防冲刷旁路阀的制作方法

本实用新型涉及一种旁路阀，特别涉及一种保护密封面的防冲刷阀门结构，适于平衡式阀芯结构的低旁阀密封性能的改善。

背景技术：

旁路系统主要用于协调锅炉和汽机用汽量之间的不平衡。在机组启动期间，对过热器和再热器系统预热、加快启动速度。在机组减负荷时，将剩余蒸汽通过旁路系统排出，使锅炉瞬变过程工况运行稳定。

目前很多电厂的低压旁路阀都由于冲刷损坏出现内漏的缺陷，低旁阀的内漏使再热蒸汽未经中、低压缸做功直接排入凝汽器，使机组发电功率降低，热耗率相应上升，直接影响电厂运行的安全性和经济性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防冲刷旁路阀，能够有效减小蒸汽对主阀的冲刷，实现更好的密封效果。

本实用新型的技术方案是：

一种防冲刷旁路阀，包括阀体和安装在阀体上的阀盖，还包括阀座、节流套、主阀瓣、预启阀瓣和阀杆，所述阀体设有阀门进口、阀门出口和阀腔，所述阀座位于所述阀腔内并与所述主阀瓣形成主阀密封副，所述节流套竖直安装在所述阀腔内且上下端分别抵靠所述阀盖和所述阀座，所述节流套的侧壁上部和侧壁下部分别设有预进汽通孔和主进汽通孔，所述预进汽通孔的一端通过所述阀腔与所述节流套间的环形微小间隙连通阀门进口，另一端连通位于主阀瓣顶面行程最高点上方的阀腔，所述主进汽孔的一端连通阀门进口，另一端连通位于阀座和主阀瓣顶面行程最低点之间的阀腔，所述主阀瓣设有防冲刷凸缘，所述阀座设有相应的防冲刷凹槽，所述主阀瓣位于所述节流套内部并与所述节流套滑动配合，所述主阀瓣的中央设有轴向的阶梯通孔，所述阶梯通孔的上段、中段和下段的直径依次减小，所述阶梯通孔的上段与所述预启阀瓣滑动配合，中段内装有碟簧，所述阶梯通孔的上段和中段之间的肩台端面上设有能够与所述预启阀瓣形成预启阀密封副的预启阀座，所述阀杆穿过所述阀盖中央的通孔伸入所述阀腔内，所述预启阀瓣设置在所述阀杆的下端。

本实用新型的有益效果为：

由于采用预启阀的设计可以减小主阀瓣两侧的压差，从而减小蒸汽对主阀的冲刷，在主阀瓣上方形成向上的力，实现阀门快速开启并且在开启阀门时更省力；由于采用防冲凸缘的设计可以防止蒸汽对主阀瓣密封面的直接冲刷，从而保护主阀瓣密封面；由于阀瓣与节流套之间采用导向环与最大外径双定位，可以保证阀门动作的平稳。

