調(diào)節(jié)汽閥+調(diào)節(jié)閥組成分類與應(yīng)用

1、4.汽缸進(jìn)汽室4.汽缸進(jìn)汽室圖1調(diào)節(jié)汽閥調(diào)節(jié)汽閥的作用是按照控制單元的指令調(diào)節(jié)進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽流量，以使機(jī)組受控參 數(shù)（功率或轉(zhuǎn)速、進(jìn)汽壓力、背壓等）符合運(yùn)行要求。調(diào)節(jié)汽閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示。杠桿連接板閥蓋閥梁閥碟襯套閥座閥桿下導(dǎo)向套筒托架上導(dǎo)向套筒支架彈簧組件油動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)汽閥主要由調(diào)節(jié)閥、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和油動(dòng)機(jī)三部分組成。調(diào)節(jié)閥包括閥桿、閥梁、閥碟及閥座等。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由支架和杠桿組成。油動(dòng)機(jī)部分見1-1900-01-XX的介紹。根據(jù)機(jī)組汽缸結(jié)構(gòu)和不同的工況要求，一臺(tái)汽 輪機(jī)可配置5只或4只如圖2所示的閥，通常第5 只閥（按開啟次序是第5只，位置在中間）是內(nèi)旁 通調(diào)節(jié)閥，前4只是噴嘴調(diào)節(jié)閥（在采用整體內(nèi)缸

2、 或360噴嘴室的汽輪機(jī)中，5閥是噴嘴調(diào)節(jié)閥）。閥碟螺栓園錐銷圖2圖2是調(diào)節(jié)閥的裝配示意圖。閥碟螺栓（16） 按要求的旋緊力矩裝入閥碟（6）后（旋緊力矩見附 表）用園錐銷（17）定位防松，銷孔端部翻邊沖鉚。 每只閥的開啟次序和升程由襯套（7）的長(zhǎng)度S決定， h是閥的空行程，第1只閥的h=2。閥座（8）配裝 在進(jìn)汽室底部。閥碟螺栓園錐銷圖2大部分機(jī)組的進(jìn)汽室采用圖1所示結(jié)構(gòu)形式，在這種機(jī)組中，閥碟與閥梁組裝好后從 進(jìn)汽室側(cè)面移入，兩根閥桿（9）的下端加工成倒T形榫頭，榫頭穿出閥梁的型孔后旋轉(zhuǎn)90 便將閥梁卡住，使閥梁吊掛在蒸汽室中。靜止?fàn)顟B(tài)，閥碟落座壓在閥座上，開啟閥門時(shí)，隨 著閥梁被閥桿提升，

3、在閥碟螺栓與襯套接觸后，閥碟離座，由閥碟螺栓將閥碟懸掛在閥梁上。 閥桿穿出進(jìn)汽室的部位裝有閥蓋（3），閥蓋的上、下端裝有導(dǎo)向套筒（10，12），套筒之間 填裝柔性石墨制成的密封環(huán)，必要時(shí)，可旋緊閥蓋上端的壓緊螺母或壓蓋增加密封環(huán)的壓緊 力來阻止、減少閥桿漏汽。在一些機(jī)組中，閥桿密封采用圖3所示結(jié)構(gòu)。閥桿漏汽由接口K經(jīng)外管路引至漏汽管 路（見蒸汽疏水系統(tǒng)圖0-0642-T.Nr-00）。閥蓋上部與圖1類同，裝有柔性石墨密封環(huán)和壓 緊螺母組合，密封環(huán)裝好后壓緊螺母的螺紋高出閥蓋5mm。1. 套筒襯套1. 套筒襯套襯套柔性石墨密封圈壓緊螺母組合圖3在一些進(jìn)汽參數(shù)較低的汽輪機(jī)中，進(jìn)汽室結(jié)構(gòu)與圖1所示略

