提升式调节阀

技术领域

本发明涉及调节阀技术领域，尤其涉及一种提升式调节阀。

背景技术

提升式调节阀是旋转透平机械常用的工质流量调节阀门。参见图1，提升式调节阀包括阀壳1、阀盖2、阀座3和阀杆4，阀壳1为中空结构，阀盖2和阀座3均设置在阀壳1上，阀盖2上设有通孔2.1，阀杆4设置在阀盖2的通孔2.1内，阀杆4和阀盖2之间设有上衬套5，阀杆4上还连接有阀碟4.1，阀碟4.1和阀盖2之间设有下衬套6，阀盖2上还开设有与外部轴封加热器相连的负压腔室2.2。

在蒸汽轮机机组中，该提升式调节阀通过控制阀杆4在阀盖2的通孔2.1内移动来改变阀碟4.1与阀座3间进气通道的大小，进而控制从阀壳1的空腔进入汽轮机内的蒸汽的流量以达到控制机组转速和负荷的目的，而为了保证阀杆4和阀碟4.1能够灵活活动，在阀杆4与上衬套5间、阀碟4.1与下衬套6间均须留有一定的间隙，如《火力发电设备手册》第10-5章节推荐的0.15mm～0.35mm的间隙值。当提升式调节阀的进气通道完全打开时，上衬套端部的密封面a与阀碟背部的密封面b完全贴合，并借助蒸汽压力以及油动机拉力形成密封接触力，阻碍蒸汽泄漏；当提升式调节阀的进气通道不完全打开时，具有较大压力的蒸汽与外界低压的大气间的压力差会使提升式调节阀内的蒸汽沿着间隙向外界泄漏，当蒸汽的泄漏量较少时，这部分蒸汽可以通过负压腔室2.2进入轴封加热器而不会泄漏至外界，蒸汽机组在常规情况下的漏汽量约在1～2t/h，但在间隙因磨损而增大或负压腔室真空度降低时，负压腔室2.2的抽汽能力便不足以将泄漏的蒸汽全部收集，这不仅造成了蒸汽的浪费，泄漏至大气的高温蒸汽也会对阀杆4端部的油动机造成损害，降低蒸汽轮机机组的控制系统的可靠性，恶化蒸汽轮机机组的操作环境。而在目前的能源结构下，蒸汽轮机机组需承担越来越多的负荷调峰作用，蒸汽轮机机组的负荷及提升式调节阀的开度需经常变化，这也使得蒸汽轮机机组上的提升式调节阀处的蒸汽泄漏量进一步增加。

另一方面，以二氧化碳、氨气、有机工质等为循环工质的特殊透平在新能源发展趋势下得到越来越多的应用，这些工质或价格昂贵或有毒有害，这些气体的泄漏会使透平机组的浪费增加、环境污染加剧。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以减少阀杆处漏气的提升式调节阀，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种提升式调节阀，包括阀盖和阀杆，阀盖上开设有通孔和凹腔，阀杆上安装有阀碟，阀杆穿设在通孔内，阀碟位于凹腔内，阀杆上套设有弹性组件和固定式衬套，弹性组件位于固定式衬套和阀碟之间的间隔内，固定式衬套分别与阀盖和弹性组件相密封连接，弹性组件和固定式衬套均与阀杆之间形成有间隙，弹性组件将凹腔和间隙隔断。

优选地，弹性组件包括弹性管件和活动式衬套，弹性管件的两端分别与固定式衬套和活动式衬套的一端相密封连接，弹性管件将活动式衬套的另一端弹性顶压在阀碟上，活动式衬套与阀碟之间相密封接触。

