汽輪機調(diào)節(jié)閥閥桿及閥套的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽輪機配件，具體涉及一種汽輪機調(diào)節(jié)閥閥桿及閥套。
【背景技術】
[0002]調(diào)節(jié)閥是汽輪機重要配汽執(zhí)行原件，通過調(diào)節(jié)閥桿升降來調(diào)節(jié)不同進氣量。調(diào)節(jié)閥長期在高溫高壓蒸汽環(huán)境中運行，要求閥門具有良好密封性、穩(wěn)定性，以防閥門高品質(zhì)蒸汽泄漏，造成效率損失，甚至發(fā)生安全事故。
[0003]實際運行中，閥桿與閥套之間采用間隙配合，其泄漏難以避免。為了減小蒸汽泄漏，現(xiàn)在采用解決方案多采用彈性填料或者其他耐磨材料填料盡可能減小閥桿與閥套間隙，雖然起到一定的作用，但效果甚微，且長期以往造成閥桿磨損更加嚴重，漏氣量增大、可靠性差。同時，不穩(wěn)定氣流對閥桿的激振力，使閥桿產(chǎn)生巨大的單向沖擊載荷，造成閥桿偏磨損，造成泄漏量加重，嚴重時閥桿甚至斷裂；調(diào)節(jié)閥工作時在閥碟小開度存在著劇烈的流阻、流速、壓力變化，汽流激振使閥碟振動劇烈，傳遞給閥桿帶動其振動。為提高耐磨性能，現(xiàn)階段采用解決方案大多采用表面硬化方式，提高閥桿的耐磨性能，雖然起到一定的作用，但未能夠解決閥桿與閥套運動中接觸問題，效果有待提高。
[0004]調(diào)節(jié)閥閥桿磨損和泄漏直接嚴重影響了汽輪機穩(wěn)定性、可靠性、安全性和經(jīng)濟性，進一步增加用戶的維護成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足。提出了一種汽輪機調(diào)節(jié)閥閥桿及閥套。
[0006]本實用新型在于提供一種汽輪機調(diào)節(jié)閥閥桿。在閥桿B區(qū)域上開設均布微凸體或微凹體超疏水表面織構，不僅可以容納磨損顆粒、增加耐磨性能，同時在氣流壓力作用下將蒸汽冷凝的水迅速疏到閥桿A區(qū)流體動壓平衡區(qū)域，A區(qū)域處于閥套與閥桿之間配合區(qū)域，閥套內(nèi)超親水表面織構所處區(qū)域即C區(qū)域能夠?qū)⒗淠杆倬鶆蚍植荚贏區(qū)域閥桿表面。閥桿在閥套內(nèi)持續(xù)往復運動，閥桿上開設軸向?qū)ΨQ動壓平衡槽，平衡槽內(nèi)有與密封儲液槽相通。根據(jù)流體動壓彈流理論，可以在平衡槽內(nèi)部建立動壓開啟效應，在閥桿與閥套之間形成完全液膜潤滑，平衡閥桿由不穩(wěn)定氣流激振力引起的振動，增強閥桿對中性能，消除閥桿偏磨。同時開設的多級閥桿密封儲液槽不僅可以將從B區(qū)域疏出的冷凝水儲存，為動壓平衡槽提供潤滑介質(zhì)，同時可以達到多級密封作用，減小蒸汽泄漏。
[0007]本實用新型的另一個目的在于提供包含上述閥桿調(diào)節(jié)閥，以及包含上述調(diào)節(jié)閥的超親水閥套。
[0008]本實用新型采用的技術方案是:
[0009]—種汽輪機調(diào)節(jié)閥閥桿，閥桿在閥套配合區(qū)域段有A區(qū)域、B區(qū)域，B區(qū)域在A區(qū)域下端；所述的A區(qū)域為動壓平衡區(qū)，所述的B區(qū)域為疏水區(qū)，其中A區(qū)域設置在閥桿靠出口端距離L4占閥桿總長L的1/8?1/6處；所述的A區(qū)域與B區(qū)域之間的間距LI為10?20mm ；A區(qū)域?qū)挾菳I占閥桿總長的1/6?1/5，B區(qū)域?qū)挾菳2占閥桿總長L的1/6?1/5。
