再热阀阻流结构及再热阀的制作方法

    专利2026-02-13  13


    本申请涉及汽轮机再热阀,特别是涉及再热阀阻流结构。


    背景技术:

    1、再热阀是汽轮机辅助系统的关键设备,用于控制再热蒸汽流量进入汽轮机的压缸,并能自动快速关闭及截断进汽流量的阀门,因此,再热阀的密封性能是汽轮机辅助系统正常运行的重要保证。

    2、相关技术中,再热阀中的阀轴采用填料密封的方式,并且可以通过增加填料个数来增加密封的可靠性。

    3、然而,上述密封件在环境温度发生变化时的密封效果较差,从而影响到汽轮机辅助系统的正常运行。


    技术实现思路

    1、基于此,有必要针对传统密封件在环境温度发生变化时的密封效果较差的问题,提供一种再热阀阻流结构及再热阀。

    2、根据本申请的一个方面,提供了一种再热阀阻流结构,包括:

    3、阻流组件,包括绕再热阀的阀轴周向环绕的多个分瓣环,每一分瓣环包括朝向阀轴一侧的第一子阻流面;以及

    4、第一弹性件,套设于多个分瓣环,多个分瓣环能够在第一弹性件的弹力作用下依次连接,并抵接于阀轴的外周面;

    5、其中,阻流组件具有第一状态和第二状态;

    6、在第一状态下,多个分瓣环的第一子阻流面依次连接构成抵接于阀轴的外周面的第一阻流面;

    7、在第二状态下,沿阀轴的周向,相邻的两个分瓣环的第一子阻流面之间具有间隔。

    8、在其中一个实施例中,每一分瓣环包括基部、位于基部周向一端的凸起部以及位于基部周向另一端的凹陷部;凸起部的轴向宽度和凹陷部的轴向宽度小于基部的轴向宽度,每一分瓣环的凸起部与相邻分瓣环的凹陷部沿阀轴的轴向方向排布;

    9、其中,沿阀轴的周向,每一分瓣环的凸起部与相邻的另一分瓣环的凹陷部滑动连接。

    10、在其中一个实施例中,每一分瓣环包括基部、位于基部周向一端的凸起部以及位于基部周向另一端的凹陷部;凸起部的径向厚度和凹陷部的径向厚度小于基部的径向厚度,每一分瓣环的凸起部与相邻分瓣环的凹陷部沿阀轴的径向方向排布;

    11、其中,沿阀轴的周向,每一分瓣环的凸起部与相邻的另一分瓣环的凹陷部滑动连接。

    12、在其中一个实施例中,相邻两分瓣环在连接位置具有至少一个凸起部和至少一个凹陷部;

    13、或者,相邻两分瓣环在连接位置具有多个凸起部和多个凹陷部。

    14、在其中一个实施例中,每一分瓣环的外周面设有周向的容纳槽,沿阀轴的周向,多个容纳槽连通形成环槽;

    15、第一弹性件设于环槽。

    16、在其中一个实施例中,再热阀阻流结构还包括:

    17、支撑座,沿阀轴的轴向方向套设于阀轴,且支撑座的内周面与分瓣环的外周面相抵接,分瓣环的轴向两端面位于支撑座的轴向两内端面之间;以及

    18、第二弹性件,设于支撑座的轴向内端面与分瓣环的轴向端面之间,在沿阀轴的轴向方向,第二弹性件的一端抵接于分瓣环的轴向端面,另一端抵接于支撑座的轴向内端面。

    19、在其中一个实施例中,分瓣环的轴向端面上绕阀轴周向间隔地开设有多个容纳腔;

    20、第二弹性件设于容纳腔内。

    21、根据本申请的另一个方面,提供了一种再热阀,包括壳体、沿第一方向穿设于壳体的阀轴以及设于壳体与阀轴之间的多个密封机构;

    22、其中,每一密封机构包括上述的再热阀阻流结构;

    23、第一方向平行于阀轴的轴线方向。

    24、在其中一个实施例中,多个密封机构沿第一方向间隔布设;

    25、每一密封机构的再热阀阻流结构沿第一方向间隔布设。

    26、在其中一个实施例中,密封机构设置有三个;沿第一方向,位于最上游的密封机构为第一密封机构,位于中间的密封机构为第二密封机构,位于最下游的密封机构为第三密封机构;

    27、再热阀还包括:

