[发明专利]汽轮机阀门流量特性自动修正系统

说明书

本发明提供了一种汽轮机阀门流量特性自动修正系统，该自动修正系统包括阀芯加速组件、加压装置、监测模块和控制模块；所述阀芯加速组件安装于调节阀门内，通过旋转运动，加速流过阀门的流量；所述加压装置配合上述阀芯加速组件，补充等流道流速改变时差生的压力损失；所述监测模块用于监测调节阀前后管道的压力、流量情况，并将数据反馈到所述控制模块；所述控制模块连接到所述阀芯加速组件，所述加压装置以及所述监测模块，并采用程序控制的方式自动化地驱动所述阀芯加速组件和加压装置，对通过阀门的流体进行流量或压力补偿，修正调节阀门系统的流量特性。

技术领域

本发明涉及汽轮机流量特性技术领域。具体而言，涉及汽轮机阀门流量特性自动修正系统。

背景技术

阀的流量特性，是指在阀两端压差保持恒定条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间的关系。流量特性取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前阀后的压力以及流体的性质。在研究阀特性时，总是假设阀前后压差恒定，并且生产厂家会根据实验室理想情况，提供阀门的固有流量特性；然而在实际工况中，汽轮机在经过长期运行、汽轮机数字电液控制系统或通流部分改造后，汽轮机调节阀的实际流量特性曲线将偏离设计值，从而影响机组一次调频和负荷控制能力，而现场流量特性试验存在试验条件苛刻、耗时长、精度低等缺点。

专利申请号CN201110388385.X提出了一种汽轮机调速汽门的控制方法和系统，CN201010222664.4提出了一种汽轮机高压调门流量特性在线测试方法，根据计算结果，修改阀门管理参数和各个高压调门流量特性曲线。CN201010507101.X，提出了补汽阀开度限制处理方法和高压调门开度限制处理方法，能够实现一次调频动作时快速减少负荷，满足一次调频性能要求。以上这些技术方案主要从提高阀门流量曲线的线性度、减少阀门的重叠度以及利用补汽阀进行调节等方面进行了阐述，并提出了具体的试验方法和模型辨识方法。上述技术方案从宏观角度对流量特性的调节和修正提供了若干技术方案，然而在细节的执行机械结构上，并没有给出太多细节。本发明目的在机械细节机构上，提出一种对流量特性修正的结构以及配合使用的系统技术方案。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前缺少对调节阀阀杆的实时监视系统方案，发明一种汽轮机高压调节阀状态监视系统，用于对汽轮机调节阀进行日常监视管理。

为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：

一种汽轮机阀门流量特性自动修正系统，该自动修正系统包括阀芯加速组件、加压装置、监测模块和控制模块；所述阀芯加速组件安装于调节阀门内，通过旋转运动，加速流过阀门的流量；所述加压装置配合上述阀芯加速组件，补充等流道流速改变时差生的压力损失；所述监测模块用于监测调节阀前后管道的压力、流量情况，并将数据反馈到所述控制模块；所述控制模块连接到所述阀芯加速组件，所述加压装置以及所述监测模块，并采用程序控制的方式自动化地驱动所述阀芯加速组件和加压装置，修正调节阀门系统的流量特性；

所述阀芯加速组件包括固定段和旋转段；所述固定段具有第一端，连接到常规的驱动装置，用于调整阀门的常规开度；所述固定段具有第二端；所述第二端连接并对所述旋转段进行限位；

所述阀芯加速组件的旋转段包括了驱动机构、中心轴、阀头以及叶片；所述驱动机构包括马达以及变速箱；所述驱动机构采用电力和内燃机型式的马达连接所述变速箱驱动所述中心轴；所述中心轴配合前、后轴承的定位，贯穿所述固定段安装；所述中心轴具有第一端，连接到所述驱动机构；所述中心轴具有第二端，连接到所述阀头；所述驱动机构通过所述中心轴的连接，将马达的动力传递到所述阀头并带动所述阀头旋转；

所述叶片与所述阀头可以采用一体加工的方式将两者作为一个整体制造；所述叶片与所述阀头可以采用分段加工的方式，作为两个部件，通过其他固定部件进行后期结合；