轉動式溢流閥的製作方法

2023-05-08 10:33:06 3

專利名稱：轉動式溢流閥的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於工程機械液壓控制技術領域，特別是一種用於火力發電站氫氣冷卻方式的汽輪發電機軸端油密封裝置中保持氫側供油系統和空側供油系統壓力基本恆定的轉動式溢流閥。
眾所周知，氫冷發電機軸端油密封裝置的氫側和空側的供油系統是兩路自成循環又相互聯繫的供油系統。其油源為定量泵，為保持液壓系統壓力恆定，定量泵出油端設有溢流閥並與系統中的節流控制元件(氫側為平衡閥，空側為壓差閥)及負載(油封裝置的軸瓦)並聯。目前，國內的油密封系統採用過工程液壓系統中通常使用的液壓式或平衡活塞式溢流閥，但效果均不理想，因為這類閥適用於高壓系統，而汽輪發電機氫、空側系統的壓力通常為0.6～0.9MPa、流量為150～400l／min，而且液壓式溢流閥還存在壓力滯後嚴重，調節過程長，動作易產生振動等不足、平衡活塞式溢流閥除適用於高壓系統外，它要求使用介質的清潔度較高，也存動作易產生振動的不足，同時在低壓時流量減少。所以，國內目前無合適元件(溢流閥)可選用。在這種情況下，電站通常的解決辦法是在定量泵旁路接一個手動節流閥，進行手動調壓。此時當系統中機內氫壓突然下降或其它原因使壓力調節的平衡閥、壓差閥迅速關閉，致使液壓泵系統過壓，雖然系統內設置安全閥，但對低壓安全閥也不管用，往往導致系統的油冷卻器破壓，電站曾發生過這類事故，所以上述情況已成為電力部門特別是電站等迫切需要解決的問題。
本實用新型針對現有技術的情況，尤其是汽輪發電機軸端油密封裝置中氫空側供油系統要求低壓大流量及使用介質清潔度較差的情況，設計一種結構簡單，摩擦阻力小，反應靈敏，測量精度高，可克服因油汙引起的發卡現象及可提高工作可靠性的轉動式溢流閥。
本實用新型是通過下列方式予以實現的一種轉動式溢流閥，包括閥體及其內的閥塞、閥座和閥蓋及它們內部設置的與閥塞上端連接的測量元件，其特徵在於所說的閥塞軸向中心和徑向中間位置分別設有垂直連通的中心孔和徑向通孔，在徑向通孔的上、下部位分別設有控制流量的對稱設置的四個開口槽，在閥塞下端設有轉輪，轉輪內設有徑向十字通孔及與其連通的軸向中心孔，軸向中心孔與閥塞上的中心孔連通，在徑向十字通孔的四個外端部左側分別設有切向射流孔；所說的閥體，在其左側位於閥塞徑向十字通孔處開設有單向壓力進油口，右側則開設有雙向出油口，進油口內端油口應保證恰好對應於閥塞上下設置的開口槽的位置，閥塞上下移動，其上的開口槽的開口將增大或減小，從而控制出油壓力的大小，同時在閥體底部轉輪下部可通過密封圈和底蓋安裝密封；所說的閥座和閥蓋可通過螺釘連接，其內部設置的測量元件可通過球軸承與閥塞上端連接，所說的測量元件是由測壓板及其內的壓蓋，與測壓板外周密封固連的金屬彈性波紋管及金屬彈性波紋管上端固連的恰好位於閥座與閥蓋相接處的密封板，以及設置在金屬彈性波紋管內通過前端帶有球形觸點並頂在壓蓋上的頂杆及其兩端的上下調節板、上下調節板內的彈簧構成，同時在上調節板及其內延伸至外端的頂杆上通過螺母和螺栓安裝有調節螺釘，在調節螺釘的上部設有安裝在閥蓋上的保護罩，同時在閥座左下側設有測壓口。