[发明专利]可调阀座力的阀系统

说明书

本发明涉及阀的驱动器系统，特别是涉及一种用来控制阀座力的系统。

在传统的蒸汽透平电厂，从蒸汽发生器到高压透平机部分的蒸汽流由一个主控阀和一系列顺序连接的节流阀调节，目的是控制流到高压透平机中的蒸汽流量。无论何时，当发电机电力系统突然超载或蒸汽装置中发生元件故障而使透平机达到一个预定的超速时，常开控制阀就从打开状态动作到关闭状态。主控制阀的关闭切断了从蒸汽发生器到透平机的高温汽流。当主控阀突然关闭时，为防止蒸汽压力超过最大极限，必须设置一备用的蒸汽流通道，一当主控阀关闭，就用一个对跳闸信号有快速响应的快开旁通阀使蒸汽流直接改道进入冷凝器。

在启动过程和常态运行中，必须使旁通阀平稳地运行，并对通过透平机的汽流变化作出迅速的反应。一般来说，旁通阀与控制阀联动以调整主回路的蒸汽压力，即，如果减少通过透平机的蒸汽流量，则旁通阀充分打开，以保持控制阀蒸汽压力相对稳定。启动时采用旁通阀来提供所需的通过蒸汽发生器的最小蒸汽流量。在任何蒸汽透平机中，旁通阀的设计和操作都至关重要，而在该蒸汽透平系统中这种特征尤为重要，这类系统是在压力比通常的矿物燃料系统更低的情况下运行的，因此，为了获得所希望的输出值，需要将相对来说更高容量的蒸汽供到透平机中，这样，该系统中的控制阀与旁通阀都比相应矿物燃料系统中的要大，这种对尺寸的要求与那些既需快速打开又需平稳可控的条件加到一起，已构成了一些独特的问题，例如在关闭状态，许多旁通阀都有蒸汽泄漏，尽管这种泄漏最初对系统的工作只有较小的影影，但不断的泄漏会侵蚀阀座从而导致明显的系统品质下降并且需要更换阀。

泄漏问题已被肯定可通过在关闭时增加阀座力的方法来解决，然而，要求阀应该是故障保险和应该快速打开的条件使增加阀座力的传统的技术方案碰到困难，例如，增加弹簧关闭力或采用双作用液压阀都是不合适的，因为这些技术方案对所需的快速打开和故障保险特性有相反的影响。尽管一般认为普通旁通阀的泄漏问题是常见的，但这种问题也出现在具有弹性阀座的旁通阀中，因为这样的阀座有两个变力作用在关闭弹簧上，在这种阀中，阀芯压在一弹性阀座上，则出现了从松驰位置到弹性变形位置的位置偏移，变形了的阀座有一抵抗弹簧力的反作用力，该力随偏移量的增加而增加，而且当阀座偏移并远离松驰位置时，阀座更多的表面就处于阀的进口与出口之间的压差作用下，因此，当阀芯使阀座变形时，就增加了蒸汽作用于阀座上的非平衡力。这种力被传到关闭弹簧上，使阀芯适当地座入阀座更加困难。这些效应也同样出现在固定式阀座中，只不过程度稍有不同而已。

本发明的主要目的是提供一种改进了阀的控制系统，以及在常闭阀的控制下消除流体泄漏的方法，这种常闭阀克服了上面讨论的那些缺点。

以此为目的，本发明是一个用于蒸汽透平发电机系统的蒸汽旁通阀系统，该系统增加了阀座力，但不影响一个常闭单作用液压阀的开启响应，该阀包括：一个阀体，阀体上有一与供汽管路相连的进口和一个与回汽管路相连的出口;一个在阀体中邻近进口处的阀座，至少一个与所说的阀座相配合的阀芯，用来关闭所说的阀;一个在第一端与所述的阀芯相连并由此向外伸出的阀杆;至少有一个以一定的预压量与所述的阀芯相连的弹簧，以给出一个将阀芯推向所述阀座的第一关闭力，以关闭所述的阀;液压缸包括一个活塞，活塞的一面对着所述液压缸的第二端，另一面对着所述液压缸的第一端，所述的活塞与所述的阀杆工作地相连，以使所述的活塞朝所述的液压缸的第二端运动，关闭所述的阀;所述的液压缸还包括开启装置，它用来产生具有一定压力的流体，供给所述活塞的第一面，以打开所述的阀，以及包括选择性地将加压的液压流体从所述活塞的第一端释放的装置，因此所述的弹簧便将所述的阀芯推向所述的阀座。其特征在于：具有一液压驱动缸，它与所述的阀杆相连，以在所述的阀关闭后，得到把所述的阀芯推向所述阀座的第一液压力;还具有一个排流装置，当开启装置产生一个压力作用在活塞的第一面时，在所述液压缸的第一端释放压力流体，从而使得所述的阀迅速打开。

下面借助一个实例并参照附图对一个最佳实施例进行描述，以使本发明更容易被理解，其中：

图1：是标明旁通阀在蒸汽透平系统中的位置的示意图;

图2：是经简化的传统单作用液压阀系统的示意图;

图3：是表示本发明的阀系统的一种形式的示意图。

尽管本发明是针对一种弹性阀座描述的，但很明显，这种的改进了的阀系统及方法也适用于具有固定阀座的阀。