充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及透平機械調(diào)節(jié)閥領域，尤其是一種充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥。所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于在被密封介質(zhì)壓力高頻率波動時進行壓力調(diào)節(jié)的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥。充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，包括閥座，閥座內(nèi)設置有進氣端、閥孔和出氣端、閥桿和閥芯，通過調(diào)節(jié)閥芯與閥孔的間距而調(diào)節(jié)出氣端出氣量，閥桿與彈性件連接；包括調(diào)節(jié)室，調(diào)節(jié)室通過彈性膜片分隔為彼此密閉的密封介質(zhì)腔和被密封介質(zhì)腔，閥桿的上端與彈性膜片固定連接，出氣端與密封介質(zhì)腔相通。通過將被密封介質(zhì)引入到調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)反射中，減少了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的外部元器件。本實用新型尤其適用于被密封介質(zhì)壓力波動頻率高的調(diào)節(jié)場合。
【專利說明】充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥

【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及透平機械調(diào)節(jié)閥領域，尤其是一種充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥。

【背景技術(shù)】
[0002]透平機械的透平軸部充氣式密封系統(tǒng)中末端密封采用氮氣密封，正常工作時充氮壓力比被密封煤氣壓力高出20?40Kpa，其氮氣密封系統(tǒng)采用氣動壓差調(diào)節(jié)閥。其存在以下問題:由于動力機械充氣式軸部密封，一般采用氣動壓差調(diào)節(jié)閥，即密封介質(zhì)壓力和被密封介質(zhì)壓力引入差壓變送器，將壓差信號轉(zhuǎn)換成電信號，并與設定值比較后，輸出控制信號控制氣動調(diào)節(jié)閥開度，形成一個簡單的閉環(huán)調(diào)節(jié)控制。特點是:控制精度困難、穩(wěn)定性較差、需外部元件控制，當被密封介質(zhì)壓力波動頻率高，氣動調(diào)節(jié)閥不能對快速波動的壓力做出壓差調(diào)節(jié)，并且外部控制元件發(fā)生故障時，容易造成被密封介質(zhì)泄漏，影響系統(tǒng)的安全運行。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于在被密封介質(zhì)壓力高頻率波動時進行壓力調(diào)節(jié)的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，包括閥座，所述閥座內(nèi)依次設置有進氣端、閥孔和出氣端，包括可滑動套接于閥座的閥桿和設置于所述閥桿下端的閥芯，通過調(diào)節(jié)閥芯與閥孔的間距而調(diào)節(jié)出氣端出氣量，閥桿與彈性件連接；包括調(diào)節(jié)室，所述調(diào)節(jié)室通過彈性膜片分隔為彼此密閉的密封介質(zhì)腔和被密封介質(zhì)腔，所述閥桿的上端與彈性膜片固定連接，出氣端與密封介質(zhì)腔相通。
[0005]進一步的是，所述閥桿與彈性件之間通過調(diào)節(jié)螺母連接。
[0006]進一步的是，包括閥桿室，所述彈性件和調(diào)節(jié)螺母均設置于閥桿室內(nèi)。
[0007]進一步的是，所述閥座和調(diào)節(jié)室通過閥桿室連接為一體的結(jié)構(gòu)。
[0008]進一步的是，所述彈性膜片為不銹鋼波紋圈。
[0009]進一步的是，包括密封圈，所述密封圈套接于閥桿，閥桿與調(diào)節(jié)室之間通過所述密封圈密封。
[0010]進一步的是，所述彈性件為彈簧。
[0011]本實用新型的有益效果是:在實際使用時，首先存在著一組力平衡，所述力平衡的力的構(gòu)成為:密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)對彈性膜片的壓力，被密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)對彈性膜片的壓力，彈性件通過閥桿對彈性膜片的彈力以及彈性膜片本身的初始反彈力。上述四個力達到的原始力平衡為:密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)對彈性膜片的壓力與彈性膜片本身的初始反彈力之和，其合力的大小等于被密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)對彈性膜片的壓力與彈性件通過閥桿對彈性膜片的彈力之和。一旦出現(xiàn)了被密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)的氣壓波動，閥桿即會有上下方向的移動從而調(diào)節(jié)閥芯與閥孔的間距，由于上述間距的調(diào)節(jié)，必然會改變出氣端出氣量，而出氣端與密封介質(zhì)腔相通并最終改變密封介質(zhì)腔內(nèi)的介質(zhì)量。所以的，本實用新型在被密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)的氣壓波動出現(xiàn)后即可迅速的改變密封介質(zhì)腔內(nèi)介質(zhì)量，從而迅速的達到新的力的平衡。另外的，本實用新型設計構(gòu)思巧妙之處在于:通過將被密封介質(zhì)引入到調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)反射中，大大的減少了傳統(tǒng)調(diào)節(jié)閥的外部元器件，不僅讓結(jié)構(gòu)更穩(wěn)固耐用，也大大的簡化了結(jié)構(gòu)，讓生產(chǎn)更簡便，當然的，也讓調(diào)節(jié)更靈敏。本實用新型尤其適用于被密封介質(zhì)壓力波動頻率高的調(diào)節(jié)場合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標記為:閥座1、閥孔11、出氣端12、密封介質(zhì)腔121、進氣端13、閥芯2、閥桿
