本實用新型涉及汽輪機技術領域，更具體地說，涉及一種空氣引導閥，本實用新型還涉及一種具有上述空氣引導閥的汽輪機調速系統(tǒng)執(zhí)行機構。

背景技術：

空氣引導閥為汽輪機調速系統(tǒng)一部分，安裝在汽輪機前軸承座旁邊，該閥用于控制供給氣動抽汽逆止閥的壓縮空氣，從而控制汽輪機氣動抽汽逆止閥的開關動作?？諝庖龑чy一般布置在汽輪機機頭位置，它由OPC(Over speed Protect Controller的縮寫，超速保護控制單元)油控制，當汽機跳閘時，OPC油失壓，導致空氣引導閥速關，而切斷了抽汽逆止門的壓縮空氣氣源，由于抽汽逆止門都是氣開式門，失去氣壓后迅速關閉，防止向汽輪機里面倒汽，從而防止汽輪機超速，保護汽輪機。

現(xiàn)有技術中，常用空氣引導閥的閥芯部位采用軟密封結構，閥芯密封處采用聚四氟乙烯墊圈，閥體部位為金屬端面，該密封結構密封性能較好，但易磨損，抗沖擊性能差，使用壽命短?？諝庖龑чy在快速關閉過程中，在彈簧力的作用下，會較快速度的關閉，造成閥芯與閥體密封位置形成較大的沖擊力，此工況下閥芯位置聚四氟乙烯墊圈極易損壞，從而無法達到密封效果，造成閥體泄漏，影響空氣引導閥的正常運行。

此外，空氣引導閥的閥桿與閥體之間為間隙配合，當閥桿受到側向力或閥桿與閥體之間存在異物時，閥桿與閥體會出現(xiàn)“干摩擦”，造成閥桿與閥體出現(xiàn)劃傷或磨損，進而影響閥桿O型圈密封，造成閥體泄漏，也會影響空氣引導閥的正常運行。

綜上所述，如何解決空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體密封損壞的問題，以提高空氣引導閥的運行可靠性，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種空氣引導閥，以解決空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體密封損壞的問題，進而提高空氣引導閥的運行可靠性。

本實用新型的另一目的在于提供一種具有上述空氣引導閥的汽輪機調速系統(tǒng)執(zhí)行機構，以解決空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體密封損壞的問題，進而提高空氣引導閥的運行可靠性。

為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種空氣引導閥，包括閥體，可軸向移動地設置在所述閥體上的閥桿和設置在所述閥桿上的閥芯，所述閥芯上設置有第一硬密封面和第二硬密封面，所述第一硬密封面能夠與所述閥體上的壓縮空氣排氣孔的孔壁硬密封配合，所述第二硬密封面能夠與所述閥體上的壓縮空氣進氣孔的孔壁硬密封配合。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述壓縮空氣排氣孔靠近所述閥體上用于與抽汽逆止閥連接的通氣孔的一端為臺階孔段；

所述第一硬密封面為能夠與所述臺階孔段硬密封配合的第一臺階面，所述第一臺階面設置在所述閥芯靠近所述壓縮空氣排氣孔的一端；

所述臺階孔段的臺階處還設置有第一研磨過渡面，所述第一硬密封面具有與所述第一研磨過渡面硬密封配合的第二研磨過渡面。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述壓縮空氣進氣孔靠近所述通氣孔的一端設置有環(huán)形凸起；所述第二硬密封面為能夠與所述環(huán)形凸起硬密封配合的第二臺階面，所述第二臺階面設置在所述閥芯靠近所述壓縮空氣進氣孔的一端；所述環(huán)形凸起靠近所述通氣孔的一端還設置有第三研磨過渡面，所述第二硬密封面具有與所述第三研磨過渡面硬密封配合的第四研磨過渡面。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述閥芯和閥桿為一體式結構且為鉻件，所述第一硬密封面和所述第二硬密封面均為鉻表面。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述閥體為20號鋼件，所述閥體上用于與所述第一硬密封面硬密封配合的第三硬密封面和用于與所述第二硬密封面硬密封配合的第四硬密封面均為硬質合金堆焊面。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥還包括設置在所述閥體與所述閥桿之間的襯套，所述襯套的硬度小于所述閥桿的硬度；

