一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111927571 A(43)申请公布日 2020.11.13

(21)申请号 2020109053.X(22)申请日 2020.09.01

(71)申请人 中国长江动力集团有限公司

地址 430000 湖北省武汉市东湖新技术开

发区佛祖岭一路6号(72)发明人 陈亚　张晓　张鑫　刘剑　方春霞　

朱娟　(74)专利代理机构 武汉蓝宝石专利代理事务所

(特殊普通合伙) 42242

代理人 廉海涛(51)Int.Cl.

F01D 17/10(2006.01)F01D 17/14(2006.01)F01D 17/26(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图2页

()发明名称

一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构(57)摘要

本发明提供了一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构，采用凸轮配汽的方式，与单列调节级配合，在保证较好调节性能的基础上，能够有效提高汽轮机整机的效率，本发明的技术方案包括杠杆机构、凸轮机构、调节汽阀及调节阀支架，所述杠杆机构设于调节阀支架上，杠杆支点与调节阀支架铰接，杠杆机构的动力部与凸轮机构配合，阻力部与调节汽阀的阀碟铰接，在凸轮机构带动杠杆机构的动力部运动时，杠杆机构的阻力部能够带动阀碟沿阀碟轴向运动。CN 111927571 ACN 111927571 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构，其特征在于：包括杠杆机构、凸轮机构、调节汽阀及调节阀支架，所述杠杆机构设于调节阀支架上，杠杆支点与调节阀支架铰接，杠杆机构的动力部与凸轮机构配合，阻力部与调节汽阀的阀碟铰接，在凸轮机构带动杠杆机构的动力部运动时，杠杆机构的阻力部能够带动阀碟沿阀碟轴向运动。

2.根据权利要求1所述的进汽机构，其特征在于：所述杠杆机构包括杠杆轴、滚轮及拉杆，杠杆轴设于调节阀支架上方，一端与调节阀支架上端铰接，另一端为杠杆机构的动力部，与所述滚轮铰接，所述滚轮与凸轮机构配合，所述杠杆轴中部为阻力部，与拉杆上端铰接，所述拉杆下端连接调节汽阀的阀碟。

3.根据权利要求2所述的进汽机构，其特征在于：所述凸轮机构包括凸轮和凸轮轴，所述凸轮设于杠杆机构的滚轮下方，凸轮侧面与滚轮侧面配合，凸轮套设在凸轮轴上，所述凸轮轴另一端与油动机连接。

4.根据权利要求3所述的进汽机构，其特征在于：所述调节汽阀还包括阀座和阀杆，所述阀座与阀碟配合，阀杆下端与阀碟连接，所述阀杆上端与拉杆下端铰接。

5.根据权利要求4所述的进汽机构，其特征在于：所述阀杆与拉杆之间设有下弹簧座，阀杆与拉杆分别与下弹簧座固定连接，所述调节阀支架上还固定有上弹簧座，上弹簧座设有通孔，所述拉杆穿过该通孔，所述上弹簧座和下弹簧座之间设有弹簧，所述弹簧套设在拉杆外，且弹簧两端分别与上弹簧座和下弹簧座固定连接。

2

CN 111927571 A

说　明　书

一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构

1/3页

技术领域

[0001]本发明涉及汽轮机的进汽机构技术领域，具体为一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构。

背景技术

[0002]对于6.6MPa，470℃以下的主蒸汽，我们一般使用提板配汽的方式，提板配汽各调节阀通过阀杆上的螺栓挂在提板上，油动机活塞通过杠杆带动提板上下移动，提扳配汽计算的基本原理是，通过阀门的流量必须通过相应的喷嘴组，中间调节级后压力与后面级组的流量之间必须满足弗留格尔公式(见式1)的关系。

[0003]

提板配汽的优势在于调节性能较好，主蒸汽流量可以有较大幅度的波动，在较少

进汽流量的时候也能以较好的效率运行，但由于提板配汽采用双列调节级的形式，调节级所占整机焓降比例较大，而调节级效率相比压力级较低，使得汽轮机整体效率偏低，这对于我们中温次高压高效高转速汽轮机是一个必须克服的缺点。

发明内容

[0005]本发明提供了一种18MW中温次高压高效高转速汽轮机的进汽机构，采用凸轮配汽的方式，与单列调节级配合，在保证较好调节性能的基础上，能够有效提高汽轮机整机的效率。

[0006]本发明的技术方案在于：包括杠杆机构、凸轮机构、调节汽阀及调节阀支架，所述杠杆机构设于调节阀支架上，杠杆支点与调节阀支架铰接，杠杆机构的动力部与凸轮机构配合，阻力部与调节汽阀的阀碟铰接，在凸轮机构带动杠杆机构的动力部运动时，杠杆机构的阻力部能够带动阀碟沿阀碟轴向运动。[0007]作为上述方案的优选，所述杠杆机构包括杠杆轴、滚轮及拉杆，杠杆轴设于调节阀支架上方，一端与调节阀支架上端铰接，另一端为杠杆机构的动力部，与所述滚轮铰接，所述滚轮与凸轮机构配合，所述杠杆轴中部为阻力部，与拉杆上端铰接，所述拉杆下端连接调节汽阀的阀碟。