4、有不同，為便于閥梁裝入 進(jìn)汽室的操作，進(jìn)汽室上部是開通的，腰園形孔口用平板形蒸汽室蓋封閉，閥桿的導(dǎo)向、密 封件裝在蒸汽室蓋中，其它結(jié)構(gòu)與圖1相同。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的支架（13）裝在汽缸頂部且有園柱銷定位，支架的轉(zhuǎn)軸是杠桿（1）的支點(diǎn)， 杠桿的一端通過連接板（2）與閥桿連接，另一端與油動(dòng)機(jī)活塞桿上端的桿端關(guān)節(jié)軸承鉸接， 當(dāng)油動(dòng)機(jī)行程改變時(shí)，兩根閥桿同步動(dòng)作，閥梁的位置隨之升降。彈簧（14）用以克服閥桿的蒸汽力同時(shí)為閥門提供足夠的關(guān)閉力。托架（11）裝在上缸前端面，用以支撐油動(dòng)機(jī)（15）。油動(dòng)機(jī)與托架之間用關(guān)節(jié)軸承及 銷軸鉸接，因此在運(yùn)行時(shí)油動(dòng)機(jī)以銷軸為中心有小幅擺動(dòng)。為減小、避免作用在油動(dòng)機(jī)上有礙正常工

5、作的外力和力矩，在油動(dòng)機(jī)和托架之間按需 要裝有2或3組碟形彈簧。油缸底部?jī)山M碟簧的調(diào)整方法和要求是：放松關(guān)閉彈簧（在 1-0801-調(diào)節(jié)汽閥中不必松開彈簧），脫開杠桿與油動(dòng)機(jī)的連接，當(dāng)油動(dòng)機(jī)接好連接油管、油 動(dòng)機(jī)升程為O （上死點(diǎn)，二次油壓P2H0.15MPa）的情況下，調(diào)整兩組碟簧的預(yù)緊力，使油 缸在X方向呈垂直狀態(tài)，以使在運(yùn)行時(shí)減小油缸活塞桿及密封件的磨損，延長(zhǎng)它們的使用壽 命。油缸側(cè)面碟形彈簧組件的主要作用是對(duì)油缸擺動(dòng)產(chǎn)生阻尼，使其動(dòng)作平穩(wěn)，調(diào)整時(shí)，油 缸在Z方向處于垂直狀態(tài)，使支座兩側(cè)碟形彈簧的預(yù)緊長(zhǎng)度相等（兩側(cè)彈簧的裝入形式及數(shù) 量一樣，預(yù)壓縮長(zhǎng)度應(yīng)保持出廠值）。在碟簧調(diào)整符合要求后

6、，按要求連接好油動(dòng)機(jī)和杠桿， 把關(guān)閉彈簧恢復(fù)到原有裝配狀態(tài)。在油動(dòng)機(jī)油缸側(cè)面裝有刻度牌，其示值是汽閥升程。注意：油動(dòng)機(jī)活塞桿與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)杠桿連接時(shí)必須滿足下述要求：油動(dòng)機(jī)活塞在0行 程（上死點(diǎn)）位置時(shí)，閥梁與閥碟脫離接觸且最小間距為2mm （見圖2），這時(shí)刻度指示為0， 以避免閥桿受壓彎曲。為提高汽輪機(jī)單機(jī)試運(yùn)及發(fā)電機(jī)組空負(fù)荷運(yùn)行的穩(wěn)定性，第1只閥采用錐形閥碟（有 個(gè)別機(jī)組第2只亦用錐形閥），其余為球形閥。在機(jī)組小負(fù)荷工況區(qū)域?yàn)楦纳破缀驼{(diào)節(jié)級(jí) 葉片的受力狀況，采取了第2只閥“提前”開啟的措施，因此第1、2閥有較大重疊度。調(diào)節(jié)汽閥的閥門開啟次序、閥門升程及流量等參數(shù)見隨機(jī)資料“調(diào)節(jié)汽閥特性線”