优选地，弹性管件的一端与固定式衬套插接配合，且另一端与活动式衬套插接配合。

优选地，弹性管件的两端分别设有环形插头，固定式衬套和活动式衬套上均开设有与环形插头插接配合的环形插槽。

优选地，环形插头的剖面结构为球形或椭球形。

优选地，活动式衬套与阀碟之间的接触面为球形面或锥面。

优选地，弹性组件包括弹性管件，弹性管件的两端分别与固定式衬套和阀碟相密封连接。

优选地，弹性管件的一端与固定式衬套插接配合，且另一端与阀碟插接配合。

优选地，弹性管件的两端分别设有环形插头，固定式衬套和阀碟上均开设有与环形插头插接配合的环形插槽。

优选地，环形插头的剖面结构为球形或椭球形。

与现有技术相比，本发明具有显著的进步：

本发明的提升式调节阀中的固定式衬套分别与阀盖和弹性组件相密封连接，在提升式调节阀发生漏气时，阀内的高压气体仅能通过凹腔进入弹性组件和固定式衬套与阀杆之间的间隙而泄漏到外界，但由于弹性组件将凹腔和该间隙隔断，封闭了上述泄漏通道，从而减小乃至杜绝了提升式调节阀在阀杆处的漏气。

附图说明

图1是现有技术中的提升式调节阀的剖面示意图。

图2是本发明实施例一的提升式调节阀的剖面示意图。

图3是本发明实施例一的提升式调节阀中，固定式衬套、弹性组件与阀杆的装配示意图。

图4是图3中A部的放大示意图。

图5是本发明实施例二的提升式调节阀中，固定式衬套、弹性组件与阀杆的装配示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、阀壳 5、上衬套

1.1、中空腔体 6、下衬套

2、阀盖 7、弹性管件

2.1、通孔 8、固定式衬套

2.2、负压腔室 9、活动式衬套

2.3、凹腔 a、上衬套端部的密封面

3、阀座 b、阀碟背部的密封面

3.1、贯通孔 c、环形插头

4、阀杆 d、环形插槽

4.1、阀碟 e、接触面

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

如图2至图4所示，为本发明的提升式调节阀的第一种实施例。

参见图2，本实施例一的提升式调节阀包括阀盖2和阀杆4，阀盖2上开设有通孔2.1和凹腔2.3，通孔2.1和凹腔2.3相连通，阀杆4上安装有阀碟4.1，阀杆4穿设在通孔2.1内，阀碟4.1位于凹腔2.3内，阀杆4上套设有弹性组件和固定式衬套8，弹性组件位于固定式衬套8和阀碟4.1之间的间隔内，固定式衬套8分别与阀盖2和弹性组件相密封连接，弹性组件和固定式衬套8均与阀杆4之间形成有间隙(参见图3)，弹性组件将凹腔2.3和该间隙隔断。本实施例一的提升式调节阀中的固定式衬套8分别与阀盖2和弹性组件相密封连接，在提升式调节阀发生漏气时，阀内的高压气体仅能通过凹腔2.3进入弹性组件和固定式衬套8与阀杆4之间的间隙而泄漏到外界，但由于弹性组件将凹腔2.3和该间隙隔断，封闭了上述泄漏通道，从而减小乃至杜绝了提升式调节阀在阀杆4处的漏气。同时，弹性组件置于阀盖2的通孔2.1内，不与高速流动的气流发生接触，承受的气流激振力较小，不会发生振动以及破裂失效问题。

参见图2，需要说明的是，本实施例一的提升式调节阀还包括阀壳1和阀座3，阀壳1内部设有中空腔体1.1，阀盖2和阀座3安装在阀壳1上，阀盖2上的凹腔2.3位于阀壳1上的中空腔体1.1内，阀座3上开设有用于与阀碟4.1插接配合的贯通孔3.1，阀碟4.1上套设有下衬套6，下衬套6密封固定在阀盖2上。在使用提升式调节阀进行工作时，通过控制阀杆4在通孔2.1内的移动来带动阀碟4.1在凹腔2.3内的移动，从而控制阀碟4.1与阀座3上的贯通孔3.1的配合程度，进而控制气流口开度达到提升式调节阀的调节控制的目的。本实施例的提升式调节阀的整体结构与传统提升式调节阀的结构相近，因此，本实施例的提升式调节阀的安全可靠性易于保证。