所述襯套與所述閥體之間設置有第一密封圈，所述襯套與所述閥桿之間設置有第二密封圈。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述第一密封圈為兩個，分別位于所述襯套的兩端；所述第二密封圈為兩個，分別位于所述襯套的兩端。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述襯套上還設置有潤滑脂油道，所述潤滑脂油道自兩個所述第一密封圈之間連通到兩個所述第二密封圈之間，所述閥體上還設置有用于向所述潤滑脂油道內注入潤滑脂的潤滑脂注油口。

優(yōu)選的，上述空氣引導閥中，所述襯套為錫青銅套。

從上述的技術方案可以看出，本實用新型提供的空氣引導閥包括閥體，可軸向移動地設置在閥體上的閥桿和設置在閥桿上的閥芯，閥芯上設置有第一硬密封面和第二硬密封面，第一硬密封面能夠與閥體上的壓縮空氣排氣孔的孔壁硬密封配合，第二硬密封面能夠與閥體上的壓縮空氣進氣孔的孔壁硬密封配合。

應用時，當OPC母管有壓力時，液壓缸打開，活塞桿伸出，推動閥桿動作，閥桿帶動閥芯動作，利用第一硬密封面與壓縮空氣排氣孔的孔壁硬密封配合，封住"通大氣"的壓縮空氣排氣孔，使壓縮空氣通過此閥進入抽汽逆止閥的通道，打開抽汽逆止閥；當OPC母管失壓時，由于彈簧力的作用閥桿帶動閥芯動作、液壓缸關閉，利用第二硬密封面與壓縮空氣進氣孔的孔壁硬密封配合，封住了壓縮空氣進氣孔，使從抽汽逆止閥回抽的壓縮空氣經"通大氣"的壓縮空氣排氣孔排放，使得抽汽逆止閥快速關閉。

本實用新型使閥芯與閥體之間采用硬密封配合，不易磨損，抗沖擊性能較好，能夠減少空氣引導閥在快速關閉時高強度的沖擊力對閥體密封的損壞，進而減少出現(xiàn)閥體泄漏的情況，提高了使用壽命。

綜上所述，本實用新型解決了空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體密封損壞的問題，進而提高了空氣引導閥的運行可靠性。

本實用新型還提供了一種汽輪機調速系統(tǒng)執(zhí)行機構，包括氣動抽汽逆止閥和用于控制供給所述氣動抽汽逆止閥的壓縮空氣的空氣引導閥，所述空氣引導閥為上述任一種空氣引導閥，由于上述空氣引導閥具有上述效果，具有上述空氣引導閥的汽輪機調速系統(tǒng)執(zhí)行機構具有同樣的效果，故本文不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的空氣引導閥的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的空氣引導閥的剖面結構示意圖；

圖3是圖2中A的局部放大結構示意圖。

具體實施方式

本實用新型實施例提供了一種空氣引導閥，解決了空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體密封損壞的問題，進而提高了空氣引導閥的運行可靠性。

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

請參考附圖1-3，本實用新型實施例提供的空氣引導閥包括閥體1，可軸向移動地設置在閥體1上的閥桿2和設置在閥桿2上的閥芯3，閥芯3上設置有第一硬密封面31和第二硬密封面，第一硬密封面31能夠與閥體1上的壓縮空氣排氣孔14的孔壁硬密封配合，第二硬密封面能夠與閥體1上的壓縮空氣進氣孔13的孔壁硬密封配合。

