獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，屬于汽輪機冷油器的切換設備制造領域。它包括殼體、總進油管、第一進油管、第二進油管、總回油管、第一回油管、第二回油管、獨體閥芯，殼體頂部安裝有旋轉(zhuǎn)手柄，獨體閥芯上端設有回油槽，獨體閥芯下端設有進油槽，獨體閥芯頂部設有鍵槽，有閥桿位于鍵槽內(nèi)并與所述旋轉(zhuǎn)手柄的輸出端連接；回油槽一側與總回油管連通，另一側與第一回油管或第二回油管連通；進油槽一側與總進油管連通，另一側與第一進油管或第二進油管連通；獨體閥芯上端設有上漏油孔，獨體閥芯下端設有下漏油孔。本發(fā)明采用內(nèi)部不存在螺栓連接件的獨體閥芯，獨體閥芯與殼體之間依靠潤滑油壓與油膜的粘性實現(xiàn)自密封。
【專利說明】
獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于汽輪機冷油器的切換設備制造領域，具體涉及一種獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置。
【背景技術】
[0002]汽輪機潤滑油系統(tǒng)的作用是給汽輪發(fā)電機的支持軸承、推力軸承和盤車裝置提供潤滑油，汽輪機潤滑油系統(tǒng)是保證汽輪機安全運行的重要系統(tǒng)，汽輪機潤滑油系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，造成汽輪機軸承供油不足(潤滑油壓過低)或供油中斷，將造成機組跳閘甚至發(fā)生斷油燒瓦事故，可能會引起軸承損壞、動靜摩擦、大軸彎曲甚至汽輪發(fā)電機組損壞等嚴重后果。汽輪機潤滑油冷油器作為汽輪機潤滑油系統(tǒng)的主要設備，其主要作用是在設備內(nèi)部實現(xiàn)冷卻水與潤滑油的換熱，將潤滑油溫度降低到廠家要求的軸承供油溫度，因此，冷油器在汽輪機潤滑油系統(tǒng)中處于十分重要的位置。
[0003]實際工作時，為提高設備可靠性，汽輪機潤滑油系統(tǒng)內(nèi)設置兩臺互為備用的冷油器，由六通切換裝置實現(xiàn)兩臺冷油器的運行與備用切換?，F(xiàn)有的冷油器六通切換裝置的殼體內(nèi)設有四個可平移閥芯，四個可平移閥芯平均分成兩組，每組相互聯(lián)動的平移閥芯由穿過閥芯的四根螺栓連接，兩組互聯(lián)的平移閥芯之間依靠閥桿轉(zhuǎn)動凸輪來完成冷油器的切換。
[0004]同時，按照國家能源局印發(fā)的《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求》中8.4.2條中“潤滑油冷油器制造時，冷油器切換閥用有可靠的防止閥芯脫落的措施，避免閥芯脫落堵塞潤滑油通道導致斷油、燒瓦”。另外GB/T 5578-2007《固定式發(fā)電用汽輪機規(guī)范》中10.1條g款及DL/T 892-2004《電站汽輪機技術條件》10.1條也有相似的規(guī)定，國標、行標及能源局頒發(fā)的反事故措施中均格外強調(diào)冷油器切換裝置正常工作的重要性。雖然潤滑油冷油器的各種標準規(guī)范已經(jīng)頒布多年，但從事故統(tǒng)計來說，近年來仍多次發(fā)生由冷油器六通切換裝置故障引起的汽輪機斷油燒瓦事故。
[0005]經(jīng)過研究后發(fā)現(xiàn)，造成汽輪機斷油燒瓦事故的根源通常是現(xiàn)有的冷油器六通切換裝置的內(nèi)部結構設計不合理，它在運行過程中存在如下問題:
[0006]a、現(xiàn)有的六通切換裝置的殼體內(nèi)部流道較復雜，從而導致殼體內(nèi)部的潤滑油流場不順。殼體內(nèi)部的潤滑油流過螺栓時會產(chǎn)生漩渦，會引起螺栓振動。同時，潤滑油流過閥芯時會產(chǎn)生更嚴重的擾流，進而引起閥芯振動。振動會損傷閥芯與閥座(閥套)，并使閥芯的對中性變差，進而使閥芯容易發(fā)生卡澀現(xiàn)象，影響冷油器的切換運行。
[0007]b、螺栓與閥芯的持續(xù)振動會松動并振掉螺母，甚至振斷螺栓，導致冷油器進油側的閥芯脫落，進而導致潤滑油供油的管路被切斷，從而導致汽輪機軸承發(fā)生燒瓦的嚴重事故事故。