优选地，参见图2和图3，本实施例一中，弹性组件包括弹性管件7和活动式衬套9，弹性管件7和活动式衬套9均与阀杆4之间具有间隙，弹性管件7的两端分别与固定式衬套8和活动式衬套9的一端相密封连接，弹性管件7将活动式衬套9的另一端弹性顶压在阀碟4.1上，活动式衬套9与阀碟4.1之间相密封接触。阀杆4在通孔2.1内移动过程中，活动式衬套9在弹性管件7的顶压作用下始终与阀碟4.1保持相密封接触，从而将凹腔2.3和弹性管件7与阀杆4之间的间隙隔断。

较佳地，在本实施例一中，弹性管件7优选为波纹管，需要指出的是，弹性管件7不只限于波纹管，也可以是能够提供回弹力并可以将凹腔2.3和弹性管件7与阀杆4之间的间隙隔断的其他型式。

优选地，参见图3，弹性管件7的一端与固定式衬套8插接配合，且另一端与活动式衬套9插接配合。插接配合装配方便，有利于实现弹性管件7与固定式衬套8、活动式衬套9间的密封。

优选地，参见图3和图4，弹性管件7的两端分别设有环形插头c，固定式衬套8和活动式衬套9上均开设有与环形插头c插接配合的环形插槽d。在将弹性管件7与固定式衬套8、活动式衬套9插接配合时，弹性管件7通过环形插头c与环形插槽d的过盈配合实现与固定式衬套8、活动式衬套9间的密封连接。同时，在提升式调节阀长期使用后，活动式衬套9上的环形插槽d可能会发生磨损损坏，这时，只需更换新的活动式衬套9即可保证活动式衬套9与阀碟4.1相抵接部分的密封效果，有利于提高提升式调节阀的维修效率。

优选地，环形插头c的剖面结构为球形或椭球形。弹性管件7可以借助环形插头c的球形或椭球形剖面结构实现与固定式衬套8、活动式衬套9间的自位对中，防止阀杆4在通孔2.1内移动过程中环形插头c在环形插槽d内移动影响弹性管件7与固定式衬套8、活动式衬套9间的密封效果。

具体地，参见图4，在本实施例一中，环形插头c的剖面结构优选为球形。

优选地，参见图2和图3，活动式衬套9与阀碟4.1之间的接触面e为球形面或锥面，以使装配方便，同时借助球形面或锥面可实现弹性管件7与活动式衬套9间的自位对中，有利于提高活动式衬套9与阀碟4.1相密封接触的密封效果。

实施例二

如图5所示，为本发明的提升式调节阀的第二种实施例。实施例二与实施例一基本相同，相同之处不再赘述，不同之处在于，本实施例二中，弹性组件包括弹性管件7，弹性管件7与阀杆4之间具有间隙，弹性管件7的两端分别与固定式衬套8和阀碟4.1相密封连接。阀杆4在通孔2.1内移动过程中，弹性管件7可以通过自身弹性随着阀碟4.1移动，使弹性管件7与阀杆4之间的间隙和凹腔2.3始终处于隔断状态。

较佳地，在本实施例二中，弹性管件7优选为波纹管，需要指出的是，弹性管件7不只限于波纹管，也可以是能够提供回弹力并可以将弹性管件7与阀杆4之间的间隙和凹腔2.3隔断的其他型式。

优选地，参见图5，弹性管件7的一端与固定式衬套8插接配合，且另一端与阀碟4.1插接配合，插接配合装配较为方便，有利于实现弹性管件7与固定式衬套8、阀碟4.1间的密封连接。

优选地，参见图5，弹性管件7的两端分别设有环形插头c，固定式衬套8和阀碟4.1上均开设有与环形插头c插接配合的环形插槽d。在将弹性管件7与固定式衬套8和阀碟4.1插接配合时，弹性管件7通过环形插头c与环形插槽d的过盈配合实现与固定式衬套8、阀碟4.1间的密封连接。

优选地，环形插头c的剖面结构为球形或椭球形。弹性管件7可以借助环形插头c的球形或椭球形剖面结构实现与固定式衬套8、阀碟4.1间的自位对中，防止阀杆4在通孔2.1内移动过程中环形插头c在环形插槽d内移动影响弹性管件7与固定式衬套8、阀碟4.1间的密封效果。

具体地，在本实施例二中，环形插头c的剖面结构为球形。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。