[发明专利]速闭阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种速闭阀，尤其是用于蒸汽轮机的速闭阀，其中所述速闭阀设置在第一和第二压力室之间，所述速闭阀具有设置在阀壳体内的往复活塞杆以及包括至少一个与所述往复活塞杆连接的边界面的行程容积，其中所述行程容积的出口通道配设有横截面可变的孔板。此外，本发明涉及一种用于操作速闭阀的方法。

背景技术

在蒸汽轮机中利用由在蒸汽发生器内产生的蒸汽的焓来产生机械能。为此，热蒸汽通过多个导向叶片和叶轮叶片引导，其中导向叶片固定在导向叶片架或内壳体上，即涡轮的不可移动的定子上，并且叶轮叶片固定在转子上，即涡轮的旋转轴上。

经常通过借助于调节级(也称为第一涡轮级)的喷嘴调节来调节新鲜蒸汽供入蒸汽轮机。这样的调节级通常具有不同大小的进气冲击段，新鲜蒸汽分别经由具有多个调节阀的新鲜蒸汽入口供给所述进气冲击段。但是，这种调节阀也能够以其它结构形式存在。通过调节阀的不同的设置，蒸汽轮机能够在多个部分负荷点下运行，以及也能够在属于这些部分负荷点的负载范围内运行。为此，可连续地操纵的调节阀关闭或者完全地或可控地打开。

作为安全措施，通常在调节阀上游分别连接有速闭阀。因此，在调节阀失灵的情况下，例如能够快速地中断蒸汽供给，并且能够使蒸汽轮机的切断。

在确定的运行情况下，例如在调节阀在关闭方向上失灵时，可能导致在封闭的蒸汽管道内的大的压力冲击负载。该问题例如能够在具有四个单独的调节阀的蒸汽轮机中出现：在调节阀失灵的情况下能够导致，三个阀按规定关断，而第四个阀保持打开。由此导致通过剩余的阀的非常高的蒸汽质量流，并且因此在通过速闭阀关断时，导致在蒸汽管道内的非常高的压力冲击。

该问题例如能够如下得以解决，即通过在速闭阀的油驱动中应用特殊的分离是阀驱动逐渐地变慢。例如能够在出口通道的流动路线上设置一系列的孔板，油流过所述孔板，其中孔板相继通过闭合的往复活塞杆遮盖，使得在阀关闭时总孔板面的横截面变小，并且因此增加了阀关闭时间。因此，虽然能够降低在蒸汽管道内的压力冲击，但是也在原本非临界的运行情况下以不希望的方式增加了速闭阀的总的关闭时间。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种速闭阀，尤其是用于蒸汽轮机的速闭阀，并且提供一种用于操作速闭阀的方法，所述方法在蒸汽轮机的所有运行状态下允许可靠的快速切断，同时防止蒸汽管道的损坏，并且因此实现所述蒸汽轮机的特别高的使用寿命。

在速闭阀方面，该目的如下得以实现，即通过将孔板设计成，使得横截面与在第一和第二压力室之间的压差有关。

在此，本发明基于如下思想，在速闭阀在开头所述的故障情况下关闭时，通过降低压力冲击可达到蒸汽轮机的特别高的使用寿命。这可通过速闭阀的关闭时间的增加来达到，但是所述增加不应在所有运行状态下实现，而是应仅在所述故障情况下实现。在此，在故障情况下的高的关闭速度基本上归因于在关闭期间在阀上，即在第一和第二压力室之间出现极其高的压差。基于如下认识，即在速闭阀的关闭方向上的力在此与阀锥面积和在阀上的压差的乘积成比例，为了即使在如此高的压差的情况下也达到速闭阀的缓慢的关闭，孔板应设计成，使得横截面不依据行程变化，而是依据在速闭阀上的压差而变化。

在此，在有利的实施方式中，孔板设计为，使得孔板的横截面在压差增加时减小。因此能够确保，在非常高的压差的情况下，即在非常高蒸汽质量流通过速闭阀时，达到速闭阀的特别缓慢的关闭，并且通过速闭阀的关断降低在蒸汽管道内所产生的压力冲击。因此，关闭过程和在蒸汽管道内的压力梯度的减慢能够防止在快速切断蒸汽轮机时在蒸汽管道内的损坏。

在此，在速闭阀上的，即在第一压力室和第二压力室之间的压差的测量应通过简单的机械装置进行，在所述第一压力室和第二压力室之间设置有速闭阀。在此有利的是，应在第一压力室和第二压力室之间设置连接通道，在所述连接通道内设置有与弹簧连接的滑阀。那么，依据在两个压力室之间的且然后同样相应地存在于滑阀的相对侧上的压差，滑阀克服弹簧的复位力移动。那么，滑阀或弹簧的偏移为用于两个压力室的压差的直接的度量。因此能够以特别简单的方式确定在第一和第二压力室之间的压差。

在此，在另外的有利的实施方式中，滑阀与孔板机械连接。因为滑阀的偏移为用于压差的直接的机械信号，所以该偏移能够通过机械装置直接传递到孔板上。因此，弹簧或滑阀的偏移能够直接传递到简单的滑阀孔板上，但是也可设想其它的机械的或电子控制的装置。

在方法方面，该目的如下得以实现，即通过孔板的横截面与在第一和第二压力室之间的压差有关。