[0008]因此研發(fā)出一種新型的汽輪機冷油器六通切換裝置，從而減少潤滑油斷油及燒瓦事故的發(fā)生，進而減少燒瓦事故產(chǎn)生的直接損失及間接損失，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是為了克服【背景技術】的不足之處，而提供一種獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，它采用內(nèi)部不存在螺栓連接件的閥芯，閥芯與殼體之間依靠潤滑油壓與油膜的粘性實現(xiàn)自密封，切換安全可靠，安裝拆卸極為方便，可以有效改善冷油器切換裝置內(nèi)部潤滑油流場，避免因流場不均而引起的設備及管道振動，不會發(fā)生螺栓脫落或斷裂而引發(fā)汽輪機軸承斷油燒瓦的事故。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，包括殼體、安裝于殼體下端的總進油管、安裝于殼體下端的第一進油管、安裝于殼體下端的第二進油管、安裝于殼體上端的總回油管、安裝于殼體上端的第一回油管、安裝于殼體上端的第二回油管，殼體頂部安裝有旋轉(zhuǎn)手柄，其特征在于:還包括安裝于殼體內(nèi)部且為一體式結構的獨體閥芯，獨體閥芯上端設有回油槽，獨體閥芯下端設有進油槽，獨體閥芯頂部設有鍵槽，有閥桿位于鍵槽內(nèi)并與所述旋轉(zhuǎn)手柄的輸出端連接;所述回油槽一側與總回油管連通，另一側與第一回油管或第二回油管連通;所述進油槽一側與總進油管連通，另一側與第一進油管或第二進油管連通;所述獨體閥芯上端設有上漏油孔，獨體閥芯下端設有下漏油孔;上漏油孔一端與殼體內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述回油槽連通;下漏油孔一端與殼體內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述進油槽連通。
[0011]在上述技術方案中，所述回油槽的橫截面底部和/或進油槽的橫截面底部為弧形。
[0012]在上述技術方案中，所述回油槽和/或進油槽內(nèi)安裝有弧形導流板。
[0013]在上述技術方案中，所述閥桿與鍵槽之間為間隙配合，所述上漏油孔一端通過閥桿與鍵槽之間的間隙與殼體內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述回油槽連通。
[0014]在上述技術方案中，所述第一回油管入口處的中心線與總回油管入口處的中心線之間的夾角為90°，第二回油管入口處的中心線與總回油管入口處的中心線之間的夾角為90°，第一進油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角為90°，第二進油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角為90°。
[0015]在上述技術方案中，所述獨體閥芯為鑄造成型。
[0016]在上述技術方案中，所述總進油管位于總回油管正下方，所述第一進油管位于第一回油管正下方，所述第二進油管位于第二回油管正下方。
[0017]實際工作時，進油口和回油口可以統(tǒng)稱為進出油口，本發(fā)明與現(xiàn)有的六通切換裝置相比，可以采用更為靈活的接口設置，且內(nèi)部閥芯(獨體旋轉(zhuǎn)型閥芯)為全新研發(fā)，通過獨體閥芯上特殊設計的開孔(漏油孔)來完成冷油器的流道接通與關閉，獨體閥芯與閥桿之間靠鍵槽連接傳動。本發(fā)明采用內(nèi)部不存在螺栓連接件的獨體閥芯，獨體閥芯與殼體之間依靠潤滑油壓與油膜的粘性實現(xiàn)自密封，切換安全可靠，安裝拆卸極為方便，可以有效改善冷油器切換裝置內(nèi)部潤滑油流場，避免因流場不均而引起的設備及管道振動，不會發(fā)生螺栓脫落或斷裂而引發(fā)汽輪機軸承斷油燒瓦的事故。
[0018]本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點:
[0019](I)本發(fā)明切換裝置的閥芯為獨體旋轉(zhuǎn)型，本發(fā)明的獨體閥芯僅在對應裝置的進出油口和2臺冷油器的進出油口的區(qū)域開孔，結構簡單，通過開孔位置的特殊設計使I臺冷油器運行時，另I臺冷油器處于封閉狀態(tài)，獨體旋轉(zhuǎn)閥芯是唯一的活動部件，本發(fā)明采用兩位式切換，快速而且可靠，不易誤操作。
