專利名稱：蒸汽閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于蒸汽渦輪機裝置的蒸汽閥，特別是涉及一種將主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)組合在一起的蒸汽閥的改進。
背景技術(shù)：
通常，許多蒸汽渦輪機裝置具有被稱為三缸軸流型結(jié)構(gòu)，其中高壓蒸汽渦輪、中壓蒸汽渦輪和低壓蒸汽渦輪直接連接到渦輪機轉(zhuǎn)子的軸上，以便發(fā)電機產(chǎn)生盡可能多的負荷(輸出)。
具有三缸軸流型結(jié)構(gòu)的蒸汽渦輪機裝置被設(shè)置為容納多個渦輪機級，其中渦輪機噴嘴和渦輪機葉片沿渦輪機轉(zhuǎn)子的軸向組合在高壓蒸汽渦輪、中壓蒸汽渦輪和低壓蒸汽渦輪的每一個渦輪機殼內(nèi)。另外，蒸汽渦輪機裝置使用由鍋爐供給的蒸汽在高壓蒸汽渦輪的渦輪機級做膨脹功，且在蒸汽做完膨脹功后，蒸汽又被鍋爐的再熱器加熱。然后，再加熱的蒸汽通過中壓渦輪供給低壓渦輪，且蒸汽通過在每一個蒸汽渦輪的渦輪機級做膨脹功驅(qū)動發(fā)電機。隨后，在做完膨脹功后，蒸汽通過冷凝器冷凝成水，且冷凝水通過供水加熱器作為供給水循環(huán)。
另外，蒸汽渦輪機裝置裝備有許多根據(jù)不同功能和用途而直徑不同的閥裝置。
在這些閥裝置中，特別是，諸如布置在鍋爐和高壓蒸汽渦輪之間的主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)都被設(shè)計為具有耐壓結(jié)構(gòu)的超大尺寸閥裝置，因為被供到那里的蒸汽具有非常高的壓強，從16.6MPa到24.1MPa，且具有非常高的溫度，從538℃到566℃。
這時，例如，主蒸汽截止閥是ON-OFF型閥，該閥在開始操作時立即提供蒸汽到高壓蒸汽渦輪，且當負荷關(guān)閉后立即切斷。另外，例如，蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)是控制型閥，該閥通過以響應(yīng)負荷需求的任意閥門開度開啟閥體來控制流量，且當負荷切斷后立即關(guān)閉閥體。
迄今為止，上述主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)布置在高壓蒸汽渦輪入口前的分離的位置。然而，因為主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)的尺寸都非常大，就需要大的空間用于安裝主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)。
然而，最近，出現(xiàn)了所謂的組合型蒸汽閥。即，出現(xiàn)了尺寸縮小的蒸汽閥，它通過組合主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)并將主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)容納在一個閥殼內(nèi)而需要小的安裝空間。組合型蒸汽閥的構(gòu)造實例顯示在圖30到32中。
圖30是顯示已知蒸汽閥的示意圖，其中主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)容納在閥殼內(nèi)，圖31是顯示已知蒸汽閥的主蒸汽氣流的示意圖，其中主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)容納在閥殼內(nèi)，且圖32是圖30沿箭頭XXXII-XXXII方向的剖視圖。
例如，在由主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)相互結(jié)合組成的蒸汽閥1中，對應(yīng)于主蒸汽截止閥的第一閥裝置2布置在主蒸汽氣流的上游側(cè)，且對應(yīng)于蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)的第二閥裝置3布置在主蒸汽氣流的下游側(cè)，另外，第一閥裝置2和第二閥裝置3容納在閥殼4內(nèi)。
第一閥裝置2在閥殼4中設(shè)置有第一主蒸汽入口5和第一主蒸汽出口6，第一主蒸汽出口6連接到第二閥裝置3的第二主蒸汽入口7，且第一閥裝置2容納有過濾器8，過濾器8去除諸如氧化鐵皮和類似物等雜質(zhì)。
另外，第一閥裝置2設(shè)置有第一閥體10和第一驅(qū)動裝置12，第一閥體10可分離地接觸安裝在第一主蒸汽出口6一側(cè)的第一閥座9，且第一驅(qū)動裝置12通過第一閥桿11驅(qū)動第一閥體10自由地向前和向后移動。
另一方面，第二閥裝置3設(shè)置有第二閥體16和第二驅(qū)動裝置17，第二閥體16可分離地接觸安裝在第二主蒸汽出口13一側(cè)的第二閥座14，且在套筒15內(nèi)滑動，且第二驅(qū)動裝置17通過第二閥桿17驅(qū)動第二閥體16向前和向后移動。
如圖30和圖32所示，在具有上述結(jié)構(gòu)的蒸汽閥1中，當由第一主蒸汽入口5供應(yīng)到閥殼4的主蒸汽從外側(cè)到內(nèi)側(cè)穿過有多個微孔的過濾器8時，諸如氧化鐵皮和類似物等雜質(zhì)被去除，之后，主蒸汽沿第一閥桿11流動，并通過第二閥裝置3的第二主蒸汽出口13進一步供應(yīng)給高壓蒸汽渦輪。
因為第一閥裝置2和第二閥裝置3容納在一個閥殼4中，具有這樣設(shè)置的蒸汽閥1當然就能縮小尺寸。另外，蒸汽閥1的第一閥裝置2具有在緊急情況立即切斷主蒸汽的功能，且第二閥裝置3具有控制流量的功能。因此，蒸汽閥1能立即響應(yīng)蒸汽渦輪機裝置的起動運轉(zhuǎn)、額定負荷運行、部分額定負荷運行以及緊急切斷運行中的任何一個。
另外，主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)相互結(jié)合容納在一個閥殼中的蒸汽閥已經(jīng)在諸如日本特開公告2002-97903中公開。
設(shè)置有例如相互結(jié)合的主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)的蒸汽閥1有許多優(yōu)點，如前所述。另一方面，蒸汽閥1存在許多問題，其中一個問題就是減少壓力損失。
如圖30到圖32所示，在已知蒸汽閥1中，由于漂移出現(xiàn)二次流，且其它的主蒸汽流入存在流速不足的二次流區(qū)域中。那么，當從第二閥裝置3流出時出現(xiàn)旋渦流。這是因為蒸汽閥1具有第一閥裝置2的主蒸汽通道、第二閥裝置3的主蒸汽通道和多于一個的銳角彎曲。因此，由于回旋流壓力損失進一步增加。
基于回旋流的壓力損失也已經(jīng)被諸如流體分析數(shù)值、測試的實驗數(shù)據(jù)等證實。
此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在這種組合型蒸汽閥中，從第一主蒸汽入口供應(yīng)的主蒸汽在過濾器8的入口側(cè)被分成兩股氣流，環(huán)繞其表面通過。然后，兩個蒸汽射流在過濾器8的出口側(cè)匯合在一起，且彼此碰撞，導(dǎo)致大的混合損失的出現(xiàn)。
此外，也發(fā)現(xiàn)，因為穿過過濾器8的主蒸汽按先后次序穿過過濾器8上的多個孔，引起在內(nèi)側(cè)空間的軸向速度分量，從而出現(xiàn)強的二次流。
這樣，對于已知組合型蒸汽閥，難以抑制諸如二次流、混合損失等因素所引起的壓力損失。