7、0-2505-T.Nr-00。閥桿密封件等隨機(jī)供有備件（詳見備件清單），視需要可進(jìn)行更換。隨機(jī)供應(yīng)的工具中，“閥梁安裝工具” 2-8821-9005-XX （NN40或NH32時(shí)提供）是用 以將組裝好的閥梁總成從汽缸側(cè)面孔口裝入進(jìn)汽室或是把閥梁總成從進(jìn)汽室中移出，對(duì)配置 1只速關(guān)閥的機(jī)組，閥梁從法蘭蓋一側(cè)的通口進(jìn)出；如機(jī)組裝有2只速關(guān)閥，在拆出閥梁時(shí) 需先卸下1只速關(guān)閥及速關(guān)閥閥座，然后用閥梁工具移出閥梁總成?！皩?dǎo)向套” 3-2182-3190-XX和“搗錘” 2-8820-9001-XX是裝入閥桿密封填料時(shí)使用的工具。附表：閥碟螺栓的旋緊力矩調(diào)閥規(guī)格號(hào)N25N32N40N50N63MM20M

8、24M27M33M39最小旋緊力矩Nm85140200350550調(diào)閥規(guī)格號(hào)H25H32H40H50MM20M24M24M27M27M33M33M39最小旋緊力矩Nm85140140200200350350550注：調(diào)閥規(guī)格號(hào)與外缸前區(qū)段規(guī)格號(hào)（見0-0200-02-00 ）相一致。調(diào)節(jié)閥組成分類與應(yīng)用1調(diào)節(jié)閥的組成與分類調(diào)節(jié)閥又稱控制閥，是執(zhí)行器的主要類型，通過接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控制信號(hào)，借助動(dòng) 力操作去改變流體流量。調(diào)節(jié)閥一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。如果按其所配執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用的 動(dòng)力，調(diào)節(jié)閥可以分為氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)三種，即以壓縮空氣為動(dòng)力源的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，以電 為動(dòng)力源的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥，以液體介

9、質(zhì)（如油等）壓力為動(dòng)力的電液動(dòng)調(diào)節(jié)閥，另外，按其功能 和特性分，還有電磁閥、電子式、智能式、現(xiàn)場(chǎng)總線型調(diào)節(jié)閥等。調(diào)節(jié)閥的產(chǎn)品類型很多， 結(jié)構(gòu)也多種多樣，而且還在不斷更新和變化。一般來說閥是通用的，既可以與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 匹配，也可以與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配。2調(diào)節(jié)閥類型的選擇2.1調(diào)節(jié)閥的閥體類型選擇閥體的選擇是調(diào)節(jié)閥選擇中最重要的環(huán)節(jié)。調(diào)節(jié)閥閥體種類很 多，常用的有直通單座、直通雙座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋轉(zhuǎn)、蝶形、套筒式、 球形等10種。在選擇閥門之前，要對(duì)控制過程的介質(zhì)、工藝條件和參數(shù)進(jìn)行細(xì)心的分析， 收集足夠的數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)對(duì)調(diào)節(jié)閥的要求，根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)來確定所要使用

10、的閥門類型。 在具體選擇時(shí)，可從以下幾方面考慮：（1）閥芯形狀結(jié)構(gòu)主要根據(jù)所選擇的流量特性和不平衡力等因素考慮。（2）耐磨損性當(dāng)流體介質(zhì)是含有高濃度磨損性顆粒的懸浮液時(shí)，閥芯、閥座接合面每一次關(guān) 閉都會(huì)受到嚴(yán)重摩擦。因此閥門的流路要光滑，閥的內(nèi)部材料要堅(jiān)硬。（3）耐腐蝕由于介質(zhì)具有腐蝕性，在能滿足調(diào)節(jié)功能的情況下，盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單閥門。（4）介質(zhì)的溫度、壓力當(dāng)介質(zhì)的溫度、壓力高且變化大時(shí)，應(yīng)選用閥芯和閥座的材料受溫度、 壓力變化小的閥門。（5）防止閃蒸和空化閃蒸和空化只產(chǎn)生在液體介質(zhì)。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，閃蒸和空化不僅影 響流量系數(shù)的計(jì)算，還會(huì)形成振動(dòng)和噪聲，使閥門的使用壽命變短，因此在選擇閥門

