一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，包括調(diào)整螺釘、閥門支撐板、支桿、套管、彈簧蓋板、彈簧底板和組合彈簧；所述調(diào)整螺釘設(shè)置在浮動(dòng)支架頂部，其上部與閥門支撐板連接，其底部與支桿頂部連接；所述支桿安裝在套管內(nèi)，其底部與套管底部上的底塊相接觸；所述套管上端焊接在彈簧蓋板內(nèi)壁上，套管穿過組合彈簧，套管底部放置在彈簧底板的中心孔位置并與彈簧底板存在一定間隙；所述套管的底部焊接有墊塊，所述底塊直接放置在墊塊上；所述組合彈簧位于彈簧蓋板與彈簧底板之間，所述彈簧底板與彈簧蓋板四角位置上設(shè)置有拉桿螺栓。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)先進(jìn)、新穎，有效解決了布置在汽缸兩側(cè)的閥門支撐問題。
【專利說明】
一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及汽輪機(jī)閥門支撐設(shè)備，具體地講一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，閥門是汽輪機(jī)系統(tǒng)中一個(gè)重要的不可缺少的組成部分，不僅要求在異常情況下能迅速遮斷高壓蒸汽，還能根據(jù)負(fù)荷需求調(diào)整機(jī)組進(jìn)氣流量，因此對閥殼要求非常高，閥殼設(shè)計(jì)得比較厚，同時(shí)閥門中帶有一系列閥芯件、油動(dòng)機(jī)以實(shí)現(xiàn)其功能，整體閥門重量在30T?60T之間，只有通過閥門支架或吊架結(jié)構(gòu)將其重力傳遞到設(shè)備基礎(chǔ)上。而閥門與汽缸分別與管道的兩端連接，正常運(yùn)行時(shí)，閥門均會(huì)承受管道傳遞過來的熱位移以及管道力，因此對閥門支架要求相當(dāng)高，閥門支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是汽輪機(jī)設(shè)計(jì)中一大難點(diǎn)問題。
[0003]目前市場上投運(yùn)的大部分300MW?1000MW亞臨界、超臨界以及超超臨界機(jī)組高壓閥門位于機(jī)組機(jī)頭側(cè)，而中壓閥門位于運(yùn)行平臺(tái)下，靠單點(diǎn)彈簧支架支撐，如圖1至圖2所示。如此設(shè)計(jì)，高壓閥門采用兩個(gè)高壓主汽閥B加四個(gè)高壓調(diào)節(jié)閥C的組合結(jié)構(gòu)，高壓主汽閥B與高壓調(diào)節(jié)閥C分別鑄造，待加工完畢后焊接在一起，在閥門上設(shè)置吊點(diǎn)，通過高壓閥門吊架G將整個(gè)閥組懸吊在機(jī)頭側(cè)，高壓主汽管A通過高壓主汽閥B給高壓缸F供汽，高壓主汽閥B與高壓缸F進(jìn)口之間有一段高壓導(dǎo)汽管D，高壓導(dǎo)汽管D上設(shè)置有吊架支撐。由于高壓主汽閥B與高壓缸F之間存在一段很長的管道，從高壓主汽閥B出口到高壓缸F進(jìn)口存在若干彎頭，不僅制造成本高，而且增加了氣流的管道流動(dòng)損失，降低了蒸汽品質(zhì)。為了降低蒸汽在管道流動(dòng)損失，節(jié)約成本，縮短主汽管道長度，可以將高壓主汽閥B布置在高壓缸F兩側(cè)，則高壓主汽閥B的支撐結(jié)構(gòu)需重新設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，該支架有效解決了布置在汽缸兩側(cè)的閥門支撐問題，能夠承受天地方向上支點(diǎn)載荷以及熱位移，還能吸收水平方向的熱位移;在機(jī)組安裝、運(yùn)行以及檢修時(shí)能為閥門提供安全、可靠的支撐。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括調(diào)整螺釘、閥門支撐板、支桿、套管、彈簧蓋板、彈簧底板和組合彈簧;所述調(diào)整螺釘設(shè)置在浮動(dòng)支架頂部，其上部與閥門支撐板連接，其底部與支桿頂部連接;所述支桿安裝在套管內(nèi)，其底部與套管底部上的底塊相接觸;所述套管上端焊接在彈簧蓋板內(nèi)壁上，套管穿過組合彈簧，套管底部放置在彈簧底板的中心孔位置并與彈簧底板存在一定間隙；所述套管的底部焊接有墊塊，所述底塊直接放置在墊塊上;所述組合彈簧位于彈簧蓋板與彈簧底板之間，所述彈簧底板與彈簧蓋板四角位置上設(shè)置有拉桿螺栓。
