機外布置安全閥的通流閥組結構的制作方法
1.本實用新型涉及一種適用于船用汽輪機通流閥組結構,尤其是一種機外布置安全閥的通流閥組結構。
背景技術:
2.船用汽輪機通流閥組為汽輪機提供高溫高壓蒸汽,以驅動汽輪機通流結構做功。蒸汽依次通過系統截止閥、主汽門及調節閥進入汽輪機,做功完成后進入冷凝器。
3.通流閥組需要具有高速流量調節及速關功能。如圖1所示,傳統的通流閥組由系統截止閥1、主汽門及調節閥2組成,三閥呈現為串聯結構。其中系統截止閥1為常開閥門,無法進行快速關閉,且其布置位置常常遠離于汽輪機。主汽門主要承擔速關功能,調節閥2主要承擔高速流量調節功能。當汽輪機發生超速、油溫過高等故障時,控制裝置向通流閥組傳輸速關指令,系統截止閥1、主汽門及調節閥2同時關閉,主汽門與調節閥2互為備用,以防止單個閥發生卡澀等故障而導致汽輪機無法關閉。系統截止閥1距離汽輪機較遠且無速關功能,若采用該閥后仍將會有較多的殘留蒸汽通過管道進入汽輪機內部,易造成汽輪機轉速的進一步提升進而引發事故,因此該閥門無法作為速關使用,但是其依然具有關閉蒸汽通路的功能。
4.主汽門執行器采用的高速執行器需要在承受汽流沖擊力的情況下完成快速關閉,因此其常常體積龐大且重量較重。主汽門本體由于需要不斷承受大流量高溫高壓蒸汽的沖蝕,常采用重量及體積較大的鑄造結構。而且為了確保主汽門速關的有效性,減少速關后的管道內殘留蒸汽對于汽輪機轉速的影響,主汽門無法獨立布置在艙室內,必須與汽輪機進行整體布置。傳統中常將主汽門與缸體剛性聯結。
5.在艙室布置時,由于汽輪機主汽門重量大、體積大、且無法離機布置的特點,在部分情況下會產生主汽門位置發生局部突出、汽輪機缸體由于主汽門的重量導致缸體易發生破壞等問題。為汽輪機的艙室布置及安全運行造成威脅。
6.傳統汽輪機通流閥布置結構如圖1所示。圖中采用箭頭標出了汽輪機內部的整體流動方向。
技術實現要素:
7.本實用新型是要提供一種機外布置安全閥的通流閥組結構,用于解決現有技術存在的問題。
8.為實現上述目的,本實用新型的技術方案是:一種機外布置安全閥的通流閥組結構,由系統截止閥、調節閥和安全閥組成,所述調節閥連接在汽輪機與調速器之間;所述安全閥連接在冷凝器與高速執行器之間;所述調節閥與安全閥并聯,并與系統截止閥串聯連接;所述系統截止閥與蒸汽主管路相連接。
9.進一步,所述調節閥與機組集成布置,所述安全閥布置于汽輪機的一側或較遠位置,所述系統截止閥布置于遠端,使用三筒管路連接調節閥、安全閥和系統截止閥。。
10.進一步,所述安全閥采用高速執行器驅動,且裝有安全彈簧,能夠確保系統失電時,安全閥處于開啟狀態
11.進一步,在汽輪機正常運行時,所述高速執行器抵抗彈簧力,并使得安全閥處于常關狀態。
12.進一步,所述調節閥采用速關調節一體閥,兼具速關和調速性能。
13.本實用新型的有益效果是:
14.在汽輪機正常運行時,安全閥處于關閉狀態。汽輪機需要進行速關時,系統截止閥緩慢關閉,調節閥進行速關,汽輪機轉速下降。若此時由于調節閥發生故障進而導致閥門無法關閉,汽輪機轉速持續上升的情況,則此時安全閥進行速開。蒸汽能夠同時通過調節閥和安全閥兩條流動路線進入冷凝器。進入調節閥的蒸汽需要經過調節閥和通流結構,需要克服較大的流動損失,而進入安全閥的蒸汽將直接進入壓力為負壓的冷凝器中,需要克服的流動損失較小。此時汽流會沿著安全閥通路流入冷凝器內。系統截止閥關閉前,進入通流管路及存在與管路內的蒸汽將直接進入冷凝器內部,而汽輪機的通流部分則得到了保護。不會發生由于超速導致的破壞等嚴重故障。
15.且與主汽門不同,安全閥不用考慮管道殘余汽流對于通流部分的影響,因此不需要剛性安裝于汽輪機缸體的上方。而可以選擇采用獨立布置的方法布置于機組一側或較遠位置。這樣的設置方式能夠使得船艙內部套布置方式更為靈活,也避免了缸體由于需要承載主汽門及高速執行器而產生潛在破壞的可能。
附圖說明
16.圖1為傳統汽輪機通流閥組結構示意圖;
