专利名称:蒸汽阀的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及例如用于发电设备的蒸汽阀,特别地涉及配设有改进的阀体从而保证和保持经过阀体和阀座之间的间隙的蒸汽的稳定流动的蒸汽阀。
背景技术:
通常,在发电设备例如热电厂和核发电厂中使用的蒸汽涡轮配设有许多蒸汽阀,这些蒸汽阀用于根据负载的变化来控制蒸汽流的数量或用于响应紧急情况而截断蒸汽的供给。
在用于热电厂等的蒸汽阀中,蒸汽控制阀处理大量的高压热蒸汽流,因此,它频繁地打开和闭合它的阀体。这导致在打开阀体的起始过程中或者闭合阀体的过程中蒸汽产生移动改变或涡流。这种蒸汽湍流会产生噪音、振动、侵蚀和事故,例如在支撑阀体的阀杆的连接部分中产生裂纹。
已经提供了多个发明来防止这种问题和事故,例如在编号如下的日本未经审查的专利公布的文件或公布中所公开的SHO 56-109955、HEI9-72430、HEI 9-210244、HEI 10-89494、HEI 10-299909和HEI 10-299910。
特别地,编号为SHO 56-109955的日本未经审查的专利公布公开了一种在噪音和振动成为严重问题时发展的所谓的新创技术。
在近来的试图引入超临界压力技术的发电设备中,蒸汽参数(温度和压力)随着单个蒸汽涡轮的容积的增大而提高。这种蒸汽参数的提高使噪音和振动又成为一个大的问题。
为了减小噪音和振动,作为发展的结果并且在上述文件中公开的技术在传统上已经用于处理在169ata的压力和538的温度下的亚临界压力以及在246ata的压力和538的温度下的超临界压力。然而,引入超临界压力技术需要发展新的技术并且使上述传统的技术到达了它们的极限。
特别地,对于涡轮制造者常见的进一步减小噪音和振动的挑战是确定阀体边缘的尺寸,从而即使上述蒸汽参数进一步增大,也可以保证并且保持稳定的蒸汽流。
发明内容
鉴于上述情况构想了本发明,本发明的一个目的是提供一种具有改进的结构的蒸汽阀,能够在阀体打开或闭合时保证和保持阀体周围的稳定蒸汽流。
对于一个方面,根据本发明,通过提供如下的蒸汽阀可以实现上述和其它目的,该蒸汽阀包括阀体;阀座;和用于阀体的阀杆,
阀体具有形成凹陷部的底部,凹陷部具有边缘,其中,边缘位于一个位置的上游侧上,在该位置处在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径的蒸汽中产生冲击波。
在这一方面,边缘位于流经蒸汽路径的蒸汽的临界点处,该蒸汽路径由阀体和阀座界定。
在上述方面的优选实例中,边缘的边缘直径Di的范围设置为Di≥0.90Do,阀座的阀座内径Dth的范围设置为Dth≥0.80Do其中Do是阀座的阀座直径。
边缘的边缘直径Di的范围可以设置为Di=(0.90至1.0)Do阀座的阀座内径Dth的范围设置为Dth=(0.80至0.90)Do其中Do是阀座的阀座直径。
凹陷部的深度h可以设置为h≤15mm并且的倾角θ设置为θ=45°。
阀体的曲率半径R的范围设置为R=(0.52至0.6)Do阀座的曲率半径r的范围设置为r≥0.6Do其中Do是阀座的阀座直径。
阀体的曲率半径R的范围设置为R=(0.6至0.85)Do阀座的曲率半径r的范围设置为r=(0.45至0.6)Do
其中Do是阀座的阀座直径。
阀体的曲率半径R和阀座的曲率半径r的范围可以设置为R=r=(0.45至0.85)Do其中Do是阀座的阀座直径。
与阀座组合的阀体的最大阀升程La的范围可以设置为La=(0.25至0.35)Do其中Do是阀座的阀座直径。
与阀座分离的阀体的最大阀升程Lb的范围设置为Lb≤0.25Do其中Do是阀座的阀座直径。
另外,阀体、阀座和凹陷部使用硬化热处理部分和硬合金处理表面部分之一形成。