由於本技術根據系統要求低壓大流量以及使用介質清潔度低的情況，執行部件(如閥塞等)採用可轉動的閥塞結構(即由轉輪帶動的與之固連的閥塞轉動)，即壓力油通過閥塞上的中心孔與轉輪上的四個切向射流孔噴出，利用進出油口的壓力差噴出的壓力油對轉輪產生的反作用力推動轉輪及閥塞逆時針方向旋轉，因閥塞上端與測量元件採用球軸承安裝連接，所以減小了摩擦力，又因閥塞根據出油口壓力大小可相應作上下移動並同時旋轉，從而使原來的靜摩擦變為動摩擦，又大大減小摩擦阻力，因此最終減小了閥的壓力死區，並可克服因油汙引起的動作發卡問題，提高了工作可靠性，另外，還需說明的是，本技術的測壓元件(或部件)指測壓板、金屬彈性波紋管，壓蓋、密封板、彈簧、上下調節板等是採用一種不鏽鋼彈性波紋管的組合結構，它是通過球軸承與執行部件如閥塞相連接的，它能承受系統可能出現的最大壓力，因此，摩擦阻力小，質量小，反應靈敏，測量精度高。
本實用新型的工作原理及過程如下首先是將本閥各接口如進油口「I」接氫側或空側油泵壓力出油口，出油口(或稱卸荷口「O」)接油泵進油口，測壓口「R」也接油泵壓力出口，但儘可能離油泵遠些，避免閥卸荷時因油壓突降而影響測壓口壓力突降可能造成閥動作時發生振動。油密封系統在正常工作狀態下，油泵約三分之二輸油量供給密封瓦，餘下部分則通過本閥進油口「I」從閥塞中部圓柱體上的上、下各四條開口槽與閥體間的開口排出。閥塞為雙向流量控制，此時油泵出口處壓力調整到系統的要求，一般為0.6～0.9MPa範圍內，壓力值大小可調整調節螺釘通過頂杆改變彈簧壓縮力即相應改變閥塞上開口槽的開口來達到。當油密封系統減壓時，節流元件(氫側的平衡閥、空側的差壓閥)向關閉方向調節使油泵出口處壓力升高，閥的測壓口壓力也隨之增加，則作用於測壓板向上的力增加，克服彈簧壓縮力使測壓板帶動閥塞向上移動，閥塞上的卸荷開口槽開口加大，使油泵排油量增加，則油泵出口壓力下降，以保持系統的壓力要求值。當油密封系統增壓時，則調節過程反向進行，本閥根據系統負荷壓力的增減，能自動保持油泵出口壓力按一定的有差特性工作。
本實用新型和現有技術相比，具有結構合理、摩擦阻力小，質量小，反應靈敏，測量精度高，可克服因油汙引起的發卡現象，可靠性高等特點。


圖1是本實用新型的總體結構示意圖。
圖2、3是
圖1的A－A、B－B剖面圖。
圖中1轉輪、2閥塞、3閥體、4測壓板、5球軸承、6壓蓋、7金屬彈性波紋管、8密封板、9彈簧、10頂杆、11調節螺釘、12保護罩、13螺母、14上調節板、15閥蓋、16閥座、17測壓口(R)、18進油口(I)、19開口槽、20底蓋、21密封圈、22徑向十字通孔(轉輪上)、23徑向通孔、24中心孔、25出油口、26切向射流孔、27下調節板。
本實用新型的最佳實施例，如
圖1－3所示。一種轉動式溢流閥，包括閥體3及其內的閥塞2、閥座6和閥蓋15及它們內部設置的與閥塞2上端連接的測量元件，其特徵在於所說的閥塞2軸向中心和徑向中間位置分別設有垂直連通的中心孔24和徑向通孔23，在徑向通孔23的上、下部位分別設有控制流量的對稱設置的四個開口槽19，在閥塞2下端設有轉輪1，轉輪1內設有徑向十字通孔22及與其連通的軸向中心孔24，軸向中心孔24與閥塞2上的中心孔24連通，在徑向十字通孔22的四個外端部左側分別設有切向射流孔26；所說的閥體3，在其左側位於閥塞2徑向十字通孔22處開設有單向壓力進油口18(I)，右側則開設有雙向出油口25(O)，進油口18內端油口應恰好對應於閥塞2上下設置的開口槽19的位置，閥塞2上下移動，其上的開口槽19的開口將增大或減小，從而控制出油壓力的大小，同時在閥體3底部轉輪1下部可通過密封圈21和底蓋20安裝密封；所說的閥座16和閥蓋15可通過螺釘連接，其內部設置的測量元件可通過球軸承5與閥塞2上端連接，所說的測量元件是由測壓板4及其內的壓蓋6，與測壓板4外周密封固連的金屬彈性波紋管7及金屬彈性波紋管7上端固連的恰好位於閥座16與閥蓋15相接處的密封板8，以及設置在金屬彈性波紋管7內通過前端帶有球形觸點並頂在壓蓋6上的頂杆10及其兩端的上下調節板14和27、上下調節板14和27內的彈簧9構成，同時在上調節板14及其內延伸至外端的頂杆10上通過螺母13和螺栓安裝有調節螺釘11，在調節螺釘11的上部設有安裝在閥蓋15上的保護罩12。