17.圖2為本實用新型的機外布置安全閥的通流閥組結構示意圖。
具體實施方式
18.下面結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
19.如圖2所示,本實用新型的機外布置安全閥的通流閥組結構,由系統截止閥1、調節閥2和安全閥3組成。其中,調節閥2與安全閥3并聯,并與系統截止閥1串聯。安全閥3采用高速執行器驅動,且裝有安全彈簧。在汽輪機正常運行時,高速執行器抵抗彈簧力,并使得安全閥3處于常關狀態。安全閥3帶有彈簧的結構能夠確保系統失電時,安全閥處于開啟狀態。調節閥2采用速關調節一體閥,兼具速關和調速性能。系統截止閥采用傳統結構。
20.調節閥2與機組集成布置,安全閥3布置于汽輪機的一側或較遠位置,系統截止閥布置于遠端,使用三筒管路連接調節閥2、安全閥3和系統截止閥1。安全閥3與冷凝器相連接,系統截止閥1與蒸汽主管路相連接。
21.如圖2所示,蒸汽通過系統截止閥后有兩條流動路線。其中一路經過調節閥進入汽輪機做功,做功后的乏汽進入冷凝器(圖中標為實線)。另一路由經過安全閥直接排入冷凝器中(圖中標為虛線)。
22.在汽輪機正常運行時,安全閥處于關閉狀態。汽輪機需要進行速關時,系統截止閥緩慢關閉,調節閥進行速關,汽輪機轉速下降。若此時由于調節閥發生故障進而導致閥門無法關閉,汽輪機轉速持續上升的情況,則此時安全閥進行速開。蒸汽能夠同時通過調節閥和
安全閥兩條流動路線進入冷凝器。進入調節閥的蒸汽需要經過調節閥和通流結構,需要克服較大的流動損失,而進入安全閥的蒸汽將直接進入壓力為負壓的冷凝器中,需要克服的流動損失較小。此時汽流會沿著安全閥通路流入冷凝器內。系統截止閥關閉前,進入通流管路及存在與管路內的蒸汽將直接進入冷凝器內部,而汽輪機的通流部分則得到了保護。不會發生由于超速導致的破壞等嚴重故障。
23.且與主汽門不同,安全閥不用考慮管道殘余汽流對于通流部分的影響,因此不需要剛性安裝于汽輪機缸體的上方。而可以選擇采用獨立布置的方法布置于機組一側或較遠位置。這樣的設置方式能夠使得船艙內部套布置方式更為靈活,也避免了缸體由于需要承載主汽門及高速執行器而產生潛在破壞的可能。
技術特征:
1.一種機外布置安全閥的通流閥組結構,其特征在于:由系統截止閥、調節閥和安全閥組成,所述調節閥連接在汽輪機與調速器之間;所述安全閥連接在冷凝器與高速執行器之間;所述調節閥與安全閥并聯,并與系統截止閥串聯連接;所述系統截止閥與蒸汽主管路相連接。2.根據權利要求1所述的機外布置安全閥的通流閥組結構,其特征在于:所述調節閥與機組集成布置,所述安全閥布置于汽輪機的一側或較遠位置,所述系統截止閥布置于遠端,使用三筒管路連接調節閥、安全閥和系統截止閥。3.根據權利要求1所述的機外布置安全閥的通流閥組結構,其特征在于:所述安全閥采用高速執行器驅動,且裝有安全彈簧,能夠確保系統失電時,安全閥處于開啟狀態。4.根據權利要求1所述的機外布置安全閥的通流閥組結構,其特征在于:在汽輪機正常運行時,所述高速執行器抵抗彈簧力,并使得安全閥處于常關狀態。5.根據權利要求1所述的機外布置安全閥的通流閥組結構,其特征在于:所述調節閥采用速關調節一體閥,兼具速關和調速性能。
技術總結
本實用新型涉及一種機外布置安全閥的通流閥組結構,由系統截止閥、調節閥和安全閥組成,調節閥連接在汽輪機與調速器之間;安全閥連接在冷凝器與高速執行器之間;調節閥與安全閥并聯,并與系統截止閥串聯連接;系統截止閥與蒸汽主管路相連接。系統截止閥關閉前,進入通流管路及存在與管路內的蒸汽將直接進入冷凝器內部,而汽輪機的通流部分則得到了保護。不會發生由于超速導致的破壞等嚴重故障。安全閥不用考慮管道殘余汽流對于通流部分的影響,選擇采用獨立布置的方法布置于機組一側或較遠位置,能夠使得船艙內部套布置方式更為靈活,也避免了缸體由于需要承載主汽門及高速執行器而產生潛在破壞的可能。行器而產生潛在破壞的可能。行器而產生潛在破壞的可能。