在本发明的另一个方面,也提供一种蒸汽阀,包括阀体;阀座;和用于阀体的阀杆,阀体具有形成凹陷部的底部,该凹陷部具有边缘,其中,沿着阀体的整个圆周表面设置有凹槽。
在这方面,凹槽在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径中的蒸汽的临界点的下游侧上形成。
在本发明的另一个方面,也提供了一种蒸汽阀,包括阀体;阀座;和用于阀体的阀杆,
阀体具有形成凹陷部的底部,凹陷部具有边缘,其中,在阀体和阀座至少之一上配设有在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径中的蒸汽的临界点的下游侧上形成的滚花部分。
在这方面,可以沿着阀体或阀座的整个圆周表面配设滚花部分。
根据本发明的具有如上所提到的改进结构的蒸汽阀,可以优选防止流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径中的噪音、振动等的产生并且保证和保持阀体周围的稳定蒸汽流。
从参照附图进行的如下说明可以更清楚地理解本发明的性质和另外的特点。
图中图1是根据本发明的第一实施例的蒸汽阀的示意图;图2是显示了在由阀体和阀座界定的蒸汽路径中流经的蒸汽的压力分布情况的压力分布图;图3是图2的局部放大图;图4是根据本发明的第二实施例的蒸汽阀的示意图;图5是第一组合式蒸汽阀的示意图,其中阀体经由销即销连接来连接至阀杆;图6是第二组合式蒸汽阀的示意图,阀体和阀杆从同一块原材料件上切下;图7是分开式蒸汽阀的示意图,其中阀体和阀杆分开;图8是根据本发明的第三实施例的蒸汽阀的示意图;图9是根据本发明的第四实施例的蒸汽阀的示意图;图10是根据本发明的第五实施例的蒸汽阀的示意图;并且图11是热电厂的示意图。
具体实施例方式
将参照下文的附图和附上的参考数字描述根据本发明的实施例的蒸汽阀。
在说明之前,为了更好地理解本发明的蒸汽阀,将描述对本发明的蒸汽阀适用的发电设备以及打开和闭合过程期间在本发明的蒸汽阀中的蒸汽流动特性。
图11是发电设备例如其中使用了本发明的蒸汽阀的电厂的示意图。
这个发电设备包括锅炉1、高压涡轮2、中压涡轮3、低压涡轮4和冷凝/给水系统5。发电设备使锅炉1中产生的蒸汽经过主蒸汽截止阀(主截止阀)6和蒸汽调节阀(蒸汽控制阀)7,导致高压涡轮2执行膨胀功,并且从高压涡轮2经由低温再热管8的止回阀9向锅炉1的再热器10供给排汽。
再热器10再加热由高压涡轮2经由低温再热管8所供给的排汽。再热器10将排汽加热成具有超临界压力的再热蒸汽,使再热蒸汽经过再热蒸汽截止阀11和截流阀12供给执行膨胀功的中压涡轮3。从中压涡轮3排出的蒸汽进一步供给也执行膨胀功的低压涡轮4。从低压涡轮4排出的蒸汽导入冷凝/给水系统5的冷凝器13中。冷凝器13使排汽冷凝成凝结水。
在冷凝器13中冷凝的凝结水由冷凝/给水系统5的给水泵14加压并且作为给水送回锅炉1。
这个发电厂包括从锅炉1的出口分叉并且经过高压涡轮旁路阀15连接至低温再加热管8的高压涡轮旁路管16,还包括从再热器10的出口分叉并且经过低压涡轮旁路阀17连接至冷凝器13的低压涡轮旁路管18。这个配置使锅炉1能够在高压涡轮2、中压涡轮3和低压涡轮4的起动操作期间独立操作,由此提高了电厂的操作性能。
典型的蒸汽阀的三种配置如图5至7所示。可以从这些类型中选取并应用蒸汽阀7,例如主截止阀6和蒸汽控制阀7。三种类型如下如图5所示的第一组合式(阀体经过销连接至阀杆);如图6所示的第二组合式(阀体和阀杆从相同的原材料件上切割下来);以及如图7所示的分开式(阀体和阀杆分开(双阀式)。
图5显示了第一组合式蒸汽阀,其中置于阀壳19中的阀室20配设有阀座21,在该阀座21上放置了可以移动从而与阀座21接触或者脱离接触的球形阀体22。