3、調(diào)節(jié)螺母4、彈性件5、閥桿室51、密封圈6、彈性膜片7、調(diào)節(jié)室71、被密封介質(zhì)腔8。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0015]如圖1所示的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，包括閥座1，所述閥座I內(nèi)依次設置有進氣端13、閥孔11和出氣端12，包括可滑動套接于閥座I的閥桿3和設置于所述閥桿3下端的閥芯2，通過調(diào)節(jié)閥芯2與閥孔11的間距而調(diào)節(jié)出氣端12出氣量，閥桿3與彈性件5連接；包括調(diào)節(jié)室71，所述調(diào)節(jié)室71通過彈性膜片7分隔為彼此密閉的密封介質(zhì)腔121和被密封介質(zhì)腔8，所述閥桿3的上端與彈性膜片7固定連接，出氣端12與密封介質(zhì)腔121相通。
[0016]本實用新型的關注點是被密封介質(zhì)壓力高頻率波動的狀態(tài)進行靈敏的調(diào)節(jié)。在實際使用時，在彈性膜片7兩側(cè)首先存在著兩個力的平衡，第一個力是由密封介質(zhì)腔121內(nèi)介質(zhì)壓力與彈性膜片7初始反彈力的合力，第二個力是由被密封介質(zhì)腔8內(nèi)介質(zhì)壓力與彈性件5彈力的合力，上述第一和第二合理作用于彈性膜片7兩側(cè)，構(gòu)成初始的力平衡。在出現(xiàn)了被密封介質(zhì)腔8內(nèi)介質(zhì)壓力的變動之時，首先彈性膜片7會在不平衡的力的作用下產(chǎn)生位移，該位移作依次用于閥桿3、閥芯2，進而進一步的調(diào)節(jié)閥芯2與閥孔11之間的間距，故而調(diào)節(jié)由出氣端12輸入到密封介質(zhì)腔121內(nèi)的密封介質(zhì)的數(shù)量，這樣的一系列反饋最終實現(xiàn)構(gòu)成新的力平衡。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相比，本實用新型大大簡化了實現(xiàn)上述反饋的外部元件，實現(xiàn)這樣一個飛躍的關鍵點是引入了被密封介質(zhì)參與到調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)中。另外的，結(jié)構(gòu)的簡化還帶來了調(diào)節(jié)更靈敏的優(yōu)點。
[0017]為了增加本實用新型的應用范圍，讓本實用新型可以適用于更多的壓力狀態(tài)，可以選擇這樣的方案:所述閥桿3與彈性件5之間通過調(diào)節(jié)螺母4連接。如圖1所示的，可以通過調(diào)節(jié)螺母4來放松或加緊彈性件5對閥桿3的作用力，故而實現(xiàn)本實用新型適應對不同壓力狀態(tài)的需要，大大擴展了本實用新型的應用范圍。當然的，為了防止外界的干擾對彈性件5和調(diào)節(jié)螺母4的損壞，包括閥桿室51，所述彈性件5和調(diào)節(jié)螺母4均設置于閥桿室51內(nèi)。如圖1所示的，閥桿室51可以很好的保護彈性件5和調(diào)節(jié)螺母4，以及保護閥桿3，從而讓本實用新型更好的運轉(zhuǎn)。更進一步的，還可以選擇將閥座I和調(diào)節(jié)室71通過閥桿室51連接為一體的結(jié)構(gòu)，這樣可以讓整個結(jié)構(gòu)更緊湊，更穩(wěn)定。
[0018]對于彈性膜片7的選取，結(jié)合實踐的應用經(jīng)驗，一般優(yōu)選為不銹鋼波紋圈。不銹鋼波紋圈不僅有較長的使用壽命，且可以很到的實現(xiàn)對密封介質(zhì)腔121和被密封介質(zhì)腔8的分隔。對于彈性件5，從降低成本的角度，一般優(yōu)選為彈簧即可。
[0019]由于調(diào)節(jié)室71內(nèi)氣體壓力較大，為了防止氣體從閥桿3與調(diào)節(jié)室71之間泄露，可以選擇這樣的方案:包括密封圈6，所述密封圈6套接于閥桿3，閥桿3與調(diào)節(jié)室71之間通過所述密封圈6密封。如圖1所示的，密封圈6可以有效的保證氣體的溫度，從而讓本實用新型的壓力反饋更穩(wěn)定和靈敏。
【權(quán)利要求】
1.充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，包括閥座(I)，所述閥座(I)內(nèi)依次設置有進氣端(13)、閥孔(11)和出氣端(12)，其特征在于:包括可滑動套接于閥座(I)的閥桿(3)和設置于所述閥桿(3)下端的閥芯(2)，通過調(diào)節(jié)閥芯(2)與閥孔(11)的間距而調(diào)節(jié)出氣端(12)出氣量，閥桿(3)與彈性件(5)連接；包括調(diào)節(jié)室(71)，所述調(diào)節(jié)室(71)通過彈性膜片(7)分隔為彼此密閉的密封介質(zhì)腔(121)和被密封介質(zhì)腔(8)，所述閥桿(3)的上端與彈性膜片(7)固定連接，出氣端(12)與密封介質(zhì)腔(121)相通。
2.如權(quán)利要求1所述的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述閥桿(3)與彈性件(5)之間通過調(diào)節(jié)螺母(4)連接。
3.如權(quán)利要求2所述的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于:包括閥桿室(51)，所述彈性件(5)和調(diào)節(jié)螺母(4)均設置于閥桿室(51)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述閥座(I)和調(diào)節(jié)室(71)通過閥桿室(51)連接為一體的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述彈性膜片(7)為不銹鋼波紋圈。
6.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于:包括密封圈(6)，所述密封圈(6)套接于閥桿(3)，閥桿(3)與調(diào)節(jié)室(71)之間通過所述密封圈(6)密封。
7.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的充氣式密封系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥，其特征在于:所述彈性件(5)為彈簧。
【文檔編號】F16K17/22GK204004649SQ201420462698
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】陳勇, 楊利兵, 史小勇, 胡云濤, 肖曉清 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司