應用時，當OPC母管有壓力時，液壓缸打開，活塞桿伸出，推動閥桿2動作，閥桿2帶動閥芯3動作，利用第一硬密封面31與壓縮空氣排氣孔14的孔壁硬密封配合，封住"通大氣"的壓縮空氣排氣孔14，使壓縮空氣通過此閥進入抽汽逆止閥的通道，打開抽汽逆止閥；當OPC母管失壓時，由于彈簧力的作用閥桿2帶動閥芯3動作、液壓缸關閉，利用第二硬密封面與壓縮空氣進氣孔13的孔壁硬密封配合，封住了壓縮空氣進氣孔13，使從抽汽逆止閥回抽的壓縮空氣經"通大氣"的壓縮空氣排氣孔14排放，使得抽汽逆止閥快速關閉。

本實用新型使閥芯3與閥體1之間采用硬密封配合，不易磨損，抗沖擊性能較好，能夠減少空氣引導閥在快速關閉時高強度的沖擊力對閥體1密封的損壞，進而減少出現(xiàn)閥體1泄漏的情況，提高了使用壽命。

綜上所述，本實用新型解決了空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體1密封損壞的問題，進而提高了空氣引導閥的運行可靠性。

優(yōu)選的，壓縮空氣排氣孔14靠近閥體1上用于與抽汽逆止閥連接的通氣孔12的一端為臺階孔段141，如圖3所示；第一硬密封面31為能夠與臺階孔段141硬密封配合的第一臺階面，第一臺階面設置在閥芯3靠近壓縮空氣排氣孔14的一端；臺階孔段141的臺階處還設置有第一研磨過渡面，第一硬密封面31具有與第一研磨過渡面硬密封配合的第二研磨過渡面。本實用新型使閥芯3與閥體1上的壓縮空氣排氣孔14處通過臺階孔段141與第一臺階面硬密封配合，并通過第一研磨過渡面與第二研磨過渡面的硬密封配合保證臺階孔段141與第一臺階面的密封性能。可以理解的是，上述第一硬密封面31還可以為其他形狀，如圓錐面，相應的，壓縮空氣排氣孔14靠近通氣孔12的一端為與圓錐面硬密封配合的圓錐孔，以達到同樣的硬密封配合的效果，本實用新型在此不再一一贅述。

本實用新型一具體實施例中，壓縮空氣進氣孔13靠近通氣孔12的一端設置有環(huán)形凸起131；第二硬密封面為能夠與環(huán)形凸起131硬密封配合的第二臺階面，第二臺階面設置在閥芯3靠近壓縮空氣進氣孔13的一端；環(huán)形凸起131靠近通氣孔12的一端還設置有第三研磨過渡面，第二硬密封面具有與第三研磨過渡面硬密封配合的第四研磨過渡面。本實用新型使閥芯3與閥體1上的壓縮空氣進氣孔13處通過環(huán)形凸起131與第二臺階面硬密封配合，并通過第三研磨過渡面與第四研磨過渡面的硬密封配合保證環(huán)形凸起131與第二臺階面的密封性能?？梢岳斫獾氖?，上述第二硬密封面還可以為其他形狀，如圓錐面，相應的，壓縮空氣進氣孔13靠近通氣孔12的一端為與圓錐面硬密封配合的圓錐孔，以達到同樣的硬密封配合的效果，本實用新型在此不再一一贅述。

具體的，閥芯3和閥桿2為一體式結構且為鉻件，第一硬密封面31和第二硬密封面均為鉻表面。本實用新型使閥芯3材質為熱處理的40Cr(鉻)，具體進行調質處理：硬度220HBS-250HBS，淬火處理：硬度HRC42-50，半徑方向淬硬深度≥0.7mm，閥芯3密封面精加工處理，達到相應尺寸、形位公差及粗糙度要求。本實用新型利用閥芯3自身表面形成第一密封面和第二密封面，結構簡單，便于制造。當然，上述閥芯3和閥桿2還可以為分體式結構，第一硬密封面31和第二硬密封面也可以通過堆焊的方式單獨加工出來。上述閥芯3和閥桿2也可以為其他材質，如合金鋼等。