球形阀体22经过销23连接至阀杆24,该阀杆24进一步经过杠杆26连接至油缸25。向油缸25供给并且从油缸25排出液压液体驱动杠杆26以支撑点27作为支点按照箭头AR表示的方向偏转。传递到阀杆24的驱动力使阀体22移动从而与阀座21接触或者脱离接触(相对于阀座21打开或闭合),从而控制经过阀室20的蒸汽的数量。
图6显示了第二组合式蒸汽阀,其中包括从相同的材料件上切削的阀体22和阀杆24。靠着固定在支架29中的衬套30滑动阀杆24使阀体22移动从而与阀座21接触或者脱离接触(相对于阀座21打开或者闭合)。
图7显示了分开式(双阀式)蒸汽阀,其中从相同的原材料件切下的阀杆24和辅助阀体31置于主阀体32中。一起动操作,蒸汽阀就使阀杆24靠着衬套30滑动从而打开辅助阀体31,由此使蒸汽从平衡室33和主阀体32之间的间隙进行供给。然后,蒸汽阀使辅助阀体31的台肩38与主阀体32形成接触,从而导致主阀体32在平衡室33内部滑动并且导致主阀体32移动从而与阀座21接触或者脱离接触(相对于阀座21打开或者闭合)。
为了获得较高的超临界压力,本发明的发明者基于编号为SHO56-109955的日本未经审查的专利公布的数据,模拟了具有上述类型之一的特性的蒸汽阀并且反复地进行多次实验。
对流经由阀座21和阀体22(主阀体32)界定的蒸汽路径的蒸汽的特性和压力分布的观察和测量显示出,对阀体22等的不稳定的冲击波是在流经蒸汽路径的蒸汽中产生的,其中该冲击波伴有会导致振动的较大压力波动。
因为可以通过防止这种不稳定的冲击波来确保蒸汽的稳定流动,所以本发明的发明者通过尝试法多次改变阀体22(包括主阀体32)中的凹入部分例如凹部或中空部分的位置和尺寸来研发防止不稳定的冲击波的措施。
根据上面概述的实验和分析,流经阀座21和阀体22之间的蒸汽路径的蒸汽的特性和压力分布将在下文中参照图1和图2进行详细的描述。
图1是显示了在根据本发明的第一实施例的蒸汽阀中的阀打开或闭合过程期间在任意时刻给出点处阀体和阀座之间的间隙的位置和程度的示意图。
蒸汽阀包括阀座34和球形阀体35(包括主阀体)。阀体35配设有从底部切削并且向内凹入的凹入部分(例如凹部或中空部分)36。凹入部分36的边缘37截断沿着阀体35的球形表面流动的蒸汽。
长轴线B将阀体35的表面的曲率半径R的中心O1和阀座34的表面的曲率半径r的中心O2连接起来。线A与长轴线B平行并且经过阀座34表面上的表示蒸汽路径28的起始点的位置A1。线C与长轴线B平行并且经过阀体35中的凹入部分36边缘37上的位置C1。经过位置C1的线C与经过位置A1的线A相距X。长轴线B上的圆圈表示在任意时刻给定点处并且在阀体35和阀座34之间的间隙处于特定位置和程度时蒸汽路径28的最小路径区域Ath。
阀体35底部的凹入部分36深度(高度)为h。边缘37相对于经过边缘37的位置C1的阀体35的纵向轴线L以倾斜角(倾角)θ向阀体35内部倾斜。
边缘37具有直径Di。与阀体35在阀闭合处形成接触的阀座34具有阀座直径D0。阀座34具有与曲率半径r接触的阀座内径Dth。
阀体35前部(上游侧)处的入口侧压力由符号P1表示,而阀体35后部(下游侧)处的出口侧压力由符号P2表示。阀体35在任意时刻在给定点处的提升(移动距离)由La(Lb)表示。
图2是在理想条件下的等熵流的压力分布图,可以类推如图1所示的具有渐缩渐阔喷嘴时任意时刻给定点处的蒸汽路径28。纵轴表示阀体35的出口侧压力P2与阀体35入口侧压力P1的比(P2/P1),横轴表示如图1所示的距离X。
横轴(距离线X)上的标识符A2、B2和C2分别对应于如图1所示的位置A2、B2和C2。