[0020](2)如圖3、圖7和圖8所述，第一回油管入口處的中心線和第二回油管入口處的中心線之間的夾角為β，第一回油管入口處的中心線與總回油管入口處的中心線之間的夾角為α，第二回油管入口處的中心線與總回油管入口處的中心線之間的夾角也為α，2α+β =360°，α和β可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整，具有更大的設備布置靈活性，現(xiàn)有的冷油器六通切換裝置的兩臺冷油器進出油口的中心線必須共線。
[0021](3)本發(fā)明的獨體閥芯和閥桿之間的傳動依靠鍵槽進行傳動，無螺栓連接部件，可以避免因螺栓脫落而導致潤滑油管路斷油。另外閥桿與獨體閥芯之間為非剛性連接(間隙配合)，可以充分利用潤滑油壓力來實現(xiàn)對備用冷油器的密封，在備用冷油器側內(nèi)外筒之間形成可靠的密封油膜。
[0022](4)當本發(fā)明切換裝置獨體旋轉(zhuǎn)閥芯為焊接式時，獨體閥芯內(nèi)可設置弧形導流板以形成弧形導流通道;為鑄造型式時，可將回油槽的橫截面底部和/或進油槽的橫截面底部為弧形，從而使回油槽和/或進油槽內(nèi)形成弧形的導流通道。
[0023](5)當α等于90°時，此時所述獨體閥芯9可采用鑄造成型也可采用焊接成型，但優(yōu)選為鑄造成型，本發(fā)明的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯的進出油口通道優(yōu)選為弧形的導流通道，弧形的導流通道可以使切換裝置內(nèi)部流場均勻，降低設備局部阻力，減少由于流場不均帶來的設備及管道振動問題的發(fā)生幾率。
【附圖說明】
[0024]圖1為當獨體閥芯采用焊接成型時，本發(fā)明的結構示意圖。
[0025]圖2為當獨體閥芯采用鑄造成型時，本發(fā)明的結構示意圖。
[0026]圖3為當獨體閥芯采用焊接成型時，總進油管和第一進油管處于連通狀態(tài)時的結構示意圖。
[0027]圖4為當獨體閥芯采用焊接成型時，總進油管和第二進油管處于連通狀態(tài)時的結構示意圖。
[0028]圖5為當獨體閥芯采用鑄造成型時，獨體閥芯的結構示意圖。
[0029]圖6為當獨體閥芯采用鑄造成型時，鍵槽、閥桿、獨體閥芯和殼體的連接結構示意圖。
[0030]圖7為當獨體閥芯采用鑄造成型時，總進油管和第一進油管處于連通狀態(tài)時的結構示意圖。
[0031]圖8為當獨體閥芯采用鑄造成型時，總進油管和第二進油管處于連通狀態(tài)時的結構示意圖。
[0032]圖中1-殼體，2-總進油管，3-第一進油管，4-第二進油管，5-總回油管，6_第一回油管，7-第二回油管，8-旋轉(zhuǎn)手柄，9-獨體閥芯，10-回油槽，11-進油槽，12-鍵槽，13-閥桿，14-上漏油孔，15-下漏油孔。
【具體實施方式】
[0033]下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施情況，但它們并不構成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本發(fā)明的優(yōu)點更加清楚和容易理解。
[0034]參閱附圖可知:獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，包括殼體1、安裝于殼體I下端的總進油管2、安裝于殼體I下端的第一進油管3、安裝于殼體I下端的第二進油管
4、安裝于殼體I上端的總回油管5、安裝于殼體I上端的第一回油管6、安裝于殼體I上端的第二回油管7，殼體I頂部安裝有旋轉(zhuǎn)手柄8，其特征在于:還包括安裝于殼體I內(nèi)部且為一體式結構的獨體閥芯9，獨體閥芯9上端設有回油槽10，獨體閥芯9下端設有進油槽11，獨體閥芯9頂部設有鍵槽12，有閥桿13位于鍵槽12內(nèi)并與所述旋轉(zhuǎn)手柄8的輸出端連接;所述回油槽1一側與總回油管5連通，另一側與第一回油管6或第二回油管7連通;所述進油槽11 一側與總進油管2連通，另一側與第一進油管3或第二進油管4連通;所述獨體閥芯9上端設有上漏油孔14，獨體閥芯9下端設有下漏油孔15;上漏油孔14 一端與殼體I內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述回油槽10連通;下漏油孔15—端與殼體I內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述進油槽11連通。