[0006]所述支桿頂部、底部為球面支桿頭，中間為兩頭帶螺紋結(jié)構(gòu)的圓管，支桿底部球面與套管底部上的底塊球面相接觸。
[0007]所述調(diào)整螺釘?shù)撞坑邪歼M(jìn)去的球面結(jié)構(gòu)，與支桿頂部凸出來的球面相互接觸。
[0008]所述組合彈簧為內(nèi)、外雙彈簧結(jié)構(gòu)型式。
[0009]所述拉桿螺栓倒置，螺母沉在彈簧底板里，螺桿依次穿過彈簧底板、彈簧蓋板后與緊定螺母、防旋螺母相連接。
[0010]所述彈簧蓋板頂部設(shè)置圓形蓋板，該蓋板中心穿過套管并自由放置在蓋板上。
[0011 ]所述彈簧底板預(yù)偏移后直接焊接在基礎(chǔ)埋板上。
[0012]所述彈簧底板底部設(shè)置一貫穿底孔，兩側(cè)底部設(shè)置矩形清理孔，側(cè)面設(shè)置有檢修門，檢修門通過螺釘直接連接在彈簧底板側(cè)面。
[0013]所述調(diào)整螺釘與閥門支撐板的連接處、支桿上以及拉桿螺栓的防旋螺母處均安裝有防轉(zhuǎn)銷。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)先進(jìn)、新穎，有效解決了布置在汽缸兩側(cè)的閥門支撐問題；
2、本發(fā)明不僅能夠承受天地方向上支點(diǎn)載荷以及熱位移，還能吸收水平方向的熱位移;根據(jù)閥門支點(diǎn)熱位移方向以及熱位移值，可以將彈簧底板預(yù)先偏移并直接焊接在基礎(chǔ)預(yù)埋件上，安裝狀態(tài)下支桿存在一個(gè)較小的偏角，保證機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)整個(gè)支桿處于豎直狀態(tài)，通過調(diào)整支桿頂部調(diào)整螺釘相對位置，可以有效解決支架安裝過程中出現(xiàn)的安裝偏差;
3、調(diào)整螺釘、防旋螺母以及支桿上均設(shè)置防轉(zhuǎn)銷，保證不同工況下閥門支架的穩(wěn)定性；
4、彈簧蓋板頂部設(shè)置圓形蓋板，可以防止異物掉入彈簧支架內(nèi)；長時(shí)間運(yùn)行后可以打開檢修門，清理彈簧支架底部的積灰。
【附圖說明】
[0015]圖1為傳統(tǒng)高壓閥門吊架結(jié)構(gòu)型式圖；
圖2為圖1的A向視圖；
圖3為本發(fā)明汽輪機(jī)高壓閥門布置結(jié)構(gòu)型式圖；
圖4為圖3的C-C視圖；
圖5為本發(fā)明汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架安裝狀態(tài)下結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖5的D-D視圖；
圖7為圖5的E向視圖；
圖8為本發(fā)明閥門支桿結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9為圖8的E-E視圖；
圖10為是本發(fā)明汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)號(hào):I一調(diào)整螺釘、2—閥門支撐板、3—支桿、31—支桿頭、32—帶內(nèi)螺紋圓管、4 一套管、5—底塊、6—墊塊、7—彈簧蓋板、8—組合彈簧、81—內(nèi)彈簧、82—外彈簧、9 一彈簧底板、10—拉桿螺栓、11 一緊定螺母、12—防旋螺母、13—基礎(chǔ)埋板、14 一檢修門、15—螺釘、16—防轉(zhuǎn)銷、17—圓板、A—高壓主汽管、B—高壓主汽閥、C 一高壓調(diào)節(jié)閥、D—高壓導(dǎo)汽管、F—高壓缸、G—高壓閥門吊架、LKl至LK3—左側(cè)浮動(dòng)支架結(jié)構(gòu)、RKl至RK3—右側(cè)浮動(dòng)支架結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖3、圖4所示:某350MW超臨界汽輪機(jī)機(jī)組的高壓主汽閥B布置在高壓缸F兩側(cè)運(yùn)行平臺(tái)上，每臺(tái)高壓主汽閥B由三個(gè)汽輪機(jī)浮動(dòng)閥門支架結(jié)構(gòu)支撐;在高壓缸F左側(cè)的高壓主汽閥B分別用左側(cè)浮動(dòng)支架結(jié)構(gòu)LKl至LK3支撐;在高壓缸F右側(cè)的高壓主汽閥B分別用右側(cè)浮動(dòng)支架結(jié)構(gòu)RKl至RK3支撐。