假定出口侧压力P2降低并且入口侧压力P1保持恒定,那么压力分布遵循一条曲线,该曲线从点a((P2/P1)=1.0)处开始,经过点j和点k,如图2中的虚线所示。压力分布遵循经过点a、点j和点k的曲线的蒸汽流是亚临界流(亚音速流)。
当出口侧压力P2进一步降低时,压力分布遵循由实线表示的一条曲线并且临界点b到达图1中长轴线13上蒸汽路径28的最小路径区域Ath。压力分布遵循从点a到临界点b的曲线的蒸汽流还是亚临界流(亚音速流)。
当出口侧压力P2进一步降低时,压力分布遵循从临界点b处开始并且经过点C3、点d和点e的曲线。压力分布遵循从点b到点e的曲线的蒸汽流是超临界流动(超音速流)。
当蒸汽流是超临界流动时,会产生冲击波,例如在点C3和点d处沿垂直于蒸汽流动的方向,并且压力分别增大至点f和点h(静压恢复)。压力分布遵循从临界点b开始经过点f、点g(最大压力)、点h和点i的由点划线表示的兰金一于戈尼奥(R-H)曲线。
R-H线上显示出上升至点f和点h的压力增大的蒸汽流显示出另一个从点f上升至点m并且从点h至点o并产生亚临界流(亚音速流)的压力上升。
图2中的压力分布图显示了等熵流的理想压力分布。
然而,在实践中,观察显示,例如点C3和点d处产生的冲击波使压力超过R-H线上的点f和点h并且分别到达点1和点n。
显示出由于冲击波而使压力上升至点1和点n的蒸汽流处于不稳定状态并且不能独立保持它的稳定速度。因此,如图3所示,点1和点n分别移动至R-H线上流侧上的点11和点n1。因此可以保持蒸汽流的稳定速度。然后,显示出由于冲击波而上升至点1和点n的蒸汽流通过人工变得亚临界流,该亚临界流遵循从R-H线上的点11和点n1开始分别朝向点m1和点O1的曲线。
因此,在发生从点1至点11的移动的区域Δ1中,并且在发生从点n至点n1的移动的区域Δ2中,压力波动导致蒸汽流中产生噪音和振动。此外,由冲击波导致的移动朝向R-H线的上游侧连续地发生,一直到临界点b。
即,本发明的发明者从观察中发现,每次当冲击波导致压力上升至超过R-H线并且然后朝向R-H线上游侧移动时,从临界点b至点e的范围中冲击波产生了许多次,并且这种移动连续地发生,一直到临界点b。临界点b对应于如图1所示的蒸汽路径28中的最小路径区域Ath。
根据如上所述的数据和知识(信息),本发明的发明者将他们的注意力集中在如下的事情上,即从入口侧流出至阀体35和阀座34之间的蒸汽路径28中的最小路径区域Ath的蒸汽流动是亚临界流(亚音速流)而且在这个范围中没有冲击波产生。因此本发明的发明者完成了下文描述的本发明的实施例。
在本实施例中,配设在阀体35底部上的凹入部分36的边缘37位于蒸汽路径28上游侧上并且就在蒸汽路径28中冲击波产生的位置之前。
在蒸汽阀中,通常在阀升程的特定范围中产生噪音和振动。因此,当阀升程处于产生噪音或振动的范围中时,边缘37的位置可以优选根据冲击波产生的位置来确定。实验或计算机模拟可以确定在蒸汽路径28中产生噪音或振动的阀升程(和产生冲击波的位置)。
阀体35和阀座34的尺寸设置为Di≥0.90DoDth≥0.80Do其中Di是边缘37的直径,Dth是与阀座34的曲率半径r接触的阀座内径,Do是在阀关闭时和阀体35接触的阀座34的阀座直径。
尽管如上所述的值在由实验确认的使用范围内,但是更为优选的是边缘直径Di和阀座内径Dth设置为Di=(0.90至1.0)DoDth=(0.80至0.90)Do。
如果边缘直径Di和阀座内径Dth设置在如上所述的范围内,那么蒸汽路径28的最小路径区域Ath可以设置为具有不同于在长轴线B上形成的几何最小路径区域的任意形状,其中该长轴线B将阀体35的曲率半径R的中心C1与阀座34的曲率半径r的中心C2连接起来。