通常，據(jù)說當蒸汽閥的壓力損失減少1％，蒸汽渦輪機裝置的加熱率提高等于或大于0.1％(文獻Turbomachinery Vol.30 No.7)，且根據(jù)提高裝置熱效率，減少蒸汽閥壓力損失已經(jīng)變成重要的且不能被忽視的事情。
根據(jù)上述背景技術(shù)，產(chǎn)生了本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供一種蒸汽閥，其中通過有效地控制容納于閥殼內(nèi)的過濾器處的主蒸汽氣流，實現(xiàn)進一步減少壓力損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種蒸汽閥以達到上述目的，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；以及設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外側(cè)流向內(nèi)側(cè)的一部分主蒸汽氣流。
設(shè)置在過濾器中的閉合部分可以設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反的位置。
閉合部分可以是中斷板，且中斷板可以設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反且在過濾器外側(cè)的位置。
閉合部分是中斷板，且中斷板可以設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反且在過濾器內(nèi)側(cè)的位置。
此外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；以及設(shè)在過濾器上的導(dǎo)向板，用于產(chǎn)生主蒸汽氣流的主蒸汽剝離區(qū)域，主蒸汽氣流從用于環(huán)繞第一閥裝置的過濾器外側(cè)流向內(nèi)側(cè)。
設(shè)置在過濾器上的導(dǎo)向板可以設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反且在過濾器外側(cè)的位置。
此外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中的主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；以及可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在過濾器中的閉合板。
在非穩(wěn)態(tài)運行時，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的閉合板可以設(shè)在面對主蒸汽入口的位置，且可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的閉合板可以設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反的位置。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；以及布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置，其中，第一閥裝置形成為縱向結(jié)構(gòu)，第二閥裝置制造成橫向結(jié)構(gòu)且設(shè)在第一閥裝置的上游側(cè)。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包含閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口和在相反方向且與主蒸汽入口平行的另一端處的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；以及設(shè)置在過濾器中沿橫跨每一個主蒸汽入口和主蒸汽出口的軸線的方向的位置處的閉合部分。
閉合部分可以是中斷板，且中斷板可以設(shè)在過濾器外側(cè)。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口和在相反方向且與主蒸汽入口平行的另一端處的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼內(nèi)的過濾器；圍繞過濾器的可旋轉(zhuǎn)地滑動旋轉(zhuǎn)中斷板；以及驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)中斷板。
旋轉(zhuǎn)中斷板可以設(shè)置有調(diào)整擋塊，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域。
旋轉(zhuǎn)中斷板可以設(shè)置有配合件，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口和在相反方向且與主蒸汽入口平行的另一端處的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；用于環(huán)繞過濾器的中斷板；以及形成在閥殼的閥蓋上的插入和拔出通道，用于自由地插入和拔出中斷板。
中斷板可以設(shè)置有調(diào)整擋塊，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域中斷板可以設(shè)置有配合件，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口和在相反方向且與主蒸汽入口平行的另一端處的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼內(nèi)的過濾器；以及設(shè)置在過濾器中的中斷板。
中斷部分可以是設(shè)在閥殼的閥座的上游側(cè)的凸出件。
中斷部分可以是設(shè)在閥殼的閥座的下游側(cè)的凸出件。
本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；
布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；以及設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板(bulkhead)，用于防止已被分離開的、環(huán)繞閉合部分流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
設(shè)置在過濾器內(nèi)的閉合部分可以設(shè)在面對主蒸汽入口的位置。
隔板可以設(shè)在與閉合部分一側(cè)相反的位置。
此外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器中的中斷板，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；和設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞閉合部分流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
中斷板可以設(shè)在過濾器外側(cè)且面對主蒸汽入口的位置。