本實用新型一具體實施例中，閥體1為20號鋼件；閥體1上用于與第一硬密封面31硬密封配合的第三硬密封面(即上述實施例中的臺階孔段141的臺階處)和用于與第二硬密封面硬密封配合的第四硬密封面(即上述實施例中的環(huán)形凸起131表面)均為硬質合金堆焊面。

本實用新型的閥體1采用20#鋼，粗加工閥體1密封面并預留焊接空間，采用硬質合金焊接工藝，保證堆焊后焊層厚度、質量，焊后檢測焊層硬度，滿足閥芯3密封面與閥體1密封面之間硬度差要求，精加工至要求配合尺寸，最后通過研磨保證閥芯3與閥體1的密封性能。利用硬質合金堆焊層的焊接表面形成第三硬密封面和第四硬密封面，閥芯3密封面與閥體1密封面均為金屬材質，采用金屬硬密封結構，密封性能較好。采用硬質合金焊接工藝形成的硬質合金堆焊面能夠在不改變閥體1材質的基礎上，有效改善閥體1密封面的性能，從而達到抗磨、抗沖擊要求?？梢岳斫獾氖?，本實用新型也可以使閥體1為硬質合金體，直接利用閥體1表面形成密封面。

優(yōu)選的，空氣引導閥還包括設置在閥體1與閥桿2之間的襯套4，襯套4的硬度小于閥桿2的硬度；襯套4與閥體1之間設置有第一密封圈6，襯套4與閥桿2之間設置有第二密封圈5。閥桿2與閥體1的配合位置增加襯套4過渡，可有效減少閥桿2與閥體1在設備運行過程中磨損的可能性，從而減少造成閥桿2處密封失效的情況，進而減少出現(xiàn)閥體1泄漏的情況，降低了設備的維護成本。

具體的，第一密封圈6和第二密封圈5均為O型圈。當閥桿2受到側向力或異物進入閥桿2與閥體1的間隙時，閥桿2與襯套4發(fā)生接觸并發(fā)生“干摩擦”，由于閥桿2硬度遠高于襯套4，優(yōu)先造成襯套4的劃傷或磨損，并不會對閥桿2造成嚴重的磨損；同時第二密封圈5加工在襯套4內孔處，襯套4的劃傷或磨損不會影響襯套4第二密封圈5密封，造成閥體1泄漏，提高了空氣引導閥的運行可靠性。

為了達到較好的密封效果，優(yōu)選的，第一密封圈6為兩個，分別位于襯套4的兩端；第二密封圈5為兩個，分別位于襯套4的兩端。當然，根據襯套4的實際長度，上述第一密封圈6和第二密封圈5還可以為一個或其他個數(shù)。

優(yōu)選的，襯套4上還設置有潤滑脂油道41，潤滑脂油道41自兩個第一密封圈6之間連通到兩個第二密封圈5之間，閥體1上還設置有用于向潤滑脂油道41內注入潤滑脂的潤滑脂注油口11。如圖3所示，襯套4中增加了潤滑脂油道41，可由外部的潤滑脂注油口11注入潤滑脂，提供閥桿2與襯套4之間的潤滑劑，避免了閥桿2與襯套4發(fā)生“干摩擦”，進一步降低了閥桿2磨損的可能性。

襯套4具體為錫青銅套。本實用新型采用的襯套4材質為錫青銅，具有較好的耐磨性能，且硬度遠小于鉻材質的閥桿2硬度。當然，襯套4還可以為其他硬度小于閥桿2的材質，如鋁等。

本實用新型實施例還提供了一種汽輪機調速系統(tǒng)執(zhí)行機構，包括氣動抽汽逆止閥和用于控制供給氣動抽汽逆止閥的壓縮空氣的空氣引導閥，空氣引導閥為上述任一項實施例提供的空氣引導閥，解決了空氣引導閥在快速關閉時高強度沖擊力對閥體1密封損壞的問題，進而提高了空氣引導閥的運行可靠性，其優(yōu)點是由空氣引導閥帶來的，具體的請參考上述實施例中相關的部分，在此就不再贅述。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。