在这种情形下,阀体35的曲率半径R和阀座34的曲率半径r设置为如下之一R=(0.52至0.6)Do,r≥0.6Do;R=(0.6至0.85)Do,r=(0.45至0.6)Do;并且R=r=(0.45至0.85)Do其中Do是阀座34的座直径。
边缘直径Di和阀座内径Dth都是由实验所确定的适当值。
在阀体35底部从凹入部分36的边缘37向阀体35内部倾斜的表面的倾角θ设置为相对于轴线L,θ=45°,其中该轴线L经过边缘37并且充当边缘直径Di的参考线。
凹入部分36的深度(高度)h设置为h≤15mm,而不管阀体35和阀座34之间的接触点处的阀座直径Do。
在本发明的实施例的蒸汽阀中,需要考虑阀体打开过程期间的噪音和振动以及与如上所述的冲击波相关的问题。
在已知的蒸汽阀中,阀体入口侧和出口侧之间的压力差随着阀体移向完全打开位置而降低。然后,流经蒸汽路径28的移动改变和紊流蒸汽直接使阀体35向完全打开位置浮动。这个重复地发生并且在打开过程中产生噪音和振动。在如图7所示的分开式蒸汽阀中,这个问题比在如图5和图6所示的组合式蒸汽阀中更严重。
本发明的实施例考虑了这些情况,并且对阀体35的升程(行程)进行限制,以便始终向阀芯入口侧压力P1增加推力,即使阀芯入口侧压力P1和阀芯出口侧压力P2之间的差别随着阀体35达到完全打开位置而减小。
在本实施例中,当如图5和6所示的每个组合式蒸汽阀的阀体35的最大升程(行程)La的范围设置为La=(0.25至0.35)Do,而当如图7所示的分开式蒸汽阀的阀体35位于完全打开位置上时,最大升程(行程)Lb的范围设置为Lb≤0.25Do其中Do是阀座直径。
组合式蒸汽阀的最大升程La和分开式蒸汽阀的最大升程Lb的上述范围都是由实验确认的适当范围。
在本发明的实施例的蒸汽阀中,配设在阀体35底部上的凹入部分36的边缘37位于蒸汽路径28上游侧上并且就在蒸汽路径28中冲击波产生的位置之前。此外,边缘直径Di和阀座内径Dth设置在通过实验确认的期望数值范围内,阀体35的曲率半径R和阀座34的曲率半径r的尺寸也设置为通过实验确认的适当值。因此,可以防止经过蒸汽路径28的蒸汽流的噪音和振动,并且可以可靠地确保并且保持阀体35周围的稳定蒸汽流。
此外,在本发明的实施例的蒸汽阀中,在阀体35底部从凹入部分36的边缘37向阀体35内部倾斜的表面的倾角θ设置为相对于轴线L设置为θ=45°,其中该轴线L经过边缘37并且充当边缘直径Di的参考线。这防止蒸汽经过边缘37进入凹入部分并且因此可以防止由于凹入部分36中的停滞蒸汽而导致的侵蚀。
此外,在本发明的实施例的蒸汽阀中,配设在球形阀体35底部的凹入部分36的深度h的范围设置为h≤15mm,这样,就可以减弱由于从蒸汽路径28流至凹入部分36的频繁的喷气流所产生的激励力。因此可以防止在边缘37处出现裂纹等。
此外,在本发明的实施例的蒸汽阀中,对于上述组合式和分开式,阀升程设置的范围不同,这样就可以抑制在完全打开阀体过程中产生的噪音和振动。因此,可以可靠地保证并且保持阀体35周围的稳定蒸汽流。
图4是根据本发明的第二实施例的蒸汽阀。图中,与第一实施例中相同的零件了给出了相同的参考数字。
在本发明的实施例的蒸汽阀中,配设在阀体35底部上的凹入部分36的边缘37位于蒸汽的临界点处,即在阀抬起位置处位于蒸汽路径28的最小路径区域Ath中(长轴线B(C)将阀体35的曲率半径R的中心与阀座34的曲率半径r的中心连接起来),其中在阀抬起位置处噪音和振动开始在阀抬起的范围内产生。边缘37的位置是根据其中开始产生噪音和振动的阀门抬起位置来确定的,因为蒸汽路径28的最小路径区域Ath根据阀门抬起位置而改变(不同)。这个实施例可以通过在阀体35相对于阀座34完全闭合时,使边缘37与阀座34接触而实现。