中斷板可以設(shè)在過濾器內(nèi)側(cè)且面對主蒸汽入口的位置此外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；安裝在閥殼中過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞閉合部分流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞；以及形成為形狀朝端部變寬的壓力恢復(fù)室，設(shè)置在閥殼中且設(shè)在設(shè)置有閉合部分的過濾器的下游。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)處的主蒸汽入口和在相反方向且與主蒸汽入口平行的另一側(cè)處的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞閉合部分流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
另外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括
閥殼，包括在其一側(cè)處的主蒸汽入口和在相反方向且與主蒸汽入口平行的另一側(cè)處的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；設(shè)置在面向過濾器的主蒸汽入口一側(cè)的導(dǎo)向板；閉合部分，用于阻斷一部分從導(dǎo)向板外側(cè)流向內(nèi)側(cè)的主蒸汽氣流；以及隔板，設(shè)置在過濾器和閥殼之間面向與導(dǎo)向板一側(cè)相反的位置。
導(dǎo)向板可以形成為翼形。
此外，本發(fā)明提供一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞閉合部分流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞；以及齒條形氣流通道，形成在閥殼和過濾器之間沿第一閥裝置的閥桿的軸長度方向一定距離。
齒條形氣流通道可以被氣流通道隔離板隔離，氣流通道隔離板環(huán)繞過濾器的整個外圓周布置。
氣流通道隔離板可以環(huán)繞過濾器的整個圓周布置。
氣流通道隔離板環(huán)繞過濾器整個圓周上預(yù)定部分布置。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置有上述結(jié)構(gòu)和特征的蒸汽閥，一個用于阻止部分主蒸汽氣流的裝置包括在過濾器中，在過濾器中主蒸汽從過濾器外側(cè)流向其內(nèi)側(cè)，用于阻止部分主蒸汽氣流的裝置設(shè)在過濾器中合適位置。于是，其余主蒸汽被阻止流入基于從過濾器外側(cè)流向內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而存在二次流速度不足的區(qū)域，且由于主蒸汽的回旋流而產(chǎn)生的壓力損失能進一步減少。


圖1是顯示依據(jù)本發(fā)明第一實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖2是圖1沿箭頭II-II方向的剖視圖。
圖3是顯示依據(jù)本發(fā)明第二實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖4是顯示依據(jù)本發(fā)明第三實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖5是顯示依據(jù)本發(fā)明第四實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明第五實施例的蒸汽閥的示意圖。
圖7是圖6沿箭頭VII-VII方向的剖視圖。
圖8是顯示依據(jù)本發(fā)明第六實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖9是顯示依據(jù)本發(fā)明第七實施例的蒸汽閥的示意圖，其中圖9A是顯示在穩(wěn)態(tài)運行時，當安裝在過濾器上的閉合板移動到面對主蒸汽入口的位置時蒸汽閥的平面示意圖，以及圖9B是顯示在非穩(wěn)態(tài)運行時，當安裝在過濾器上的閉合板移動到與主蒸汽出口一側(cè)相反的位置時蒸汽閥的示意圖。
圖10是顯示依據(jù)本發(fā)明第八實施例的蒸汽閥的示意圖。
圖11是顯示依據(jù)本發(fā)明第九實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖12是顯示依據(jù)本發(fā)明第十實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖13是顯示依據(jù)本發(fā)明第十一實施例的蒸汽閥的局部剖視圖。
圖14是顯示依據(jù)本發(fā)明第十二實施例的蒸汽閥的分解透視圖。
圖15是顯示依據(jù)本發(fā)明第十三實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖16是顯示依據(jù)本發(fā)明第十四實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖17是一個示意圖，顯示依據(jù)本發(fā)明的設(shè)置在過濾器中的閉合部分的位置以及蒸汽閥的主蒸汽有或沒有出現(xiàn)回旋角。
圖18是顯示依據(jù)本發(fā)明，當過濾器在蒸汽閥中的平面展開時主蒸汽的回旋角的示意圖。
圖19是顯示依據(jù)本發(fā)明，設(shè)置在過濾器中的閉合部分的位置和蒸汽閥中的壓力損失的關(guān)系的示意圖。
圖20是顯示依據(jù)本發(fā)明第十五實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖21是圖20沿箭頭XXI-XXI方向的剖視圖。
圖22是顯示依據(jù)本發(fā)明第十六實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖23是顯示依據(jù)本發(fā)明第十七實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖24是顯示依據(jù)本發(fā)明第十八實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖25是顯示依據(jù)本發(fā)明第十九實施例的蒸汽閥的剖視圖。
圖26是圖25沿箭頭XXVI-XXVI方向的剖視圖。
圖27是顯示依據(jù)本發(fā)明第二十實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖28是顯示依據(jù)本發(fā)明第二十一實施例的蒸汽閥的平面示意圖。
圖29是表示與閥開口有關(guān)的壓力損失的示意圖，將依據(jù)本發(fā)明設(shè)置有隔板的實施例的閥殼中的壓力損失和現(xiàn)有技術(shù)的沒有設(shè)置隔板的閥殼的壓力損失對比。
圖30是顯示依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的蒸汽閥的剖視圖。
圖31是顯示依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)包括不同功能和用途的閥裝置的蒸汽閥的示意圖。
圖32是圖30沿箭頭XXXII-XXXII方向的剖視圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥的優(yōu)選實施例將參照附圖和附圖標記在下面描述。