[0010]所述的動壓平衡區(qū)的區(qū)域表面設有閥桿密封儲液槽，相鄰的兩個閥桿密封儲液槽之間設有動壓平衡槽，動壓平衡槽沿周向均布，相鄰兩個閥桿密封儲液槽之間的動壓平衡槽沿軸向?qū)ΨQ且交錯設置；所述的動壓平衡槽底部設有引流槽，動壓平衡槽、引流槽與閥桿密封儲液槽相通；
[0011]所述的動壓平衡槽與引流槽形狀相同，比例不同；動壓平衡槽的高度H為2?3mm,與閥桿密封儲液槽相通處的寬度B3為0.5?Imm ;引流槽的表面積占動壓平衡槽表面積的1/4?1/3 ;動壓平衡槽的槽深hi與引流槽的槽深h2均為50?100 ym ;
[0012]所述的閥桿密封儲液槽的槽間距L2為3?5mm ;槽深h3為100?150 μ m，槽寬B4為I?2mm。
[0013]所述的疏水區(qū)B區(qū)域表面設有均與排列表面織構，所述的疏水區(qū)表面織構為微凸型或微凹型表面織構；所述疏水區(qū)表面織構織構間距L3 = 15um?55um,織構高度h4 =3um?1um ;所述的微凸型的形狀為圓柱形凸起，微凹型為圓柱形凹槽。
[0014]所述的動壓平衡槽為三角型槽或U型槽。
[0015]所述的閥套為剖分式結構，所述閥套內(nèi)部均設有超親水表面織構；所述超親水表面織構為微凸型或微凹型表面織構；所述超親水表面織構織構間距L3 = 15um?55um，織構高度h4 = 3um?1um ;所述的微凸型的形狀為圓柱形凸起，微凹型為圓柱形凹槽；所述的閥套與閥桿配合間隙為0.05?0.1mm ;
[0016]所述的親水表面織構在閥套內(nèi)環(huán)形凹臺表面，凹臺深度h5比親水織構高度或深度h4高10?20um，其寬度與親水表面織構區(qū)域?qū)挾认嗟?；所述環(huán)形凹臺與所述親水表面織構區(qū)域構成C區(qū)域，C區(qū)域所處位置對應A區(qū)域所處位置；
[0017]所述的親水表面織構C區(qū)域的寬度為動壓平衡區(qū)A區(qū)域的寬度BI與兩倍閥桿行程之和。
[0018]所述的環(huán)形凹臺的頂端與末端設有閥套溝槽202。
[0019]本實用新型閥桿的有益效果:
[0020]1、在表面加工超疏水微表面織構不僅可以容納磨損顆粒、儲存潤滑介質(zhì)，減小摩擦、增加耐磨性能；同時在汽流壓力作用下超疏水界面能夠迅速將冷凝水疏到閥桿A區(qū)流體動壓平衡區(qū)域。
[0021]2、表面加工動壓平衡槽，閥桿在閥套內(nèi)持續(xù)往復運動，閥桿上開設軸向?qū)ΨQ動壓平衡槽，平衡槽內(nèi)有與密封儲液槽相通?；诹黧w動壓彈流理論，可以在平衡槽內(nèi)部建立動壓開啟效應，在閥桿I與閥套2之間實現(xiàn)完全液膜潤滑，平衡閥桿由不穩(wěn)定氣流激振力引起的振動，增強閥桿對中性能，消除閥桿偏磨，減小泄漏。平衡槽、引流槽可以三角形或U型等各種形狀。
[0022]3、開設多級閥桿密封儲液槽不僅可以將從B區(qū)域疏出冷凝水儲存，為動壓平衡槽提供潤滑介質(zhì)，同時可以達到多級密封作用，通過流阻效應，進一步減小蒸汽泄漏。
[0023]本實用新型的汽輪機調(diào)節(jié)閥采用超親水閥套，能夠?qū)⒊杷砻媸璩龅睦淠杆倬鶆蚍植荚趧訅浩胶鈪^(qū)域閥桿表面。
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型閥桿的立體結構示意圖；
[0025]圖2為調(diào)節(jié)閥整體結構示意圖；
[0026]圖3為疏水B區(qū)域和親水C區(qū)域表面織構示意圖；
[0027]圖4為動壓平衡A區(qū)域三角型槽結構示意圖；
[0028]圖5為動壓平衡A區(qū)域三角型槽結構的局部放大示意圖；
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