另外,因为在蒸汽涡轮的额定操作期间阀升程往往几乎是固定的,所以边缘37的位置可以基于额定操作下的阀升程。在额定操作期间当噪音或振动相对较大时,这可以减小蒸汽阀的噪音和振动。如上所述,在本发明的实施例的蒸汽阀中,配设在阀体35底部上的凹入部分36的边缘37如图2所示位于没有冲击波产生的临界点b处。因此,可以防止经过蒸汽路径28的蒸汽流的噪音和振动,并且可以可靠地确保并且保持阀体35周围的稳定蒸汽流。
在蒸汽阀中,通常会在阀升程的特定范围中产生噪音和振动。因此,边缘37的位置可以优选根据蒸汽路径28中产生噪音或振动的特定阀升程的临界点b(蒸汽路径28的最小路径区域Ath)来确定。实验或计算机模拟可以确定在蒸汽路径28中产生噪音或振动的阀升程。
图8是根据本发明的第三实施例的蒸汽阀的示意图。图中,与第一实施例中相同的零件了给出了相同的参考数字。
本发明的实施例的蒸汽阀在圆周方向围绕阀体35配设有具有半圆形横截面并且半径优选为1mm或更小的至少一个环形槽39。在蒸汽路径28中开始产生超临界(超音速)气流流动的情况下,环形槽39优选位于长轴线B(蒸汽路径28的最小路径区域Ath)的下游侧。如上所述,因为长轴线B将阀体35的曲率中心和阀座34的曲率中心连接起来,所以当超临界(超音速)流开始产生时,长轴线B的位置对应于蒸汽路径28的最小路径区域Ath的位置。
本发明的实施例根据如图2和3所示的情况,即临界点b下游侧上产生的冲击波导致压力上升至R-H线上方从而到达点1和n,然后移动到R-H线的上游侧。凹槽39改变了球形阀体35的表面积,限制了与冲击波有关的压力上升,使静止压力恢复并且抑制了冲击波,从而防止与冲击波有关的压力上升移动到R-H线的上游侧。
如上所述,在本实施例中,沿着阀体35圆周方向的环形槽39位于长轴线B的下游侧上,其中该长轴线B经过阀体35的曲率中心C1和阀座34的曲率中心C2。因为这改变了阀体35的表面积并且补偿了与冲击波有关的压力上升,所以可以防止流经蒸汽路径28的蒸汽产生的噪音和振动并且可以可靠地保证并且保持阀体35周围的稳定蒸汽流。
在本实施例中,环形槽39沿着阀体35的圆周方向配设从而改变表面积。如图9所示,在第四实施例中,阀体35和阀座34的至少之一可以配设滚花部分来改变表面积。即,可以沿着阀体35和阀座34之一的整个圆周配设滚花部分(具有边缘的脊部分)40a和滚花部分(具有边缘的脊部分)40b的至少之一。
在这种情形下,优选阀体35的滚花部分40a的粗糙度R1为0.8S,阀座34的滚花部分40b的粗糙度R2从1.6S到50S。
与第三实施例类似,阀体35和阀座34的滚花部分40a和滚花部分40b分别都位于经过阀体35和阀座34的中心的长轴线B的下游侧上。
图10是根据本发明的第五实施例的蒸汽阀的示意图。图中,与第一实施例中相同的零件了给出了相同的参考数字。
为了防止阀体35、凹入部分36、边缘37和阀座34不会由于经过阀体35和阀座34之间的蒸汽路径28的蒸汽中的氧化垢(铁粉)而被损坏,所以本发明的实施例的蒸汽阀配设有由氮化处理形成的硬化热处理部分41或者使用含钴的Stellite(商标)处理的硬合金表面部分42。
在引入了超临界压力技术的热电厂中,增大对奥氏体材料的使用导致产生较大数量的氧化垢。因此,应用例如如上所述的硬化手段在防止阀体35、凹入部分36、边缘37和阀座34的损坏上极其有效。
权利要求
1.一种蒸汽阀,包括阀体;阀座;和设置用于阀体的阀杆,该阀体具有形成凹陷部的底部,该凹陷部具有边缘,其中,边缘位于一个位置的上游侧上,在该位置处在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径的蒸汽中产生冲击波。