附图说明

图1是本实用新型实施例示意图；

图2是本实用新型阀腔内结构图；

图3是本实用新型主阀瓣剖面图；

图4是本实用新型主阀瓣防冲刷结构示意图；

图5是本实用新型导向环和减压槽部位局部放大图；

图6是本实用新型阀座剖面图；

图7是本实用新型预启阀装配的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-图7所示，本实用新型涉及一种防冲刷旁路阀，包括阀体10和安装在阀体上的阀盖，还包括阀座8、节流套4、主阀瓣3、预启阀瓣2和阀杆5，所述阀体设有阀门进口、阀门出口和阀腔，所述阀座8位于所述阀腔内并与所述主阀瓣3形成主阀密封副，所述节流套4竖直安装在所述阀腔内，其上端抵靠（连接）所述阀盖，下端抵靠（连接）所述阀座8，具体相接位置为阀座8的密封面外侧周边和/或阀座8外侧周围的阀体内壁，由此使得阀座密封面内侧的介质通道与节流套内的介质通道相互连通在一起，节流套外侧的介质只有流入节流套4后，才有可能穿过阀座密封面内侧的介质通道，所述节流套4的侧壁上部和侧壁下部分别设有预进汽通孔和主进汽通孔，所述预进汽通孔的一端通过所述阀腔与所述节流套4间的环形微小间隙连通所述阀门进口，另一端连通位于主阀瓣顶面行程最高点上方的阀腔，所述主进汽孔的一端连通所述阀门进口，另一端连通位于所述阀座8和主阀瓣3顶面行程最低点之间的阀腔，所述主阀瓣3设有防冲刷凸缘，所述阀座设有相应的防冲刷凹槽，所述主阀瓣3位于所述节流套4内部并与所述节流套4滑动配合，所述主阀瓣3的中央设有轴向的阶梯通孔，所述阶梯通孔的上段、中段和下段的直径依次减小，所述阶梯通孔的上段与所述预启阀瓣2滑动配合，中段内装有碟簧7，所述阶梯通孔的上段和中段之间的肩台端面上设有能够与所述预启阀瓣2形成预启阀密封副的预启阀座，所述阶梯通孔的中段和下段之间的肩台端面构成所述碟簧的底部支承面，所述阀杆5穿过所述阀盖的中央通孔伸入所述阀腔内，所述预启阀瓣2设置在所述阀杆5的下端。

在锅炉启动阶段，阀前蒸汽能否保证有足够的过热度与管道系统布置、疏水和预热，以及启动运行方式等有很大关系，否则容易产生湿蒸汽或凝结水，阀门小开度时密封面易受到水蚀和冲刷。拆开阀门后可以看到在阀瓣密封面上存在高速汽流冲刷的缺陷。

本实用新型的预进汽孔连通所述阀门进口和节流套4的上部空间，属于常开状态，蒸汽经过所述预进汽孔进入所述节流套4的上部空间。

开启阀门时，所述阀杆5首先带动所述预启阀瓣2向上移动，所述预启阀密封副开启，形成贯穿所述主阀瓣3的通道，节流套上部空间的蒸汽会穿过该通道进入所述主阀瓣3下部的空间，通过这种方式一方面减小了所述主阀瓣3内外两侧的压力差，可以减小蒸汽流的冲蚀作用，另一方面也起到了预热的作用，当所述预启阀瓣2完全开启之后，所述预启阀瓣2由于流出介质后形成向上的介质力而带动所述主阀瓣3一起向上移动，实现所述主阀瓣3的快速开启。

优选地，所述主阀瓣3底部设有环形凹止口，所述环形凹止口的内侧面为锥形面，外侧面为柱形面，且内外侧面圆滑连接，所述环形凹止口的外侧部分形成环形防冲凸缘，所述阀座8设有与所述环形凹止口相配合的环形凸止口和与所述环形防冲凸缘相配合的环形防冲凹槽，所述环形凹止口的内侧面与所述环形凸止口的内侧面形成所述主阀密封副，所述防冲凸缘经过堆焊硬质合金加工制成。

由于在所述主阀瓣3底部设有所述冲刷凸缘，使得在所述主阀瓣3启闭瞬间，能够有效的减小蒸汽对主阀密封面的正面冲刷，减少了所述主阀密封面汽蚀的可能性，增强了阀门的密封能力；在所述主阀瓣底部设有所述防冲凹止口，所述阀座设有所述防冲凸止口，启闭过程中蒸汽在流动的方向上将会首先接触所述防冲凹止口上沿，以此来避免所述主阀密封面被高速蒸汽直接冲刷；经过堆焊处理的所述防冲凸缘具有较强的抗冲刷能力，在阀门启闭过程中避免了蒸汽、湿蒸汽对密封面的直接冲刷，可以起到保护密封面的作用。

