出汽口 220與所述主蒸汽進汽口 110、所述補汽閥出汽口 320均垂直，使得它們之間的相對位置可以根據(jù)實際需要隨設計任意改變，比如在實際使用時將主蒸汽進汽口 Iio設為方向向下，主汽調節(jié)閥200相對于主汽閥100向后；則主出汽口 220可以位于本發(fā)明的汽輪機聯(lián)合閥門結構的左側，也可以位于本發(fā)明的汽輪機聯(lián)合閥門結構的右側；補汽閥出汽口 320可以位于本發(fā)明的汽輪機聯(lián)合閥門結構的上側，也可以位于本發(fā)明的汽輪機聯(lián)合閥門結構的下側。因而既可以適應本發(fā)明相對于汽輪機的汽缸左側或右側的布置要求，也可以適應補氣閥出汽口 320向上或向下的布置要求。
[0051]本實施例的所述主汽閥的閥桿130與所述主連接管400同軸。所述主汽調節(jié)閥的閥桿250與所述主出汽口 220同軸。所述補汽閥的閥桿340與所述補汽閥出汽口 320同軸。這樣的好處在于帶動主汽閥的閥桿130的執(zhí)行機構140受力均衡，從而主汽閥的閥桿130及執(zhí)行機構140不易磨損，使用壽命長；同樣的，帶動主汽調節(jié)閥的閥桿250的執(zhí)行機構260也受力均衡，從而主汽調節(jié)閥的閥桿250及執(zhí)行機構260不易磨損，使用壽命長；帶動補汽閥的閥桿340的執(zhí)行機構350也受力均衡，從而補汽閥的閥桿340及執(zhí)行機構350不易磨損，使用壽命長。
[0052]本實施例的所述導汽管330的端部設有一法蘭盤331。本發(fā)明通過該法蘭盤331與汽輪機的汽缸形成剛性連接，同時也成為本發(fā)明在裝配時的一個支撐點。為了使本發(fā)明在裝配時能夠可靠地固定，本發(fā)明的主汽調節(jié)閥200的閥體下方還設置有兩個彈簧支架(圖中未示出)，作為本發(fā)明在裝配時的另兩個支撐點。
[0053]實施例二
[0054]如圖4所示，本實施例在上述實施例一的基礎上將副連接管分為兩段，即第一副連接管510和第二副連接管520。則所述主汽閥100的閥體、所述主連接管400、所述主汽調節(jié)閥200的閥體、所述出汽連通管240和第一副連接管510為一體式結構的殼體，所述第二副連接管520、所述補汽閥300的閥體和所述導汽管330也為一體式結構的殼體。
[0055]這是因為本發(fā)明將補汽閥300集成在主汽閥100、主汽調節(jié)閥200的組件上，故整臺汽輪機也就配置了兩個補汽閥，這與現(xiàn)有技術整臺汽輪機的兩個主汽閥共用一個補汽閥相比，由于整臺汽輪機的蒸汽流量相同，本發(fā)明的補汽閥300的口徑可以設計的較小，而由于口徑較小，可以在第一副連接管510的端部設置法蘭盤511，在第二副連接管520的端部設置法蘭盤521，使第一副連接管510和第二副連接管520通過法蘭盤511與法蘭盤521的配合連接在一起，從而使主汽調節(jié)閥200、補汽閥300與副連接管之間不必采用實施例一所示的一體式的結構。這樣的設計使補汽閥300與主汽調節(jié)閥200能夠拆卸，從而便于維修。
[0056]本發(fā)明的工作原理是:蒸汽由主汽閥100的主蒸汽進汽口 110進入主汽閥100內，由主汽閥100的主蒸汽出汽口 120輸出，經(jīng)過主連接管400輸入到主汽調節(jié)閥200，再經(jīng)過副連接管輸入到補汽閥300，通過主汽調節(jié)閥200的出汽連通管240實現(xiàn)主汽調節(jié)閥200對汽輪機汽缸的供汽，通過補汽閥300的導汽管330實現(xiàn)補汽閥300對汽輪機汽缸的補汽。
[0057]綜上所述，本發(fā)明的汽輪機聯(lián)合閥門結構使補汽閥、主汽閥、主汽調節(jié)閥集成為一組件，簡化了整體結構，節(jié)省了補汽閥連接管道的用鋼量，使制造成本大大降低。更重要的是，簡潔的管道布置大大減小了補汽管道內的流動損失，避免了蒸汽在彎彎曲曲、形成很多折角的補汽進汽管道中的能量損失，使汽輪機的整體效率得到提高。同時，本發(fā)明簡潔的結構對安裝空間的需求大大減小，有利于電廠的整體布置。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0058]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬【技術領域】中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。
【權利要求】
1.一種汽輪機聯(lián)合閥門結構，包括一主汽閥、一主汽調節(jié)閥和一補汽閥；所述主汽閥包括一主蒸汽進汽口和一主蒸汽出汽口 ；所述主汽調節(jié)閥包括一主調閥進汽口、與汽輪機的汽缸連接的一主出汽口、一去補汽出汽口 ；所述補汽閥包括一補汽閥進汽口和一補汽閥出汽口 ；其特征在于， 所述主蒸汽出汽口與所述主汽調節(jié)閥進汽口通過一主連接管連通，所述去補汽出汽口與所述補汽閥進汽口通過一副連接管連通，所述的主連接管、副連接管均為直管。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述主出汽口設有與汽輪機的汽缸連接的一出汽連通管；所述補汽閥出汽口設有與汽輪機的汽缸連接的一導汽管。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述主汽閥的閥體、所述主連接管、所述主汽調節(jié)閥的閥體、所述出汽連通管、所述副連接管、所述補汽閥的閥體和所述導汽管為一體式結構的殼體。
4.根據(jù)權利要求2所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述副連接管包括第一副連接管和第二副連接管，所述主汽閥的閥體、所述主連接管、所述主汽調節(jié)閥的閥體、所述出汽連通管和所述第一副連接管為一體式結構的殼體，所述第二副連接管、所述補汽閥的閥體和所述導汽管也為一體式結構的殼體，所述的第一副連接管和第二副連接管通過法蘭結構連接在一起。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于: 所述主蒸汽進汽口與所述主蒸汽出汽口垂直排布；所述主出汽口與所述主調閥進汽口、所述去補汽出汽口垂直排布；所述補汽閥進汽口與所述補汽閥出汽口垂直排布；所述主調閥進汽口與所述去補汽出汽口同軸或平行排布。
6.根據(jù)權利要求5所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述主汽閥的閥桿與所述主連接管同軸。
7.根據(jù)權利要求5所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述主汽調節(jié)閥的閥桿與所述主出汽口同軸。
8.根據(jù)權利要求5所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述補汽閥的閥桿與所述補汽閥出汽口同軸。
9.根據(jù)權利要求5所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述主出汽口與所述主蒸汽進汽口垂直排布，所述主出汽口與所述補汽閥出汽口也垂直排布。
10.根據(jù)權利要求5所述的汽輪機聯(lián)合閥門結構，其特征在于:所述導汽管的端部設有供與汽輪機的汽缸連接的一法蘭盤。
【文檔編號】F01D17/10GK103470317SQ201310413384
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權日:2013年9月11日
【發(fā)明者】黃慶華, 華文祥, 吳仕芳, 徐嗣華, 朱斌 申請人:上海電氣電站設備有限公司