圖1顯示依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥的第一實施例。
對于第一實施例，蒸汽閥20包含相互結(jié)合的主蒸汽截止閥和蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)，其中對應(yīng)于主蒸汽截止閥的第一閥裝置21布置在主蒸汽氣流的上游側(cè)，對應(yīng)于蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)的第二閥裝置22布置在主蒸汽氣流的下游側(cè)，另外，第一閥裝置21和第二閥裝置22容納在一個閥殼23內(nèi)。
第一閥裝置21在閥殼23中設(shè)置有第一主蒸汽入口24和連接到第二閥裝置22的第二主蒸汽入口26上的第一主蒸汽出口25，且第一閥裝置21容納有過濾器27，用于去除諸如氧化鐵皮和類似物等雜質(zhì)。
另外，第一閥裝置21設(shè)置有第一閥體29和第一驅(qū)動裝置31，第一閥體10可分離地接觸設(shè)在第一主蒸汽出口25一側(cè)的第一閥座28，且第一驅(qū)動裝置31通過第一閥桿30驅(qū)動第一閥體29使其自由地向前和向后移動。同時驅(qū)動第一閥體29向前和向后移動的第一驅(qū)動裝置31布置在橫跨第一蒸汽入口24的軸線的方向且在閥殼23的外側(cè)。這是因為能在閥殼23內(nèi)獲得更大的空間作為主蒸汽流動的通道，且主蒸汽的壓力損失減少。
另一方面，第二閥裝置22設(shè)置有位于閥殼23下游側(cè)的第二主蒸汽出口32、可分離地接觸設(shè)在第二主蒸汽出口32一側(cè)的第二閥座33并且在套筒34中滑動的第二閥體35、以及驅(qū)動裝置通過第二閥桿36驅(qū)動第二閥體35使其向前和向后移動的第二驅(qū)動裝置37。
另外，在容納在閥殼23中的第一閥裝置21中設(shè)置的過濾器27中，引導(dǎo)主蒸汽從外到內(nèi)的細小的通過孔40形成在圓柱件38的圓柱形壁39中，圓柱件38可以是比如沿第一閥桿30的軸長方向的圓柱或類似物，如圖2所示。另外，阻止主蒸汽氣流的閉合部分41設(shè)置在圓柱形壁39的一部分上，例如沿第一閥桿30的軸長方向在與第二閥裝置22的第二主蒸汽出口32一側(cè)相反的位置。
在具有上述結(jié)構(gòu)的蒸汽閥20中，設(shè)置在過濾器27上的閉合部分41的位置和主蒸汽的壓力損失的關(guān)系將參照圖17到圖19說明。這里，圖17是顯示設(shè)置在過濾器27中的閉合部分的位置以及存在或不存在發(fā)生在主蒸汽中的回旋角的說明圖，圖18是顯示當過濾器27在一個平面展開時主蒸汽的回旋角的示意圖。另外，圖19是顯示設(shè)置在過濾器27中的閉合部分41的位置和壓力損失的關(guān)系的示意圖。
在蒸汽閥20中，當設(shè)置在過濾器27的主蒸汽入口45一側(cè)的閉合部分41的位置被設(shè)為基點，定義為0°時，與主蒸汽出口46一側(cè)相反的位置定義為90°，與主蒸汽入口45一側(cè)相反的位置定義為180°，閉合部分41設(shè)置在主蒸汽出口46一側(cè)的位置定義為270°，如圖17所示。試驗顯示當閉合部分41分別在90°和270°時主蒸汽的回旋流為零。圖18顯示回旋角的示意圖，其中繪制了實驗所得的數(shù)據(jù)。由圖可知，以90°和270°位置作為邊界線，主蒸汽回旋角出現(xiàn)在除90°和270°位置以外的每一個位置。
另外，當試驗檢驗設(shè)置在過濾器27的閉合部分41的位置與壓力損失的關(guān)系時，發(fā)現(xiàn)當閉合部分41位于90°位置時主蒸汽的壓力損失出現(xiàn)最小值，如圖19所示。
這樣，依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥20設(shè)置為通過孔40形成在容納于閥殼23中的第一閥裝置21的過濾器27的圓柱形壁39中，且閉合部分41形成在圓柱形壁39其余的部分上與第二主蒸汽出口32一側(cè)相反的位置。另外，蒸汽閥20還設(shè)置為閉合部分41阻止其余的主蒸汽流入由于從圓柱形壁39外側(cè)流向其內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而存在二次流速度不足的區(qū)域中。因此主蒸汽的回旋流引起的壓力損失能進一步被減少。
另外，本實施例的蒸汽閥20能抑制基于主蒸汽的回旋流引起的非穩(wěn)態(tài)氣流的震動的發(fā)生，同時通過進一步減少主蒸汽壓力損失而減少噪聲。
另外，在本發(fā)明第一實施例中，閉合部分41形成在圓柱形壁39上與第二閥裝置22的第二主蒸汽出口32一側(cè)相反的位置。但是，不局限于本實施例，例如，如圖3所示，不采用閉合部分41，中斷板42可安裝在具有通過孔40的圓柱形壁39上位于圓柱形壁39的外側(cè)、且與第二主蒸汽出口32一側(cè)相反的位置處。
另外，例如，如圖4所示，中斷板42可安裝在具有通過孔40的圓柱形壁39的內(nèi)側(cè)，且與第二主蒸汽出口32一側(cè)相反的位置。
另外，例如，如圖5所示，翼形導(dǎo)向板44(例如)可以設(shè)置在具有通過孔40的圓柱形壁39的外側(cè)并且與第二閥裝置22的第二主蒸汽出口32相反的一側(cè)。當設(shè)置有導(dǎo)向板44時，雖然產(chǎn)生了主蒸汽剝離(分離)區(qū)域43，總體上，這并不導(dǎo)致過濾器的壓力損失的增加，因為剝離區(qū)域是只有很少的壓力損失的區(qū)域。
圖6和圖7是顯示與本發(fā)明第五實施例有關(guān)的蒸汽閥的示意圖。
另外，圖6是顯示依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥的豎直剖視圖，圖7是圖6沿箭頭VII-VII方向的局部剖視圖。
另外，相同的附圖標記表示與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本發(fā)明第五實施例有關(guān)的蒸汽閥20包括閥殼23，分別在其一側(cè)設(shè)有主蒸汽入口45，在其另一側(cè)，即，相反側(cè)平行于主蒸汽入口45地設(shè)有主蒸汽出口46；過濾器27，其由例如具有許多細小的通過孔40的圓柱形圓柱件38形成；可分離地接觸閥座47的閥體48；以及閥桿50，其驅(qū)動閥體48自由向前和向后移動。
另外，過濾器27沿垂直橫跨主蒸汽入口45和主蒸汽出口46的軸線的方向設(shè)置有閉合部分51a和51b，如圖7所示。
這樣，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置為使得通過孔40形成在容納于閥殼23中的過濾器27中，過濾器27沿垂直橫跨主蒸汽入口45和主蒸汽出口46的軸線的方向設(shè)置有閉合部分51a和51b，閉合部分51a和51b阻止其它的主蒸汽流入由于從過濾器27外側(cè)流向內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而存在的二次流速度不足的區(qū)域中。因此，由于主蒸汽的回旋流而產(chǎn)生的壓力損失能進一步被抑制。
另外，在本實施例中，閉合部分51a和51b位于沿垂直橫跨主蒸汽入口45和主蒸汽出口46的軸線的方向。但是，不局限于本實施例，例如，關(guān)閉過濾器27的部分通過孔40的中斷板52a和52b可位于沿垂直橫跨主蒸汽入口45和主蒸汽出口46的軸線的方向且在過濾器27外側(cè)的位置，代替閉合部分51a和51b，如圖8中第六實施例所示。
