汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构

摘要

本发明公开一种汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构，包括同轴布置的阀杆、十字套，十字套居上；在所述阀杆的上段配有一个螺套，螺接在阀杆上，该螺套的顶面与阀杆顶面齐平；在螺套的下方设有一个卡环，由下而上将螺套兜住，该卡环的内孔是阶梯孔，该阶梯孔的上段大孔与螺套相配，下段小孔与阀杆相配，配合面为滑动配合；在卡环与阀杆的滑动配合面上，设有防转键，可防止阀杆转动；所述卡环通过螺栓与十字套固定连接。本发明在不影响阀门正常启闭的前提下，通过一系列的改进，既解决了防转销断裂的问题，又避免了因垫片安装间隙引起的快关时阀杆受力不均衡。本发明结构简单、工作可靠、安装方便，可广泛用于各种十字套与阀杆的连接。

说明书

技术领域

本发明涉及汽轮机高压主汽调节阀，尤其涉及其阀杆与十字套联接的结构设计。

背景技术

汽轮机高压主汽调节阀是蒸汽进入汽轮机的门户，其可靠性对机组运行安全至关重要，但是，现有的高压主汽调节阀的传动结构还存在一些不合理的地方。目前已广泛使用的调节阀阀杆与十字套联接结构如图1所示，阀杆6顶部设置有外螺纹、十字套9（操纵座）底部对应设置有螺纹孔，两者通过螺纹联接；十字套9上的螺纹孔内还设置有调整垫片10。阀杆6顶部还设置有一个水平的通孔、该通孔内插有防转销11，十字套9螺纹孔内、对应防转销11两端设置有定位孔，防转销11固定连接十字套9和阀杆6、起到防止螺纹脱扣的作用。

但是，在实际安装时，阀杆6与十字套9之间垫片10的厚度容易配准不到位、从而存在间隙，在阀门快关和开启时，阀杆6上承载的动应力将传递到防转销11上；同时，在阀门工作时，所受汽流激振力影响，阀杆6的震动也会对防转销11产生剪切力。因此，穿过高压调节阀的阀杆6的防转销11经常发生断裂，导致阀杆6转动、阀芯脱落，使阀门失效，产生重大的安全隐患。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种全新的阀杆与十字套联接结构，釜底抽薪，拚弃防转销和垫片，从根本上解决阀杆转动、阀芯脱落问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构，包括同轴布置的阀杆、十字套，十字套居上；在所述阀杆的上段配有一个螺套，螺接在阀杆上，该螺套的顶面与阀杆顶面齐平；在螺套的下方设有一个卡环，由下而上将螺套兜住，该卡环的内孔是阶梯孔，该阶梯孔的上段大孔与螺套相配，下段小孔与阀杆相配，配合面均为滑动配合；在卡环与阀杆的滑动配合面上，设有防转键，可防止阀杆转动；所述卡环通过螺栓与十字套固定连接，在阀门开启过程中，阀门执行器提供的提升力经十字套、螺栓、卡环、螺套顺序传递给阀杆，使阀杆随十字套同步上升，带动阀芯上移，将阀门开启；在阀门关闭过程中，阀门执行器提供的下推力经十字套作用于螺套及阀杆的顶面，直接传递给阀杆，使阀杆随十字套同步下降，带动阀芯下移，将阀门关闭；阀门快关时，快关冲击载荷由十字套传递至压块，再经压块传递到阀杆。

在所述阀杆的顶面上，还设有一个压块，该压块中心有沉孔，孔内有沉头螺钉，阀杆顶面中心有相应的螺孔，压块通过沉头螺钉固定在阀杆顶面上；该压块的厚度与阀杆长度之和为阀杆的有效长度，选用不同厚度的压块，可调整阀杆的有效长度，以满足十字套弹簧预压量的要求，阀门快关时，快关冲击载荷由十字套传递至压块，再经压块传递到阀杆。

所述压块顶面与十字套底面间的配准间隙小于0.02mm，压块2底面与阀杆6顶面间紧密接触配合。

本发明所产生的有益效果为：

本发明的汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构，在不影响阀门正常启闭的前提下，通过一系列的改进，既解决了防转销断裂的问题，又避免了因垫片安装间隙引起的快关时阀杆受力不均衡。本发明结构简单、工作可靠、安装方便，可广泛用于各种十字套与阀杆的连接。

附图说明

图1是现有的汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构图

图2是本发明的汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构图

图中标号表示：1-沉头螺钉、2-压块、3-螺套、4-卡环、5-防转键、6-阀杆、7-螺母、8-螺栓、9-十字套、10-垫片、11-防转销。

具体实施方式

参见图2，本发明是一种汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构，包括同轴布置的阀杆6和十字套9，十字套9居上。

本发明的创新设计为：与原结构相比，取消了原防转销11，改为采用防转键5作用于阀杆6上、实现防止螺纹脱扣的作用。具体的：在该阀杆6的上段配有一个螺套3、螺接在阀杆6上，螺套3的顶面与阀杆6顶面齐平。在螺套3的下方设有一个卡环4，由下而上将螺套3兜住，该卡环4的内孔是阶梯孔，该阶梯孔的上段大孔与螺套3相配，下段小孔与阀杆6相配，配合面为滑动配合。在卡环4与阀杆6的滑动配合面上，设有防转键5，可防止阀杆6转动。卡环4通过螺栓8与十字套9固定连接。

在阀门开启过程中，阀门执行器提供的提升力经十字套9、螺栓8、卡环4、螺套3顺序传递给阀杆6，使阀杆6随十字套9同步上升，带动阀芯上移，将阀门开启；在阀门关闭过程中，阀门执行器提供的下推力经十字套9作用于螺套3及阀杆6的顶面，直接传递给阀杆6，使阀杆6随十字套9同步下降，带动阀芯下移，将阀门关闭。

进一步的，为满足十字套9内弹簧预压量的要求，在阀杆6的顶面上，还设有一个压块2。该压块2中心有沉孔、沉孔内安装有沉头螺钉1，阀杆6顶面中心设置有相应的螺孔，压块2通过沉头螺钉1固定在阀杆6顶面上。该压块2的厚度与阀杆6长度之和为阀杆6的有效长度；因此，选用不同厚度的压块2，可调整阀杆6的有效长度，以满足十字套9弹簧预压量的要求。阀门快关时，快关冲击载荷由十字套9传递至压块2，再经压块2传递到阀杆6。

压块2顶面与十字套9底面间的配准间隙小于0.02mm，一般允许在0～0.02mm范围内。压块2底面与阀杆6顶面间压紧、紧密接触配合，不存在间隙。

对本发明的汽轮机高压主汽调节阀阀杆与十字套联接结构进行装配时，首先，按照上述结构加工十字套9与阀杆6，并根据实测值配准调整压块2。然后，将螺套3拧入阀杆6，保证螺套3上端面与阀杆6的端面齐平；并通过压块2压紧、防止螺纹松脱。再使用沉头螺钉1将压块2拧紧到阀杆6上，将调整压块2与螺套3固定好。最后，卡环4与螺套3顶紧、配准压块2与十字套9之间的间隙，安装防转键5、并通过把紧螺母7和螺栓8，卡环4与十字套9联接固定。

阀门开启时，提升力通过十字套9传递至连接螺栓8，再通过卡环4、螺套3传递至阀杆6上，则压块2和沉头螺钉1不受力；阀门快关时，快关冲击载荷由十字套9传递至压块2，再传递到阀杆6，则沉头螺钉1不受力。如此设计，使得阀门在开启和关闭的过程中，不会有零件存在断裂现象。