优选地，所述节流套4顶部内侧设有环形榫槽，所述节流套4顶部的榫槽的外侧壁与所述阀腔的内侧壁紧密配合，所述阀盖下端面设有环形凸起，所述环形凸起的外侧壁与所述节流套4顶部的榫槽的内侧壁紧密配合，实现对所述节流套4上部径向定位；所述环形凸起的下端面通过对节流套与阀体间密封圈的压紧最终抵靠在所述节流套4顶部的榫槽的底面上，从而实现对所述节流套4上部轴向定位。

优选地，所述节流套4底部内侧设有环形榫槽，所述节流套4底部的榫槽的内侧壁与所述阀座8的外侧壁紧密配合，形成对所述节流套4下部径向定位，所述阀座8顶部通过对阀座与阀体间密封圈的压紧最终抵靠在所述节流套4底部的榫槽的底面上，形成所述节流套4下部轴向定位。

通过这种方式，所述节流套4被固定在所述阀腔内，沿径向或轴向都不会有移动，由于所述主阀瓣3与所述节流套4双定位滑动配合，保证了所述主阀瓣3动作的平稳。

优选地，所述节流套4顶部榫槽的底面上设有若干起吊用螺纹孔，以方便在拆卸或维修时取出所述阀腔内的零部件。

优选地，所述阀座8下部设有轴肩，所述轴肩与所述节流套4底部凸缘的下端面之间形成环形凹槽，所述环形凹槽内填充有若干密封圈9，避免通过所述节流套4与所述阀座8之间的结合缝隙处产生的泄漏。

优选地，所述阀体10的中部呈向外凸的曲面形，由此形成所述节流套4下部外侧面与所述阀体10内壁之间的环形间隙，所述主进汽通孔为同一轴向位置上的周向分布的多个，各所述主进汽通孔的外端均连通所述环形间隙。

优选地，所述预启阀密封副采用锥形密封，密封锥面经过堆焊硬质合金后加工而成，所述预启阀瓣2设有若干下端口位于预启阀密封面外侧的轴向通孔，在阀门开启过程中，主阀瓣上方的介质通过所述轴向通孔及所述主阀瓣的阶梯通孔流出，由于阀腔与节流套的环形微小间隙小于所述轴向通孔及所述主阀瓣的阶梯通孔，主阀瓣上方介质来不及补充从而形成上升的介质力，依靠向上的介质力实现阀门迅速开启。

优选地，所述阀杆5与所述预启阀瓣2销紧连接，所述主阀瓣3上方设有对所述预启阀瓣2进行限位的锁母1。

优选地，所述锁母1与所述主阀瓣3通过螺纹连接，并通过端面点焊固定，这种连接方式保证了所述锁母1与所述主阀瓣3之间的防松连接，所述预启阀瓣2与所述锁母1之间的调节距离不变，保证所述预启阀瓣2的行程不发生变化，从而实现阀门性能的稳定。

优选地，所述主阀瓣3的上部外侧设有环形导向槽，所述导向槽内设有导向环6，所述导向环6外径与所述节流套4 内径相同，所述主阀瓣3的最大外径优选位于所述主阀瓣3下部，上下两处接触控制所述主阀瓣3的直线运动，所述主阀瓣3中部适当减小直径，以减小所述主阀瓣3与所述节流套的接触面积，减轻磨损，所述导向环6下方设有若干减压槽，可以保证密封性，满足对漏汽量的要求。

本实用新型的预启阀可以按照以下方式装配：

所述碟簧安装孔放置所述碟簧7，所述预启阀瓣安装孔形成对所述预启阀阀瓣2导向，所述预启阀座设有密封锥面；所述密封锥面经过堆焊硬质合金后加工而成。所述预启阀阀瓣2与所述阀杆5通过销紧配合。

所述碟簧7装入所述主阀瓣后，将组装好的所述预启阀阀瓣2与所述阀杆5装入，最终由所述锁母1压紧，压紧同时对所述组合碟簧7进行压缩，直至所述锁母与所述主阀瓣端面接触，装配后端面点焊固定。

本实用新型公开的各优选和可选的技术手段，除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。