圖9是顯示與依據(jù)本發(fā)明的第七實施例有關(guān)的蒸汽閥的示意圖，圖9中的圖9A是顯示在非穩(wěn)態(tài)運行時，當安裝在過濾器上的閉合板移動到面對主蒸汽入口的位置時蒸汽閥的平面示意圖。圖9B是顯示在穩(wěn)態(tài)運行時，當安裝在過濾器上的閉合板移動到與主蒸汽出口一側(cè)相反的位置時蒸汽閥的平面示意圖。另外，相同的附圖標記表示與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置為使得配備在過濾器27中的閉合板53可旋轉(zhuǎn)地定位在周向，在非穩(wěn)態(tài)運行時閉合板53設(shè)在面對主蒸汽入口45的位置，如圖9A所示；在穩(wěn)態(tài)運行時閉合板53設(shè)在與主蒸汽出口46一側(cè)相反的位置，如圖9B所示。
這樣，在本實施例中，設(shè)置在過濾器27中的閉合板53被設(shè)置為能沿周向旋轉(zhuǎn)地移動，且當非穩(wěn)態(tài)運行時閉合板53位于面對主蒸汽入口45的位置，另一方面，當穩(wěn)態(tài)運行時閉合板53位于與主蒸汽出口46一側(cè)相反的位置。因此，當非穩(wěn)態(tài)運行時，諸如氧化鐵皮和進一步出現(xiàn)的類似物等的雜質(zhì)被阻止流入過濾器27內(nèi)側(cè)，防止了雜質(zhì)對蒸汽渦輪機造成的損害，另一方面，當穩(wěn)態(tài)運行時，其它主蒸汽被阻止流入由于從過濾器27外側(cè)流向內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而存在的二次流速度不足的區(qū)域中。因此，主蒸汽的回旋流引起的壓力損失能進一步被抑制。
圖10是顯示依據(jù)本發(fā)明的第八實施例的蒸汽閥的示意性俯視圖，另外，相同的附圖標記表示與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本第八實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置為使得對應(yīng)于主蒸汽截止閥的第一閥裝置21設(shè)在主蒸汽入口14的一側(cè)，且連接到第一閥裝置21上對應(yīng)于主蒸汽控制閥的第二閥裝置22設(shè)在主蒸汽出口46一側(cè)。另外，第一閥裝置21形成為縱向結(jié)構(gòu)，第二閥裝置22形成為橫向結(jié)構(gòu)。
這樣，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置為使得第一閥裝置21設(shè)在主蒸汽入口45一側(cè)，且連接到第一閥裝置21上的第二閥裝置22設(shè)在主蒸汽出口46一側(cè)，另外，第一閥裝置21形成為縱向結(jié)構(gòu)，第二閥裝置22形成為橫向結(jié)構(gòu)。從而，通過在從第一主蒸汽入口45到主蒸汽出口46的地方減少主蒸汽氣流的彎曲次數(shù)能減少壓力損失。
圖11是顯示依據(jù)本發(fā)明第九實施例的蒸汽閥的剖視圖。另外，相同的附圖標記表示與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本實施例有關(guān)的蒸汽閥40包含閥殼23，分別在其一側(cè)設(shè)有主蒸汽入口45，在另一側(cè)，即，在相反側(cè)與主蒸汽入口45相平行地設(shè)有主蒸汽出口46；過濾器27，由例如具有許多細小的通過孔40的圓柱形圓柱件38組成；可分離地接觸閥座47的閥體48；和閥桿50，其在套筒49內(nèi)滑動驅(qū)動閥體48自由向前和向后移動； 旋轉(zhuǎn)中斷板54，用于環(huán)繞過濾器27的外側(cè)并沿箭頭所示方向旋轉(zhuǎn)，同時中斷一部分通過孔40；支撐旋轉(zhuǎn)中斷板54的支撐板55；通過轉(zhuǎn)軸56提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力到支撐板55的驅(qū)動裝置57；以及提供驅(qū)動命令到驅(qū)動裝置57的控制指令段58。
這樣，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置有旋轉(zhuǎn)中斷板54，其環(huán)繞在過濾器27外側(cè)且旋轉(zhuǎn)同時切斷部分通過孔40，響應(yīng)來自控制段58的指令信號提供旋轉(zhuǎn)驅(qū)動力到旋轉(zhuǎn)中斷板54的驅(qū)動裝置57，因此，響應(yīng)設(shè)備驅(qū)動條件，通過任意改變要關(guān)閉的過濾器27的通過孔40的位置，能關(guān)閉過濾器27的通過孔40，且蒸汽閥20能夠響應(yīng)設(shè)備的操作。
即，在非穩(wěn)態(tài)運行時，通過將旋轉(zhuǎn)中斷板54移向面向主蒸汽入口45的位置，蒸汽閥20能阻止進一步出現(xiàn)的諸如氧化鐵皮和類似物等的雜質(zhì)流入過濾器27的內(nèi)側(cè)，且能防止雜質(zhì)引起蒸汽渦輪機的損壞。
另外，在穩(wěn)態(tài)運行時，通過將旋轉(zhuǎn)中斷板54移動到一個位置，其它主蒸汽通過該位置流入由于從過濾器27外側(cè)進入內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而產(chǎn)生的二次流速度不足的區(qū)域，蒸汽閥20能進一步抑制主蒸汽回旋流引起的壓力損失。
圖12是顯示依據(jù)本發(fā)明第十實施例的蒸汽閥的剖視圖。另外，相同的附圖標記標識與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本第十實施例有關(guān)的蒸汽閥20具有和第九實施例所述相似的組成，包括閥殼23，分別在其一側(cè)設(shè)有主蒸汽入口45，在另一側(cè)，即，在相反側(cè)與主蒸汽入口45相平行地設(shè)有主蒸汽出口46；過濾器27，由例如具有許多細小的通過孔40的圓柱形圓柱件38組成；可分離地接觸閥座47的閥體48；閥桿50，在套筒49中滑動驅(qū)動閥體48自由向前和向后移動；設(shè)置為關(guān)閉過濾器27的部分通過孔40的中斷板59；通過閥蓋60支撐和固定中斷板59的壓板62；以及形成在閥蓋60上的插入和拔出通道61，通過該通道中斷板59能被自由插入和拔出。
這樣，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置為使得閥蓋60上設(shè)置有阻斷過濾器27的部分通過孔40的中斷板59、和允許中斷板59可拆卸的插入和拔出通道61。因此，中斷板59很容易被拆除和/或安裝，進一步減少工人費力。
圖13是顯示依據(jù)本發(fā)明第十一實施例的蒸汽閥的局部剖視圖。另外，相同的附圖標記標識與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本第十一實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置有閥殼23，分別在其一側(cè)設(shè)有主蒸汽入口45，在另一側(cè)，即在相反側(cè)設(shè)有主蒸汽出口46，；且閥殼23容納有具有許多細小的通過孔40的過濾器27，該過濾器27由例如圓柱形圓柱件38形成；安裝于閥蓋60上和過濾器27外側(cè)的調(diào)整擋塊63a和63b，它們可以移動且調(diào)整用于阻斷過濾器27的部分通過孔40的中斷板52a和52b的移動到合適區(qū)域中的位置。