[0035]優(yōu)選的，所述回油槽10的橫截面底部和/或進油槽11的橫截面底部為弧形。優(yōu)選的，所述回油槽10和/或進油槽11內(nèi)安裝有弧形導流板。優(yōu)選的，所述閥桿13與鍵槽12之間為間隙配合，所述上漏油孔14一端通過閥桿13與鍵槽12之間的間隙與殼體I內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述回油槽10連通。
[0036]優(yōu)選的，所述總進油管2位于總回油管5正下方，所述第一進油管3位于第一回油管6正下方，所述第二進油管4位于第二回油管7正下方。
[0037]實際工作時，如圖3、圖4、圖7和圖8所述，第一進油管入口處的中心線和第二進油管入口處的中心線之間的夾角為β，第一進油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角為α，第二進油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角也為α，2α+β = 360°。
[0038]實際工作時，當獨體閥芯9采用鑄造成型時，第一進油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角α只能為90°。當獨體閥芯9采用焊接成型時，第一進油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角α可以根據(jù)需要采用不同的數(shù)值(如圖3和圖4所示的α為135° )。
[0039]如圖7和圖8所示，當?shù)谝贿M油管入口處的中心線與總進油管入口處的中心線之間的夾角α為90°時，此時所述獨體閥芯9可采用鑄造成型也可采用焊接成型，但優(yōu)選為鑄造成型，此時獨體閥芯9的成型效果較好。
[0040]優(yōu)選的，所述第一回油管6入口處的中心線與總回油管5入口處的中心線之間的夾角為90°，第二回油管7入口處的中心線與總回油管5入口處的中心線之間的夾角為90°，第一進油管6入口處的中心線與總進油管2入口處的中心線之間的夾角為90°，第二進油管7入口處的中心線與總進油管2入口處的中心線之間的夾角為90°。
[0041]如圖1?圖7所示，本發(fā)明采用獨體旋轉(zhuǎn)圓筒作為閥芯，獨體閥芯的轉(zhuǎn)動依靠鍵槽的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)，六通切換裝置內(nèi)部無螺栓連接部件，可靠性高。由于閥芯與閥桿之間并非剛性連接，因此依靠潤滑油油壓可在閥芯和外筒之間形成密封油膜，對備用冷油器密封。此外在正對冷油器的總進油管和總回油管的區(qū)域，閥體內(nèi)可設置弧形導流板，弧形導流板可以改善切換裝置內(nèi)部潤滑油流場，降低設備局部阻力，減小因流場不均帶來的設備及管道振動問題，具有節(jié)能提效和提高設備可用率的多重效益。
[0042]以α為90°為例(β為180°)，第一進油管和總進油管的油路連通關系如圖7和圖8所示，如圖5所示，整個獨體閥芯為一體式結構，獨體閥芯內(nèi)部無其它活動部件，獨體閥芯可通過鑄造成型，獨體閥芯的結構穩(wěn)定性較高，優(yōu)選的，獨體閥芯可在進出油區(qū)域采用機加工方式挖出弧形導流通道，在閥芯頂部和底部僅邊緣部分與底蓋和端蓋接觸，減少閥芯轉(zhuǎn)動阻力，上漏油孔和下漏油孔可使閥芯與外筒之間充滿潤滑油。如圖6所示，獨體閥芯頂部可開槽(鍵槽)，閥桿與鍵槽之間呈間隙配合，獨體閥芯可依靠閥桿的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，同時由于獨體閥芯與閥桿之間為間隙配合，故本發(fā)明可以依靠潤滑油油壓實現(xiàn)獨體閥芯和殼體之間的密封。圖7為設備正常工作位示意圖，潤滑油從總進油口進入，經(jīng)弧形導流板導流后，進入到冷油器的第一進油內(nèi)，在冷油器的殼體內(nèi)部完成與冷卻水的換熱降溫，然后從總出油管離開冷油器，整個工作過程中第二進油管和第二出油管均處于封閉狀態(tài)。如圖8所示，此時閥芯已經(jīng)小角度旋轉(zhuǎn)，第二回油管被打開，第一回油管被封閉，此時潤滑油經(jīng)由第二回油管完成與冷卻水的換熱降溫。
