[发明专利]一种过滤装置及其制造方法

说明书

本发明公开了一种过滤装置，它包括上下开口的过滤筒，所述过滤筒侧壁上设置有若干过滤孔，所述过滤孔呈正多边形，其中每个正多边形过滤孔的一边均作为另一个相邻正多边形过滤孔的一边。该过滤装置能够提高现有过滤装置的通流面积、降低能量损失、提高对主蒸汽的整流效果。

技术领域

本发明涉及滤网领域，特指一种应用于火电、核电、燃气轮机等大型旋转机械主汽阀、调节阀的过滤装置及该过滤装置的制造方法。

背景技术

过滤装置作为汽轮机主汽阀和调节阀的一个关键部件，对于阀门的整体气动性能和压力损耗以及阀门内部流场的稳定性有着非常重要的影响。过滤装置在阀门中的作用主要可以归结为如下两点：一是防止锅炉和管道中产生的杂质通过阀门进入汽轮机，避免汽轮机通流部分受到损坏，影响汽轮机的正常工作；二是对主蒸汽起到整流的作用，使得蒸汽能够均匀地进入到阀体内，从而促进阀门内部流场分布更加均匀，同时减少阀杆的振动。当高温高压的蒸汽通过进汽管道进入阀门阀腔后，面积突然扩大，从而会使得阀腔室内的流动呈现紊流的状态，进口与阀腔交界处会产生漩涡，如果没有过滤装置的安装，阀杆周向的气流分布将会非常的不均匀，使得阀杆受到非定常的气动力，从而引起阀杆的振动。当蒸汽温度和压力参数提高以后，阀杆上的气动力也会相应的增大，超过一定值后会引起阀杆的卡涩，甚至于失稳和断裂等，严重危及整个机组的安全运行。在阀腔内部安装过滤装置可以使不同来流方向的气流均匀流向阀杆，从而使得阀杆周围的气动力更加均匀，保障阀门和机组的安全正常运行。然而，在实际应用中，上述过滤装置多采用传统的打孔式阀门滤网，该滤网是在金属板上打上一排排的圆形过滤孔加工而成，其所加工孔的尺寸和数量往往受加工工艺及和金属板的结构强度限制；且多个过滤孔间会存在间隔，该间隔形状类似于“铜钱孔”，如图1所示，由于间隙的存在会导致实际使用的阀门滤网往往不具备大通流面积、低损失、强整流等优点。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种过滤装置及其制造方法，该过滤装置能够提高现有过滤装置的通流面积、降低能量损失、提高对主蒸汽的整流效果；且本发明的制造方法能够便于过滤装置的制造，避免过孔的数量、尺寸受金属板的尺寸强度限制。

本发明采用的技术方案如下：

一种过滤装置，它包括上下开口的过滤筒，所述过滤筒侧壁上设置有若干过滤孔，所述过滤孔呈正多边形，其中每个正多边形过滤孔的一边均作为另一个相邻正多边形过滤孔的一边。

由于过滤孔呈正多边形，且每个正多边形过滤孔的一边均作为另一个相邻正多边形过滤孔的一边；则相邻过滤孔间不会存在类似于“铜钱孔”的间隙；则主蒸汽能够全部通过过滤孔流过，而不会受到“铜钱孔”的阻碍，提高对主蒸汽的整流效果。同时过滤筒侧壁采用正多边形过滤孔，相比现有圆孔而言，能够使过滤筒的侧壁存在更多的过滤孔，进而正大过滤筒侧壁的通流面积。

进一步的，所述过滤筒包括滤筒架，所述滤筒架上缠绕有滤网，所述滤网上的过滤孔呈正多边形，且每个正多边形过滤孔的一边均作为另一个相邻正多边形过滤孔的一边。

进一步的，所述滤网由滤网丝绕滤筒架缠绕构成。

现有结构的阀门滤网是金属板打孔制成的，由于金属板强度和板面存大小的限制，打孔过大，则孔的数量较少，若孔打的过密，对金属板的强度又会造成损害。因此，本发明采用滤网丝的方式来制造滤网，使滤网上过滤孔的数量和尺寸不会受到金属板尺寸和强度的限制。

进一步的，所述滤网由一根连续的滤网丝绕成，或由多根独立的滤网丝配合绕成。

进一步的，所述滤网丝沿其长度方向呈连续规则起伏状，使滤网丝上呈现多个凸起处和凹陷处；当滤网丝绕滤筒架缠绕，滤网丝上的凸起处开口与凹陷处开口对接时，凸起处和凹陷处相互拼接成一个完整的正多边形过滤孔。

进一步的，所述滤筒架包括顶环、底环和若干支撑柱；所述支撑柱的上端与顶环固定连接，支撑柱的下端与底环固定连接；所述支撑柱均布在顶环和底环的圆周上，且各支撑柱相互平行。