船用汽封压力调节器

摘要

本发明涉及一种船用汽封压力调节器，包括支架组件、连接件组件、壳体组件、阀杆组件，所述支架组件上端固定连接电动执行器，下端固定连接壳体组件，所述壳体组件的下部壳体内装有阀杆组件，所述阀杆组件的阀杆上端通过连接件组件与电动执行器连接，阀杆下端连接装于壳体组件下部的壳体内的阀杆组件中的阀芯，所述壳体组件下部的壳体一侧设有排汽口，排汽口与壳体组件内的排汽窗口连通，所述壳体组件另一侧设有新蒸汽进口。采用电动执行器，取消了传统的油动机，避免了油管路、油密封等问题。同时，与蒸汽部分的连接大幅简化；采用电动执行器，取消了蒸汽压力反馈，不再采用蒸汽反馈管路，取消了复杂的机械式蒸汽反馈系统，消除了泄漏风险。

说明书

技术领域

本发明涉及一种船用汽轮机的汽封系统，尤其是一种船用汽封压力调节器。

背景技术

从主汽门、调节阀及前后汽封位置漏入的乏汽通过汽封系统进入汽封抽气器。汽封系统在运行中需要保持微正压的工作状态，汽封系统压力过大会使得机组漏气量增加，使得机组效率下降，汽封系统压力过小则有可能使得汽封系统产生蒸汽外泄。

汽封调节器是设置在汽封系统中用于进行压力调节的部件。当汽封系统压力过低时，汽封调节器将引入压力较高的工作蒸汽使得汽封系统压力上升。而当汽封系统压力过高时，汽封调节器则将汽封系统与低压排汽接口连通，使得汽封系统压力下降。

目前，汽轮机的汽封调节器主要采用的结构为液动式汽封调节器。如图1所示。这种结构的汽封调节器采用蒸汽压力与油压间压差驱动膜板进行阀杆的上升与下降驱动。在汽封系统蒸汽压力降低时，膜板的挠度减小，调节油压力的下降驱动滑阀向上移动使得排放的蒸汽减小或完全中断，汽封系统压力上升。若汽封系统压力进一步下降，则滑阀将继续上移并引入新蒸汽，直至系统压力恢复到正常压力。在汽封系统蒸汽压力上升时，膜板挠度增大，调节油压力的上升驱动滑阀下移使得新蒸汽进口减小直至关死，排放的蒸汽增加，汽封系统压力下降。

这种调节器虽然具有不需要外接控制系统、能够自调节的优点，但是同时其结构本身也具有无法避免的缺点：

(1)调节油的泄漏问题

传统的液动式汽封调节器采用低压油动机作为控制阀杆移动的执行器。在运行过程中，其内部一直储有具有一定压力的调节油。因此，液动式汽封调节器需要具有较好的调节油密封装置，对内部的调节油腔进行密封。在长期使用中，密封装置的磨损可能导致调节油的泄露，进而导致汽封调节器失去调压能力。泄露的调节油也会增加其他事故发生的几率。

(2)蒸汽压力反馈结构及油管路系统复杂

传统的液动式汽封调节器内部具有蒸汽压力反馈结构，因此在油动机内需要引入包括蒸汽管路、进油管、出油管等多个管路，且部套内部具有膜板等较为细小的部套。这使得传统的汽封调节器油动机部分及蒸汽压力反馈部分结构复杂。油管路与蒸汽管路的存在也使得调节油与蒸汽在管路连接位置具有一定的泄露可能性。

(3)控制精准度不够、灵敏度不足、易于出现迟滞现象

传统的液动式汽封调节器的操控是由调节油压力的压力变化完成的。在汽封调节器运行时由于调节油温度上升导致的物性变化会造成汽封调节器目标压力的失准。因此传统结构难以实现精准控制。

传统汽封调节器的阀杆在运动时存在一定的阻尼。在汽封压力偏差不大的情况下，传统汽封压力调节器会产生一个控制死区。在该压力范围内的汽封压力调节器不会因为汽封系统压力的变化而变化，因此，传统结构的操控灵敏度不足。

且由于上述阻尼的存在，在汽封调节器在汽封系统压力变化的情况下易产生动作迟滞的现象。

发明内容

本发明提出一种新型船用汽封压力调节器，使得传统的汽封压力调整器产生的问题能够得到改善，并能够实现汽封系统压力调整的同时防止传统液动式汽封调节器由于结构造成的弊端。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种船用汽封压力调节器，包括支架组件、连接件组件、壳体组件、阀杆组件，所述支架组件上端固定连接电动执行器，下端固定连接壳体组件，所述壳体组件的下部壳体内装有阀杆组件，所述阀杆组件的阀杆上端通过连接件组件与电动执行器连接，阀杆下端连接装于壳体组件下部的壳体内的阀杆组件中的阀芯，所述壳体组件下部的壳体一侧设有排汽口，排汽口与壳体组件内的排汽窗口连通，所述壳体组件另一侧设有新蒸汽进口。