包括閥芯件、保溫層、油動(dòng)機(jī)等在內(nèi)的閥門總重量約為30T。經(jīng)過管系計(jì)算后確定閥門支撐板2支點(diǎn)荷載為112KN，剛度為1800N/mm，天地方向熱位移向下為3.5mm，軸向方向熱位移為25mm，遠(yuǎn)離汽輪機(jī)橫向熱位移為30mm。
[0018]如圖5至圖10所示:本發(fā)明的汽輪機(jī)浮動(dòng)閥門支架結(jié)構(gòu)，所述閥門支架結(jié)構(gòu)的支桿3兩端為凸球面的支桿頭31，中部有帶內(nèi)螺紋圓管32，所述支桿3兩端球面分別與調(diào)整螺釘I底部球面、套管4內(nèi)的墊塊5頂部球面相接觸;套管4直接焊接在彈簧蓋板7內(nèi)壁，組合彈簧8放置在彈簧蓋板7與彈簧底板9之間。
[0019]具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)支點(diǎn)荷載可以設(shè)計(jì)調(diào)整螺釘I外螺紋為M120，同時(shí)調(diào)整螺釘I上端面長度為150mm，閥門支撐板2厚度為100 mm;調(diào)整螺釘I底部球面與支桿3頂部球面以及支桿3底部球面與墊塊5上端面球面半徑均相同，半徑值為R50;支桿3總長度為745mm，最小直徑為Φ 90mm，同時(shí)經(jīng)校核支桿3的穩(wěn)定性合格;套管4規(guī)格為Φ 180 X 10.5，直接焊接在彈簧蓋板7內(nèi)壁，距離彈簧蓋板7上端面50mm;彈簧蓋板7、彈簧底板9厚度均為100mm，截面為500 X 500形狀，中心位置存在一個(gè)通孔，兩者之間彈簧設(shè)計(jì)為組合彈簧結(jié)構(gòu)型式，內(nèi)彈簧81剛度為1000N/mm而外彈簧82剛度為800N/mm;彈簧底板9沿水平面內(nèi)熱位移方向偏移相應(yīng)熱位移值后直接焊接在基礎(chǔ)埋板13上，即彈簧底板9中心位置相對于閥門支撐板2中心位置向機(jī)頭側(cè)偏移25mm，遠(yuǎn)離汽輪機(jī)汽缸方向偏移30mm;彈簧底板9四角位置處均布置一個(gè)帶沉孔的通孔，沉孔位于彈簧底板9底部，當(dāng)組合彈簧8處于自由狀態(tài)下拉桿螺栓10能露出彈簧蓋板7外至少一個(gè)螺母高度;拉桿螺栓10螺紋端依次擰上兩M36螺母;彈簧蓋板7頂部位置設(shè)置一個(gè)厚度為5_，外徑為Φ 250，內(nèi)徑為Φ 125的圓板17，可防止安裝過程中雜物掉入彈簧支架內(nèi)部;彈簧底板9底部中心位置處開通一個(gè)矩形通孔，在彈簧底板9兩通孔端部設(shè)置檢修門14，長時(shí)間運(yùn)行后彈簧內(nèi)部若有積灰，可以打開檢修門14，通過矩形通孔清理積灰;檢修門通過螺釘15直接安裝在彈簧底板9端部上。
[0020]在制造車間生產(chǎn)時(shí)，先將底塊5直接焊接在套管4底部，而套管4焊接在彈簧蓋板7內(nèi)壁處，然后將彈簧底板9、彈簧蓋板7、組合彈簧8、拉桿螺栓10、螺母組裝在一起，參考安裝荷載是彈簧變形量設(shè)置整定高度，通過調(diào)整兩螺母位置而將彈簧壓縮至整定高度，同時(shí)在最外側(cè)螺母上打入Φ 12的防轉(zhuǎn)銷16固定螺母位置，此時(shí)壓縮狀態(tài)彈簧力通過彈簧蓋板7、彈簧底板9從而作用在拉桿螺栓10的鎖定螺母11、防旋螺母12上，組裝完畢后將閥門支架下部整體發(fā)貨至電廠。
[0021]在電廠安裝時(shí)，根據(jù)支點(diǎn)水平方向熱位移值調(diào)整彈簧底板9至預(yù)定位置后將其直接焊接在基礎(chǔ)埋板13上，墊塊6裝入套管4后，將彈簧支桿3裝入套管4中；將高壓主汽閥B吊到預(yù)定位置并固定，在閥門支撐板2上裝入調(diào)整螺釘I，并調(diào)節(jié)調(diào)整螺釘I位置，使其底部球面與支桿3頂部球面完全接觸;待高壓主汽閥B周圍管道焊接完畢后松開螺母，使閥門支撐板2上作用力完全作用在支架上，此時(shí)支桿3沿豎直方向存在2.5°左右的擺角。