同時在閥座16左下側設有測壓口17(R)，由於本技術根據系統要求低壓大流量以及使用介質清潔度低的情況，執行部件(如閥塞2等)採用可轉動的閥塞、結構(即由轉輪1帶動與之固連的閥塞2轉動)，即壓力油通過閥塞2上的中心孔24與轉輪1上的四個切向射流孔26噴出，利用進出油口18和25的壓力差噴出的壓力油對轉輪1產生的反作用力推動轉輪1及閥塞2逆時針方向旋轉，因閥塞2上端與測量元件採用球軸承5安裝連接，所以減小了摩擦力，又因閥塞2根據出油口壓力大小可相應作上下移動並同時旋轉，從而使原來的靜摩擦變為動摩擦，又大大減小摩擦阻力，因此最終減小了閥的壓力死區，並可克服因油汙引起的動作發卡問題，提高了工作可靠性，另外，還需說明的是，本技術的測壓元件(或部件)指測壓板4、金屬彈性波紋管7、壓蓋6、密封板8、彈簧9、上下調節板14和27等是採用一種不鏽鋼彈性波紋管的組合結構，它是通過球軸承5與執行部件如閥塞2相連接的，它能承受系統可能出現的最大壓力，因此，摩擦阻力小，質量小，反應靈敏，測量精度高。
權利要求1.一種轉動式溢流閥，包括閥體及其內的閥塞、閥座和閥蓋及它們內部設置的與閥塞上端連接的測量元件，其特徵在於A、所說的閥塞軸向中心和徑向中間位置分別設有垂直連通的中心孔和徑向通孔，在徑向通孔的上、下部位分別設有控制流量的對稱設置的四個開口槽，在閥塞下端設有轉輪，轉輪內設有徑向十字通孔及與其連通的軸向中心孔，軸向中心孔與閥塞上的中心孔連通，在徑向十字通孔的四個外端部左側分別設有切向射流孔；B、所說的閥體，在其左側位於閥塞徑向十字通孔處開設有單向壓力進油口，右側則開設有雙向出油口，進油口內端油口應恰好對應於閥塞上下設置的開口槽的位置，閥塞上下移動，其上的開口槽的開口將增大或減小，從而控制出油壓力的大小，同時在閥體底部轉輪下部可通過密封圈和底蓋安裝密封；C、所說的閥座和閥蓋可通過螺釘連接，其內部設置的測量元件可通過球軸承與閥塞上端連接，所說的測量元件是由測壓板及其內的壓蓋，與測壓板外周密封固連的金屬彈性波紋管及金屬彈性波紋管上端固連的恰好位於閥座與閥蓋相接處的密封板，以及設置在金屬彈性波紋管內通過前端帶有球形觸點並頂在壓蓋上的頂杆及其兩端的上下調節板、上下調節板內的彈簧構成，同時在上調節板及其內延伸至外端的頂杆上通過螺母和螺栓安裝有調節螺釘，在調節螺釘的上部設有安裝在閥蓋上的保護罩，同時在閥座左下側設置測壓口。
專利摘要本實用新型涉及轉動式溢流閥。主要用於氫冷汽輪發電機軸端密封裝置氫側、空側液壓系統中保持油泵出口油壓基本恆定的一種閥。它包括閥體、閥塞、閥座、閥蓋及它們內部設置的測量元件，主要特徵是測量元件設計採用金屬彈性波紋管組合結構，執行元件如閥塞等設計為可轉動的雙向流量控制閥塞，其它部分也作相應改進，具有摩擦阻力小、質量小、反應靈敏、測量精度高、克服發卡現象、可靠性較高等特點。
文檔編號F16K17/04GK2195022SQ9422019
公開日1995年4月19日 申請日期1994年8月16日 優先權日1994年8月16日
發明者王廷寶, 王敬平, 李洪斌, 高學波 申請人:王敬平, 王廷寶