這樣，由于與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置有安裝于閥蓋60上的調(diào)整擋塊63a和63b，它們可以移動且調(diào)整用于阻斷過濾器27的部分通過孔40的中斷板52a和52b的移動到合適區(qū)域中的位置。用于從過濾器外側(cè)流入其內(nèi)側(cè)的主蒸汽的中斷位置能被調(diào)整到適當位置，能抑制主蒸汽回旋流的出現(xiàn)，從而，基于抑制主蒸汽旋渦流的出現(xiàn)，能進一步減少壓力損失。
另外，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置有調(diào)整擋塊63a和63b，用于調(diào)整阻斷過濾器27的部分通過孔40的中斷板52a和52b移動到合適區(qū)域中的位置，調(diào)整擋塊63a和63b安裝于閥蓋60上。然而，不局限于本實施例，例如，如圖14中所示的所述第十二實施例，通過在中斷板52a和52b上形成配合件64a和64b，且將配合件64a和64b安裝到形成在閥蓋60上的裝配孔中(未顯示)，可以調(diào)整中斷板52a和52b的移動。
圖15是顯示依據(jù)本發(fā)明第十三實施例的蒸汽閥的剖視圖。另外，相同的附圖標記標識與第一實施例相對應(yīng)的組成元件。
與本第十三實施例有關(guān)的蒸汽閥20具有和第九實施例所述大體相似的組成，包括閥殼23，在其一側(cè)設(shè)有主蒸汽入口45，在另一側(cè)，即相反側(cè)與主蒸汽入口45相平行地設(shè)有主蒸汽出口46；過濾器27，其由例如具有許多細小的通過孔40的圓柱形圓柱件38形成；可分離地接觸閥座47的閥體48；閥桿50，其在套筒49滑動驅(qū)動閥體48自由向前和向后滑動；以及另外，例如，中斷部分66，其由凸出件65形成，并設(shè)在閥座47的上游、在過濾器27內(nèi)側(cè)并在與主蒸汽入口45一側(cè)相反的位置。
這樣，與本第十三實施例有關(guān)的蒸汽閥20設(shè)置有由凸出件65形成、設(shè)在閥座47的上游、在過濾器27內(nèi)側(cè)并在與主蒸汽入口45一側(cè)相反的位置的中斷部分66。因此，其它主蒸汽被阻止流入由于從過濾器27外側(cè)流向其內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而存在的二次流速度不足的區(qū)域中，主蒸汽的回旋流引起的壓力損失能進一步被減少。
另外，在本實施例中，中斷部分66設(shè)在過濾器27中閥座47的上游并且在與主蒸汽入口45一側(cè)相反的位置。然而，不局限于本實施例，例如，如圖16的第十四實施例所示，例如，中斷部分66可以設(shè)置在閥座47的下游。
圖20是顯示依據(jù)本發(fā)明另一個實施例(第十五實施例)的剖視圖。如圖1中所示第一個實施例所述，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20是這樣的蒸汽閥，其中主蒸汽截止閥和例如蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)相互結(jié)合，并且對應(yīng)于主蒸汽截止閥的第一閥裝置21布置在主蒸汽的上游側(cè)，對應(yīng)于蒸汽控制閥(蒸汽流量調(diào)節(jié)閥)的第二閥裝置22布置在主蒸汽的下游側(cè)，另外，第一閥裝置21和第二閥裝置22都容納在一個閥殼23中。因此，圖1所示實施例中過多說明將被忽略，使用相同附圖標記。
在第十五實施例中，過濾器27設(shè)置有隔板，即隔板70，沿第一閥桿30的軸長方向設(shè)置在過濾器27和閥殼23之間，以便防止已被分離開的、來自閉合部分41并環(huán)繞過濾器27的圓周流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞而引起的混合損失，并防止主蒸汽氣流旋轉(zhuǎn)。另外，隔板70設(shè)在與第一主蒸汽入口24一側(cè)相反的位置。
在這樣設(shè)置的蒸汽閥20中，設(shè)置在過濾器27處的隔板70和主蒸汽的壓力損失的關(guān)系將利用圖29來說明。另外，圖29是壓力損失圖，顯示當有隔板和沒有隔板的狀況下，壓力損失的變化與增加和減少閥(對應(yīng)于第一閥體29)開度的關(guān)系。
試驗表明，當過濾器27在第一主蒸汽入口24一側(cè)相反的位置設(shè)置有隔板70時，對比沒有隔板的狀況，壓力損失在整個閥開度的范圍內(nèi)都減少，如圖29所示。
如上所述，與本實施例有關(guān)的蒸汽閥20在過濾器27和閥殼23之間沿第一閥桿30的軸長方向與主蒸汽入口24一側(cè)相反的位置處設(shè)置有隔板70，并且防止已被分離開的、來自設(shè)在過濾器27入口側(cè)的閉合部分41環(huán)繞過濾器27的圓周流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞。因此，通過防止兩股主蒸汽氣流碰撞引起的混合損失，減少壓力損失。
另外，在本第十五實施例中，容納在第一閥裝置21的閥殼23中的過濾器27在圓柱形壁39上過濾器的面對第一主蒸汽入口24一側(cè)設(shè)置有閉合部分41，隔板70布置在過濾器27和閥殼23之間與閉合部分41一側(cè)相反的位置。然而，不局限于本實施例，不采用閉合部分41，例如，如圖22中第十六實施例所示，中斷板71可安裝在過濾器27的圓柱形壁39的外圓周一側(cè)上，且隔板70可以布置在中斷板71一側(cè)相反的位置和閥殼23之間。
另外，例如，如圖23中的第十七實施例所述，中斷板71可以安裝在具有通過孔40的圓柱形壁39的內(nèi)圓周的一側(cè)且在面對第一主蒸汽入口24的一側(cè)上，且隔板70可以布置在與中斷板71一側(cè)的相反的位置和閥殼23之間的位置。
另外，例如，如圖24中的第十八實施例所述，閥殼23可以形成為鐘形，例如，閉合部分41可以布置在容納在閥殼23中的過濾器27中面對第一主蒸汽入口24的一側(cè)，同時，在該側(cè)相反位置的閥殼23的形狀可以朝端部擴大，作為壓力恢復(fù)室72。
圖25和圖26是顯示與依據(jù)本發(fā)明第十九實施例有關(guān)的蒸汽閥的示意圖。另外，相同的附圖標記標識與第十五實施例相對應(yīng)的元件。
與本十九實施例有關(guān)的蒸汽閥20包括閥殼23，分別在其一側(cè)設(shè)有主蒸汽入口45，在另一側(cè)，即在相反側(cè)與主蒸汽入口45相平行地設(shè)有主蒸汽出口46；過濾器27其由例如具有許多細小的通過孔40的圓柱形圓柱件38形成；可分離地接觸閥座47的閥體48；閥桿50，其在套筒49內(nèi)滑動驅(qū)動閥體48自由向前和向后移動。另外，過濾器27在圓柱形壁39上面對第一主蒸汽入口45一側(cè)設(shè)有閉合部分41以及布置在過濾器27和閥殼23之間與閉合部分41一側(cè)相反的位置的隔板70。
這樣，與本第十九實施例有關(guān)的蒸汽閥20在閥殼23中容納有由在圓柱形壁39中具有通過孔40的圓柱形圓柱件38組成的過濾器27，蒸汽閥20在過濾器27的圓柱形壁39上面對主蒸汽入口45一側(cè)的位置設(shè)置有閉合部分41。另外，蒸汽閥20設(shè)置為使得隔板70布置在過濾器27和閥殼23之間與閉合部分41一側(cè)相反的位置，從而，防止已被分離開的、來自閉合部分41環(huán)繞流動的兩股主蒸汽氣流的碰撞，并且，防止了兩股主蒸汽氣流碰撞引起的混合損失，減少壓力損失。