[0022]當(dāng)機(jī)組進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，高壓缸F、高壓主汽閥B完全膨脹開后，閥門支撐板2沿軸向膨脹25mm，遠(yuǎn)離汽輪機(jī)方向膨脹30mm，天地方向向下膨脹3.5mm后，支桿3幾乎完全處于豎直狀態(tài)且閥門支撐板2荷載與組合彈簧8荷載完全相等。
[0023]以上應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本發(fā)明，并不用以限制本發(fā)明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，還可以做出若干簡單推演、變形或替換。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括調(diào)整螺釘、閥門支撐板、支桿、套管、彈簧蓋板、彈簧底板和組合彈簧;所述調(diào)整螺釘設(shè)置在浮動(dòng)支架頂部，其上部與閥門支撐板連接，其底部與支桿頂部連接;所述支桿安裝在套管內(nèi)，其底部與套管底部上的底塊相接觸;所述套管上端焊接在彈簧蓋板內(nèi)壁上，套管穿過組合彈簧，套管底部放置在彈簧底板的中心孔位置并與彈簧底板存在一定間隙；所述套管的底部焊接有墊塊，所述底塊直接放置在墊塊上;所述組合彈簧位于彈簧蓋板與彈簧底板之間，所述彈簧底板與彈簧蓋板四角位置上設(shè)置有拉桿螺栓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述支桿頂部、底部為球面支桿頭，中間為兩頭帶螺紋結(jié)構(gòu)的圓管，支桿底部球面與套管底部上的底塊球面相接觸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述調(diào)整螺釘?shù)撞坑邪歼M(jìn)去的球面結(jié)構(gòu)，與支桿頂部凸出來的球面相互接觸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述組合彈簧為內(nèi)、外雙彈簧結(jié)構(gòu)型式。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述拉桿螺栓倒置，螺母沉在彈簧底板里，螺桿依次穿過彈簧底板、彈簧蓋板后與緊定螺母、防旋螺母相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈簧蓋板頂部設(shè)置圓形蓋板，該蓋板中心穿過套管并自由放置在蓋板上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈簧底板預(yù)偏移后直接焊接在基礎(chǔ)埋板上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述彈簧底板底部設(shè)置一貫穿底孔，兩側(cè)底部設(shè)置矩形清理孔，側(cè)面設(shè)置有檢修門，檢修門通過螺釘直接連接在彈簧底板側(cè)面。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述汽輪機(jī)浮動(dòng)式閥門支架結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述調(diào)整螺釘與閥門支撐板的連接處、支桿上以及拉桿螺栓的防旋螺母處均安裝有防轉(zhuǎn)銷。
【文檔編號(hào)】F01D17/10GK105888745SQ201610384729
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月2日
【發(fā)明人】袁永強(qiáng), 楊曉燕, 黃果, 高展羽, 劉雄, 莫波, 莫一波, 徐瓊鷹, 曹應(yīng)飛, 黃柳燕
【申請人】東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司