进一步，所述壳体组件下部的壳体内通过第一套筒配合连接阀芯。

进一步，所述壳体组件上部内装有第二套筒，所述第二套筒内装有第三套筒，上端装有压盖，压盖与第三套筒之间装有柔性石墨环。

进一步，所述压盖与第二套筒之间通过密封件密封连接。

进一步，所述壳体组件与第一、二套筒之间通过冲铆等形式进行固定，与支架组件通过紧固件相连。

进一步，所述阀杆组件的阀杆通过阀头、连接块与连接件组件相连。

进一步，所述连接件组件通过转接块与电动执行器相连。

进一步，所述电动执行器与外部控制箱电连接。

本发明的有益效果是：

相比传统的液动式汽封调节器采用电动汽封调节器具有以下好处：

1采用电动执行器，取消了传统的油动机，避免了油管路、油密封等问题。同时，与蒸汽部分的连接大幅简化。

2采用电动执行器，取消了蒸汽压力反馈，不再采用蒸汽反馈管路，取消了复杂的机械式蒸汽反馈系统。消除了泄漏风险。

3由于选用电动执行器能够精确的获得各工况下的出力，因此能够在阀杆位置采用无泄漏的碳环密封，取消了阀杆抽气管路，大幅简化了蒸汽部分的结构，并改善了密封特性，提高了效率。

4由于采用了电动执行器，控制成为电信号控制，精准程度高，调整手段简单。不需要再采用螺钉进行弹簧板紧力调节、波纹管间距调节。

5特殊情况下能够实现远程控制

在发生特殊情况时，根据需要，能够通过控制台直接控制调节器阀杆移动到全开位置或全关位置，实现汽封调节器的机外控制。

附图说明

图1是现有的液动式汽封调节器结构示意图；

图2是本发明的船用汽封压力调节器结构主剖视图；

图3是本发明的船用汽封压力调节器结构左剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图2，3所示，一种船用汽封压力调节器，由电动执行器1、支架组件5、连接件组件6、壳体组件16、阀杆组件17、第一、二、三套筒18，19、20等组成。其余配套部件包括、转接块4、阀头7、紧固件2，3，8，9，11，14，15，22，23，24，25、压盖10、闷塞13、柔性石墨环21。各部件组装位置详见图2。

其中壳体组件16与套筒之间通过冲铆等形式进行固定，与支架组件5通过紧固件相连。阀杆组件17通过阀头、连接块与连接件组件16相连。电动执行器1有支架组件5提供支撑与壳体组件16相连，并与连接件组件6相连以控制阀杆组件17。其余组件包括压盖10、柔性石墨环21、闷塞13等组件通过紧固件安装在壳体组件16上。阀杆22上端通过阀头7、连接件组件6、转接块4与电动执行器1相连，阀杆22下端连接位于第一套筒18内的阀杆组件17中的阀芯。壳体组件16一侧设有排汽口，排汽口与第一套筒18上的排汽窗口连通，壳体组件16另一侧设有新蒸汽进口。壳体组件16上部内装有第二套筒19，第二套筒19内装有第三套筒20，上端装有压盖10，压盖10与第三套筒20之间装有柔性石墨环21。压盖10与第二套筒19之间通过密封件12密封连接。

安装时应该先进行各主要组件，及支架组件、连接件组件、壳体组件、阀杆组件及套筒的生产与装配。随后首先完成壳体组件与套筒之间的配合安装与冲铆，并完成压板、石墨环等配件的安装。随后完成阀杆组件与壳体组件之间的套装。其后进行支架组件与壳体组件的安装以及连接件组件与阀杆组件的安装。最后完成电动执行器与连接件组件以及壳体组件之间的安装。

综合上文所述，船用电动汽封调节器的工作流程如下：

电动执行器通过外部控制箱通过汽封系统压力检测装置与工业计算机实现控制。在汽封系统压力下降时，外部控制箱控制电动执行器1使阀杆22下降。新蒸汽窗口打开，排汽窗口减小乃至关闭，汽封系统压力增加。在汽封系统下降上升时，外部控制箱控制电动执行器1使阀杆22上升，新蒸汽窗口减小乃至关闭，排汽窗口打开，汽封系统压力减小。