另外，在本實施例中，在容納在閥殼23內(nèi)的過濾器27中，閉合部分41設(shè)在圓柱形壁39上面對主蒸汽入口45一側(cè)，另外，隔板70布置在過濾器27和閥殼23之間位于與閉合部分41一側(cè)相反的位置。然而，不局限于本實施例，不采用閉合部分41，例如，如圖27中第二十實施例所述，例如，翼形導(dǎo)向板72可以設(shè)置在過濾器27的上游且面對主蒸汽入口45的位置。
另外，在本實施例中，閉合部分41可以設(shè)置在容納在閥殼23中的過濾器27的圓柱形壁39中面對第一主蒸汽入口45一側(cè)，如圖28(例如)中的第二十一實施例所述，而不是圖25和圖26中的第19實施例所示。另外，隔板70布置在過濾器27和閥殼23之間與閉合部分41一側(cè)相反的位置。另一方面，多個氣流通道隔離板73可以沿閥桿50的軸長(軸向長度)方向以預(yù)定距離設(shè)在閥殼23和過濾器27之間的空間內(nèi)，過濾器27的整個外圓周表面、或其整個圓周上圓周長度的預(yù)定部分可以用氣流通道隔離板73分隔成齒條狀的氣流通道74。
在本實施例中，過濾器27的整個圓周或預(yù)定圓周長度被分隔成齒條狀氣流通道74時，從主蒸汽入口45沿徑向供應(yīng)的主蒸汽的速度分量(主蒸汽沿閥桿50軸長方向的速度分量)受到限制，因此能減少二次流損失。
另外，因為形成齒條狀氣流通道74的氣流通道隔離板73作為傳熱翅片，強化了通過齒條狀氣流通道74的主蒸汽和氣流通道隔離板73之間的熱傳遞，能實現(xiàn)整個閥的溫度的均勻化。因此，起動所需的預(yù)熱時間減少，且降低熱應(yīng)力，導(dǎo)致有效運行。
工業(yè)應(yīng)用如上所述，在依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥中，彼此設(shè)置有不同功能和用途的閥裝置被包括到一個閥殼中，從而進一步減少安裝空間。另外，由于蒸汽閥能響應(yīng)起動運行、額定負荷運行、部分額定負荷運行以及事故切斷運行中的任何一個，本發(fā)明具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用性。
另外，依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥設(shè)有容納在閥殼中以防止一部分主蒸汽流入過濾器的裝置，在該過濾器中主蒸汽從過濾器的外側(cè)流入內(nèi)側(cè)；并且用于阻止一部分主蒸汽氣流的裝置設(shè)在過濾器內(nèi)適當?shù)奈恢谩Ｒ虼?，防止其它的主蒸汽流入由于從過濾器外側(cè)流向其內(nèi)側(cè)的主蒸汽的漂移而存在的二次流速度不足的區(qū)域中。因此能進一步減少主蒸汽的回旋流引起的壓力損失。
另外，依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥能抑制基于主蒸汽回旋流引起的非穩(wěn)態(tài)氣流的振動的發(fā)生，同時減少噪聲。這是因為實現(xiàn)了主蒸汽氣流的壓力損失的進一步減少。
依據(jù)本發(fā)明設(shè)置有上述機構(gòu)和運行特性的蒸汽閥優(yōu)選地應(yīng)用于特別是蒸汽渦輪機裝置。
權(quán)利要求
1.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼內(nèi)的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；以及設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流。
2.如權(quán)利要求1所述的蒸汽閥，其特征在于設(shè)置在過濾器中的閉合部分設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的蒸汽閥，其特征在于閉合部分為中斷板，并且中斷板設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反且在過濾器外側(cè)的位置。
4.如權(quán)利要求2所述的蒸汽閥，其特征在于閉合部分為中斷板，并且中斷板設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反且在過濾器內(nèi)側(cè)的位置。
5.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；以及設(shè)置在過濾器上的導(dǎo)向板，用于產(chǎn)生主蒸汽氣流的主蒸汽剝離區(qū)域，主蒸汽氣流從用于環(huán)繞第一閥裝置的過濾器外側(cè)流向內(nèi)側(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的蒸汽閥，其特征在于用于產(chǎn)生主蒸汽剝離區(qū)域的導(dǎo)向板設(shè)在與主蒸汽出口一側(cè)相反且在過濾器外側(cè)的位置。
7.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；以及可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在過濾器中的閉合板。
8.如權(quán)利要求7所述的蒸汽閥，其特征在于在非穩(wěn)態(tài)運行時，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的閉合板位于面對主蒸汽入口的位置，在穩(wěn)態(tài)運行時，可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的閉合板位于與主蒸汽出口一側(cè)相反的位置。
9.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；其中，第二閥裝置形成為橫向結(jié)構(gòu)且設(shè)在第一閥裝置的下游側(cè)，而第一閥裝置形成為縱向結(jié)構(gòu)且設(shè)在主蒸汽的上游側(cè)。
10.一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口、和沿相反方向在另一側(cè)且與主蒸汽入口平行地設(shè)置的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；以及閉合部分，設(shè)置在過濾器中且沿橫跨主蒸汽入口和主蒸汽出口的每一個的軸線的方向的位置。
11.如權(quán)利要求10所述的蒸汽閥，其特征在于閉合部分為中斷板，且中斷板設(shè)在過濾器外側(cè)。
12.一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口、和沿相反方向在另一側(cè)且與主蒸汽入口平行地設(shè)置的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；環(huán)繞過濾器的可旋轉(zhuǎn)地滑動旋轉(zhuǎn)中斷板；以及用于驅(qū)動旋轉(zhuǎn)中斷板的驅(qū)動裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的蒸汽閥，其特征在于旋轉(zhuǎn)中斷板設(shè)置有調(diào)整擋塊，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域。