2.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于边缘位于流经蒸汽路径的蒸汽的临界点处。
3.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于边缘的边缘直径Di的范围设置为Di≥0.90Do阀座的阀座内径Dth的范围设置为Dth≥0.80Do其中Do是阀座的阀座直径。
4.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于边缘的边缘直径Di的范围设置为Di=(0.90至1.0)Do阀座的阀座内径Dth的范围设置为Dth=(0.80至0.90)Do其中Do是阀座的阀座直径。
5.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于凹陷部的深度h设置为h≤15mm并且边缘的倾角θ设置为θ=45°。
6.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于阀体的曲率半径R的范围设置为R=(0.52至0.6)Do阀座的曲率半径r的范围设置为r≥0.6Do其中Do是阀座的阀座直径。
7.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于阀体的曲率半径R的范围设置为R=(0.6至0.85)Do阀座的曲率半径r的范围设置为r=(0.45至0.6)Do其中Do是阀座的阀座直径。
8.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于阀体的曲率半径R和阀座的曲率半径r的范围设置为R=r=(0.45至0.85)Do其中Do是阀座的阀座直径。
9.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于与阀座组合的阀体的最大阀升程La的范围设置为La=(0.25至0.35)Do其中Do是阀座的阀座直径。
10.如权利要求1所述的蒸汽阀,其特征在于与阀座分离的阀体的最大阀升程Lb的范围设置为Lb≤0.25Do其中Do阀座的阀座直径。
11.如权利要求1或2所述的蒸汽阀,其特征在于阀体、阀座和凹陷部使用硬化热处理部分和硬合金处理表面部分之一形成。
12.一种蒸汽阀,包括阀体;阀座;和设置用于阀体的阀杆,阀体具有形成凹陷部的底部,该凹陷部具有边缘,其中沿着阀体的整个圆周表面设置有凹槽。
13.如权利要求12所述的蒸汽阀,其特征在于凹槽在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径中的蒸汽的临界点的下游侧上形成。
14.一种蒸汽阀,包括阀体;阀座;和设置用于阀体的阀杆,阀体具有形成凹陷部的底部,该凹陷部具有边缘,其中,在阀体和阀座至少之一上设置有在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径中的蒸汽的临界点的下游侧上形成的滚花部分。
15.如权利要求14所述的蒸汽阀,其特征在于滚花部分沿着阀体的整个圆周表面设置。
16.如权利要求14所述的蒸汽阀,其特征在于滚花部分沿着阀座的整个圆周表面设置。
全文摘要
蒸汽阀配设有阀体、阀座和用于阀体的阀杆。阀体具有形成凹陷部的底部,凹陷部具有边缘,边缘位于一个位置的上游侧上,在该位置处在流经由阀体和阀座界定的蒸汽路径的蒸汽中产生冲击波。
文档编号F16K47/00GK1746542SQ200510097818
公开日2006年3月15日 申请日期2005年8月30日 优先权日2004年8月30日
发明者进藤蔵, 宫屋敷秀明, 奈良部厚, 高桥诚 申请人:株式会社东芝