[发明专利]限定平衡室的阀托架元件

说明书

提供一种阀的托架元件。该托架元件相对阀的阀座可移动，并且包括：平衡室壁，其与中心体限定平衡室，该中心体相对阀座局部地固定；上头部；平衡室保持器，其具有与上头部的热膨胀系数相配合的热膨胀系数(CTE)；以及紧固元件，其布置为将平衡室保持器紧固至上头部。平衡室保持器布置在中心体和平衡室壁之间，并且构造为阻止热负载从平衡室壁传递至紧固元件。

技术领域

在本文中公开的主题涉及由阀的托架(poppet)元件限定的平衡室，并且更特定地，涉及由高温阀的托架元件限定的平衡室。

背景技术

蒸汽涡轮控制和停止阀通常采用平衡室。在阀打开情况下，平衡室内的蒸汽通过均压阀或托架阀排出，使得平衡室内的压力降低，并且需要更少的液压力来打开阀。

为了确保平衡室内的压力降低，通常尽可能减小在阀盘和平衡室的壁之间的间隙，其中，使用密封环来提供高质量的密封特性。但是，由于为了确保阀无干扰地打开和闭合而需要维持一些预定量的间隙，因而间隙缩小被限制。

在某些应用中，平衡室可经由螺钉固定至上头部，并且在一些情况下，平衡室材料不同于上头部材料。不同材料具有相应不同的热膨胀系数(CTE)，且因此，在产生热时(即，当蒸汽涡轮启动时)，上头部和平衡室以不同的速率膨胀。在稳定状态下，由于CTE的不同，在螺钉上产生弯曲应力，并且该弯曲应力经由剪切应力传递至上头部。

发明内容

根据本发明的一方面，提供一种阀的托架元件。托架元件相对阀的阀座可移动，并且包括：平衡室壁，其与中心体限定平衡室，该中心体相对阀座局部地固定；上头部；平衡室保持器，其具有与上头部的热膨胀系数相配合的热膨胀系数(CTE)；以及紧固元件，其布置为将平衡室保持器紧固至上头部。平衡室保持器布置在中心体和平衡室壁之间，并且构造为阻止热负载从平衡室壁传递至紧固元件。

根据本发明的另一方面，提供一种功率设备阀，其包括相对阀座可移动的托架元件。该托架元件包括：平衡室壁，其与中心体限定平衡室，该中心体相对阀座局部地固定；上头部；平衡室保持器，其具有与上头部的热膨胀系数相配合的热膨胀系数(CTE)；以及紧固元件，其布置为将平衡室保持器紧固至上头部。平衡室保持器布置在中心体和平衡室壁之间，并且构造为阻止热负载从平衡室壁传递至紧固元件。

根据本发明的又一方面，提供一种功率设备。功率设备包括锅炉元件、蒸汽涡轮、管道、以及沿着管道布置的阀，管道布置为从锅炉元件且朝向蒸汽涡轮传输蒸汽。阀包括阀座和托架元件，其相对阀座可移动来打开或闭合阀。托架元件包括：平衡室壁，其与中心体限定平衡室，该中心体相对阀座局部地固定；上头部；平衡室保持器，其具有与上头部的热膨胀系数相配合的热膨胀系数(CTE)；以及紧固元件，其布置为将平衡室保持器紧固至上头部。平衡室保持器布置在中心体和平衡室壁之间，并且构造为阻止热负载从平衡室壁传递至紧固元件。

本发明的第一技术方案为一种阀的托架元件，其能够相对阀的阀座移动，并且包括：平衡室壁，其与中心体限定平衡室，中心体相对阀座局部地固定；上头部；平衡室保持器，其具有与上头部的热膨胀系数相配合的热膨胀系数(CTE)；以及紧固元件，其布置为将平衡室保持器紧固至上头部，平衡室保持器布置在中心体和平衡室壁之间，并且构造为阻止热负载从平衡室壁传递至紧固元件。

本发明的第二技术方案为，在本发明的第一技术方案中，平衡室保持器包括锻造铬12材料。

本发明的第三技术方案为，在本发明的第一技术方案中，在上头部和平衡室保持器之间提供间隙。

本发明的第四技术方案为，在本发明的第一技术方案中，平衡室壁包括外凸缘，并且平衡室保持器包括下部，在变化的操作条件期间，下部邻接并干涉外凸缘。

本发明的第五技术方案为，在本发明的第一技术方案中，平衡室壁包括外凸缘，并且平衡室保持器包括下部，下部不论其热膨胀或收缩均邻接并干涉外凸缘。