11、時(shí)應(yīng)防 止閥門產(chǎn)生閃蒸和空化。2.2調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇2.2.1輸出力的考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)不論是何種類型，其輸出力都是用于克服負(fù)荷的有效力（主要是指不平衡力和不平 衡力矩加上摩擦力、密封力、重力等有關(guān)力的作用）。因此，為了使調(diào)節(jié)閥正常工作，配用 的執(zhí)行機(jī)構(gòu)要能產(chǎn)生足夠的輸出力來克服各種阻力，保證高度密封和閥門的開啟。對(duì)于雙作用的氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般都沒有復(fù)位彈簧。作用力的大小與它的運(yùn)行 方向無關(guān)，因此，選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵在于弄清最大的輸出力和電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。對(duì)于單作 用的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，輸出力與閥門的開度有關(guān)，調(diào)節(jié)閥上的出現(xiàn)的力也將影響運(yùn)動(dòng)特性，因 此要求在整個(gè)調(diào)節(jié)閥的開度范圍建立力平衡。

12、2.2.2執(zhí)行機(jī)構(gòu)類型的確定對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出力確定后，根據(jù)工藝使用環(huán)境要求，選擇相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)有防爆 要求時(shí)，應(yīng)選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，且接線盒為防爆型，不能選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。如果沒有防爆 要求，則氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)都可選用，但從節(jié)能方面考慮，應(yīng)盡量選用電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。對(duì) 于液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其使用不如氣動(dòng)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)廣泛，但具有調(diào)節(jié)精度高、動(dòng)作速度快和 平穩(wěn)的特點(diǎn)，因此，在某些情況下，為了達(dá)到較好調(diào)節(jié)效果，必須選用液動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，如發(fā) 電廠透明機(jī)的速度調(diào)節(jié)、煉油廠的催化裝置反應(yīng)器的溫度調(diào)節(jié)控制等。3 調(diào)節(jié)閥的作用方式選擇調(diào)節(jié)閥的作用方式只是在選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)才有，其作用方式通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)正反作用

13、和閥 門的正反作用組合形成。組合形式有4種即正正（氣關(guān)型）、正反（氣開型）、反正（氣開型）、反 反（氣關(guān)型），通過這四種組合形成的調(diào)節(jié)閥作用方式有氣開和氣關(guān)兩種。對(duì)于調(diào)節(jié)閥作用方 式的選擇，主要從三方面考慮:a）工藝生產(chǎn)安全;b）介質(zhì)的特性;c）保證產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)損失最 小。4 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇 調(diào)節(jié)閥的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對(duì)流量與位移（閥門的相對(duì)開度）間的關(guān)系，理想流 量特性主要有直線、等百分比（對(duì)數(shù)）、拋物線和快開等4種，特性曲線和閥芯形狀如圖1和 圖2所示。常用的理想流量特性只有直線、等百分比（對(duì)數(shù)）、快開三種。拋物線流量特性介 于直線和等百分比之間，一般可用等百分比特性來代

14、替，而快開特性主要用于二位調(diào)節(jié)及程 序控制中，因此調(diào)節(jié)閥特性的選擇實(shí)際上是直線和等百分比流量特性的選擇。調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇可以通過理論計(jì)算，但所用的方法和方程都很復(fù)雜。目前多采用經(jīng)驗(yàn) 準(zhǔn)則，具體從下幾方面考慮:從調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)質(zhì)量分析并選擇;從工藝配管情況考慮； 從負(fù)荷變化情況分析。選擇好調(diào)節(jié)閥的流量特性，就可以根據(jù)其流量特性確定閥門閥芯的形狀和結(jié)構(gòu)，但對(duì)于像隔 膜閥、蝶閥等，由于它們的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不可能用改變閥芯的曲面形狀來達(dá)到所需要的流量特 性，這時(shí)，可通過改變所配閥門定位器的反饋凸輪外形來實(shí)現(xiàn)。5調(diào)節(jié)閥口徑的選擇調(diào)節(jié)閥口徑的選擇和確定主要依據(jù)閥的流通能力即Cv。在各種工程的儀表設(shè)計(jì)和選型時(shí)， 都要對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行Cv計(jì)算，并提供調(diào)節(jié)閥設(shè)計(jì)說明書。從調(diào)節(jié)閥的Cv計(jì)算到閥的口徑確 定，一般需經(jīng)以下步驟：1）計(jì)算流量的確定。現(xiàn)有的生產(chǎn)能力、設(shè)備負(fù)荷及介質(zhì)的狀況，決定計(jì)算流量的Qmax和 Qmin。2）