    28、第一通气座,位于第一密封机构和第二密封机构之间,且具有第一腔室;

    29、第二通气座,位于第二密封机构和第三密封机构之间,且具有第二腔室;以及

    30、抽气机构,抽气机构的输入口分别连通于第一腔室和第二腔室,以排出第一腔室和第二腔室内的气流。

    31、在本申请的技术方案中,每个分瓣环的内侧具有第一子阻流面,第一弹性件围设在多个分瓣环的外侧,使多个分瓣环连接形成阻流组件。如此,在正常状态下,多个第一子阻流面在第一弹性件的约束作用下相互连接,形成抵接于阀轴的第一阻流面,防止气流沿阀轴的轴向流动;而当环境温度变化导致阀轴出现热胀冷缩时,沿阀轴的周向方向,多个分瓣环能够相对滑动以适配阀轴的体积变化,各个第一子阻流面在弹力作用下保持与阀轴的抵接,维持沿阀轴的轴向方向的基本阻流效果,相较于传统的密封件,本申请有效减小了环境温度变化时的漏气面积,从而在一定程度上提升了密封效果。



    技术特征:

    1.一种再热阀阻流结构,其特征在于,所述再热阀阻流结构包括:

    2.根据权利要求1所述的再热阀阻流结构,其特征在于,每一所述分瓣环包括基部、位于所述基部周向一端的凸起部以及位于所述基部周向另一端的凹陷部;所述凸起部的轴向宽度和所述凹陷部的轴向宽度小于所述基部的轴向宽度,每一所述分瓣环的所述凸起部与相邻所述分瓣环的所述凹陷部沿所述阀轴的轴向方向排布;

    3.根据权利要求1所述的再热阀阻流结构,其特征在于,每一所述分瓣环包括基部、位于所述基部周向一端的凸起部以及位于所述基部周向另一端的凹陷部;所述凸起部的径向厚度和所述凹陷部的径向厚度小于所述基部的径向厚度,每一所述分瓣环的所述凸起部与相邻所述分瓣环的所述凹陷部沿所述阀轴的径向方向排布;

    4.根据权利要求2或3所述的再热阀阻流结构,其特征在于,相邻两所述分瓣环在连接位置具有至少一个所述凸起部和至少一个所述凹陷部;

    5.根据权利要求1所述的再热阀阻流结构,其特征在于,每一所述分瓣环的外周面设有周向的容纳槽,沿所述阀轴的周向,多个所述容纳槽连通形成环槽;

    6.根据权利要求1所述的再热阀阻流结构,其特征在于,所述再热阀阻流结构还包括:

    7.根据权利要求6所述的再热阀阻流结构,其特征在于,所述分瓣环的轴向端面上绕所述阀轴周向间隔地开设有多个容纳腔;

    8.一种再热阀,其特征在于,所述再热阀包括壳体、沿第一方向穿设于所述壳体的阀轴以及设于所述壳体与所述阀轴之间的多个密封机构;

    9.根据权利要求8所述的再热阀,其特征在于,多个所述密封机构沿所述第一方向间隔布设;

    10.根据权利要求8所述的再热阀,其特征在于,所述密封机构设置有三个;沿所述第一方向,位于最上游的所述密封机构为第一密封机构,位于中间的所述密封机构为第二密封机构,位于最下游的所述密封机构为第三密封机构;


    技术总结
    本申请涉及一种再热阀阻流结构,包括阻流组件和第一弹性件,阻流组件包括绕再热阀的阀轴周向环绕的多个分瓣环,每一分瓣环包括朝向阀轴一侧的第一子阻流面,第一弹性件套设于多个分瓣环,多个分瓣环能够在第一弹性件的弹力作用下依次连接,并抵接于阀轴的外周面。在本申请中,当环境温度变化导致阀轴出现热胀冷缩时,通过多个分瓣环在第一弹性件的弹力作用下的自适应形态调整,以径向方向的微小漏气径换取轴向方向的良好密封效果,将分辨环的各个第一子阻流面始终抵接在阀轴的外周面,从而维持沿阀轴的轴向方向的良好密封效果。

    技术研发人员:胡平生,李春光,何毅杰,陈希,刘德龙,向前,贺卫,罗磊,朱旺旺,夏增阳,张硕,姚亚洲
    受保护的技术使用者:中广核核电运营有限公司
    技术研发日:20230907
    技术公布日:2024/4/29
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