[0043]其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術。
【主權項】
1.獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，包括殼體(I)、安裝于殼體(I)下端的總進油管(2)、安裝于殼體(I)下端的第一進油管(3)、安裝于殼體(I)下端的第二進油管(4)、安裝于殼體(I)上端的總回油管(5)、安裝于殼體(I)上端的第一回油管(6)、安裝于殼體(I)上端的第二回油管(7)，殼體(I)頂部安裝有旋轉(zhuǎn)手柄(8)，其特征在于:還包括安裝于殼體(I)內(nèi)部且為一體式結構的獨體閥芯(9)，獨體閥芯(9)上端設有回油槽(10)，獨體閥芯(9)下端設有進油槽(11)，獨體閥芯(9)頂部設有鍵槽(12)，有閥桿(13)位于鍵槽(12)內(nèi)并與所述旋轉(zhuǎn)手柄(8)的輸出端連接;所述回油槽(10)—側與總回油管(5)連通，另一側與第一回油管(6)或第二回油管(7)連通;所述進油槽(11) 一側與總進油管(2)連通，另一側與第一進油管(3)或第二進油管(4)連通;所述獨體閥芯(9)上端設有上漏油孔(14)，獨體閥芯(9)下端設有下漏油孔(15);上漏油孔(14)一端與殼體(I)內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述回油槽(10)連通;下漏油孔(15)—端與殼體(I)內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述進油槽(11)連通。2.根據(jù)權利要求1所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述回油槽(10)的橫截面底部和/或進油槽(11)的橫截面底部為弧形。3.根據(jù)權利要求1所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述回油槽(10)和/或進油槽(11)內(nèi)安裝有弧形導流板。4.根據(jù)權利要求1至3中任一項權利要求所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述閥桿(13)與鍵槽(12)之間為間隙配合，所述上漏油孔(14) 一端通過閥桿(13)與鍵槽(12)之間的間隙與殼體(I)內(nèi)的容質(zhì)空間連通，另一端與所述回油槽(10)連通。5.根據(jù)權利要求4所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述第一回油管(6)入口處的中心線與總回油管(5)入口處的中心線之間的夾角為90°，第二回油管(7)入口處的中心線與總回油管(5)入口處的中心線之間的夾角為90°，第一進油管(6)入口處的中心線與總進油管(2)入口處的中心線之間的夾角為90°，第二進油管(7)入口處的中心線與總進油管(2)入口處的中心線之間的夾角為90°。6.根據(jù)權利要求5所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述獨體閥芯(9)為鑄造成型。7.根據(jù)權利要求5所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述總進油管(2)位于總回油管(5)正下方，所述第一進油管(3)位于第一回油管(6)正下方，所述第二進油管(4)位于第二回油管(7)正下方。8.根據(jù)權利要求6所述的獨體旋轉(zhuǎn)閥芯型汽輪機冷油器六通切換裝置，其特征在于:所述總進油管(2)位于總回油管(5)正下方，所述第一進油管(3)位于第一回油管(6)正下方，所述第二進油管(4)位于第二回油管(7)正下方。
【文檔編號】F16K11/085GK106065961SQ201610630354
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月4日
【發(fā)明人】徐傳海, 胡皓, 許玉新, 李志遠, 王謙, 田慶峰, 陳勇, 阮剛
【申請人】中國電力工程顧問集團中南電力設計院有限公司