14.如權(quán)利要求12所述的蒸汽閥，其特征在于旋轉(zhuǎn)中斷板設(shè)置有配合件，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域。
15.一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口、和沿相反方向在另一側(cè)且與主蒸汽入口平行地設(shè)置的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；用于環(huán)繞過濾器的中斷板；以及形成在閥殼的閥蓋上的插入和拔出通道，用于自由地插入和拔出中斷板。
16.如權(quán)利要求15所述的蒸汽閥，其特征在于中斷板設(shè)置有調(diào)整擋塊，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域
17.如權(quán)利要求15所述的蒸汽閥，其特征在于中斷板設(shè)置有配合件，用于調(diào)整旋轉(zhuǎn)傳遞區(qū)域。
18.一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口、和沿相反方向在另一側(cè)且與主蒸汽入口平行地設(shè)置的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；以及設(shè)置在過濾器內(nèi)的中斷板。
19.如權(quán)利要求18所述的蒸汽閥，其特征在于中斷部分是設(shè)在閥殼的閥座的上游側(cè)的凸出件。
20.如權(quán)利要求18所述的蒸汽閥，其特征在于中斷部分是設(shè)在閥殼的閥座的下游側(cè)的凸出件。
21.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器內(nèi)的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；以及設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞閉合部分的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
22.如權(quán)利要求21所述的蒸汽閥，其特征在于設(shè)置在過濾器內(nèi)的閉合部分設(shè)在面對主蒸汽入口的位置。
23.如權(quán)利要求21所述的蒸汽閥，其特征在于隔板設(shè)在與閉合部分一側(cè)相反的位置。
24.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器內(nèi)的中斷板，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；和設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞并來自閉合部分的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
25.如權(quán)利要求24所述的蒸汽閥，其特征在于中斷板設(shè)在過濾器外側(cè)且面對主蒸汽入口的位置。
26.如權(quán)利要求24所述的蒸汽閥，其特征在于中斷板設(shè)在過濾器內(nèi)側(cè)且面對主蒸汽入口的位置
27.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼內(nèi)的過濾器，用于環(huán)繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞并來自閉合部分的兩股主蒸汽氣流的碰撞；以及壓力恢復(fù)室，形成為朝端部方向變寬的形狀，設(shè)置在閥殼中且位于設(shè)有閉合部分的過濾器的下游。
28.一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口、和沿相反方向在另一側(cè)且與主蒸汽入口平行地設(shè)置的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞并來自閉合部分的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
29.一種蒸汽閥，包括閥殼，包括在其一側(cè)的主蒸汽入口、和沿相反方向在另一側(cè)且與主蒸汽入口平行地設(shè)置的主蒸汽出口；設(shè)置在閥殼中的過濾器；設(shè)置在面向過濾器的主蒸汽出口一側(cè)的導(dǎo)向板；閉合部分，用于阻斷從導(dǎo)向板外側(cè)流向其內(nèi)側(cè)的一部分主蒸汽氣流；以及設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞并來自閉合部分的兩股主蒸汽氣流的碰撞。
30.如權(quán)利要求29所述的蒸汽閥，其特征在于導(dǎo)向板形成為翼形。
31.一種蒸汽閥，包括閥殼，它包括主蒸汽入口部分和主蒸汽出口部分；布置在閥殼中主蒸汽入口部分一側(cè)的第一閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；布置在閥殼中主蒸汽出口部分一側(cè)的第二閥裝置，它包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置；容納在閥殼中的過濾器，用于圍繞第一閥裝置的閥體；設(shè)置在過濾器中的閉合部分，用于阻斷從外流向內(nèi)的一部分主蒸汽氣流；設(shè)置在過濾器和閥殼之間的隔板，用于防止已被分離開的、環(huán)繞并來自閉合部分的兩股主蒸汽氣流的碰撞；以及齒條形氣流通道，沿第一閥裝置的閥桿的軸長度方向以一定距離形成在閥殼和過濾器之間。
32.如權(quán)利要求31所述的蒸汽閥，其特征在于齒條形氣流通道被氣流通道隔離板隔離，氣流通道隔離板繞過濾器的整個外圓周布置。
33.如權(quán)利要求32所述的蒸汽閥，其特征在于氣流通道隔離板繞過濾器的整個圓周布置。
34.如權(quán)利要求32所述的蒸汽閥，其特征在于氣流通道隔離板繞過濾器的整個圓周的圓周長度的預(yù)定部分布置。
全文摘要
依據(jù)本發(fā)明的蒸汽閥是這樣一種蒸汽閥，它容納有包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置的第一閥裝置21，包括閥座、閥體、閥桿和驅(qū)動裝置的第二閥裝置22，它們在閥體23中彼此結(jié)合，并且阻止一部分主蒸汽氣流從過濾器外側(cè)流入內(nèi)側(cè)的閉合部分41形成在容納在閥殼23中并圍繞第一閥裝置的閥體29的過濾器27中。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，通過有效地控制容納在閥殼種的過濾器中的蒸汽氣流，能提供目的是進一步減少壓力損失的蒸汽閥。
文檔編號F01D17/00GK1708635SQ20038010236
公開日2005年12月14日 申請日期2003年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者大友文雄, 大石勉, 新關(guān)良樹, 福山佳孝, 松田壽, 進藤藏 申請人:株式會社東芝