[0008]作为上述方案的优选，所述凸轮机构包括凸轮和凸轮轴，所述凸轮设于杠杆机构的滚轮下方，凸轮侧面与滚轮侧面配合，凸轮套设在凸轮轴上，所述凸轮轴另一端与油动机连接。

[0009]作为上述方案的优选，所述调节汽阀还包括阀座和阀杆，所述阀座与阀碟配合，阀杆下端与阀碟连接，所述阀杆上端与拉杆下端铰接。[0010]作为上述方案的优选，所述阀杆与拉杆之间设有下弹簧座，阀杆与拉杆分别与下弹簧座固定连接，所述调节阀支架上还固定有上弹簧座，上弹簧座设有通孔，所述拉杆穿过该通孔，所述上弹簧座和下弹簧座之间设有弹簧，所述弹簧套设在拉杆外，且弹簧两端

3

[0004]

CN 111927571 A

说　明　书

2/3页

分别与上弹簧座和下弹簧座固定连接。[0011]本发明的有益效果在于：

[0012]本发明所述汽轮机采用凸轮配汽的方式，通过凸轮将油动机的行程转换为阀门开度、实现调节阀开启重叠度合理分配，凸轮式传动机构能够实现比较复杂的调节阀开启特性，在油动机能提供足够的提升力条件下，能实现各个调节阀之间的非线性校正，可以有效减少进汽部分和调节级部分的损失，提高汽轮机效率。附图说明

[0013]图1为本发明中调节汽阀全关状态的整体结构示意图。[0014]图2为本发明中调节汽阀全开状态的整体结构示意图。[0015]图3为本发明中凸轮、凸轮轴及油动机的连接关系示意图。

具体实施方式

[0016]以下结合附图详细描述本发明的实施例。[0017]如图1所示，本实施例的结构包括杠杆机构、凸轮机构、调节汽阀及调节阀支架3，所述杠杆机构设于调节阀支架3上，杠杆支点与调节阀支架3铰接，杠杆机构的动力部与凸轮机构配合，阻力部与调节汽阀的阀碟11铰接，在凸轮机构带动杠杆机构的动力部运动时，杠杆机构的阻力部能够带动阀碟11沿阀碟11轴向运动。[0018]在本实施例中，所述杠杆机构包括杠杆轴5、滚轮6及拉杆9，杠杆轴5设于调节阀支架3上方，一端与调节阀支架3上端铰接，另一端为杠杆机构的动力部，与所述滚轮6铰接，所述滚轮6与凸轮机构配合，所述杠杆轴5中部为阻力部，与拉杆9上端铰接，所述拉杆9下端连接调节汽阀的阀碟11。[0019]在本实施例中，所述凸轮机构包括凸轮7和凸轮轴8，所述凸轮7设于杠杆机构的滚轮6下方，凸轮7侧面与滚轮6侧面配合，凸轮7套设在凸轮轴8上，所述凸轮轴8另一端与油动机13连接。

[0020]在本实施例中，所述调节汽阀还包括阀座12和阀杆10，所述阀座12与阀碟11配合，阀杆10下端与阀碟11连接，所述阀杆10上端与拉杆9下端铰接。[0021]在本实施例中，所述阀杆10与拉杆9之间设有下弹簧座1，阀杆与拉杆9分别与下弹簧座1固定连接，所述调节阀支架3上还固定有上弹簧座4，上弹簧座4设有通孔，所述拉杆9穿过该通孔，所述上弹簧座4和下弹簧座1之间设有弹簧2，所述弹簧2套设在拉杆9外，且弹簧2两端分别与上弹簧座4和下弹簧座1固定连接。[0022]上述结构的工作原理如下：[0023]油动机通过活塞的直线位移经齿条齿轮机构转变为凸轮轴8的转动，凸轮7和杠杆轴5又将凸轮轴8的转动转变为调节汽阀阀杆的直线移动，调节汽阀阀杆带动阀碟11直线移动，以实现对调节汽阀开启关闭的控制，调节汽阀的开启顺序和传动比决定于凸轮7的型线，调节汽阀的关闭依靠阀碟11上的弹簧力的作用来控制。[0024]综上所述，在上述实施例中，采用凸轮7配汽的方式，配合单列调节级的方式使用，减少调节级所占整机的焓降比例，从而提高汽轮机的整机效率。[0025]以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于本发明，对于本领域的技术人

4

CN 111927571 A

说　明　书

3/3页

员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

5

CN 111927571 A

说　明　书　附　图

1/2页

图1

6

CN 111927571 A

说　明　书　附　图

2/2页

图2

图3

7