一种汽轮机浮动式阀门支架结构制造技术

本发明专利技术公开了一种汽轮机浮动式阀门支架结构，包括调整螺钉、阀门支撑板、支杆、套管、弹簧盖板、弹簧底板和组合弹簧；所述调整螺钉设置在浮动支架顶部，其上部与阀门支撑板连接，其底部与支杆顶部连接；所述支杆安装在套管内，其底部与套管底部上的底块相接触；所述套管上端焊接在弹簧盖板内壁上，套管穿过组合弹簧，套管底部放置在弹簧底板的中心孔位置并与弹簧底板存在一定间隙；所述套管的底部焊接有垫块，所述底块直接放置在垫块上；所述组合弹簧位于弹簧盖板与弹簧底板之间，所述弹簧底板与弹簧盖板四角位置上设置有拉杆螺栓。本发明专利技术的结构简单，设计先进、新颖，有效解决了布置在汽缸两侧的阀门支撑问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽轮机阀门支撑设备，具体地讲一种汽轮机浮动式阀门支架结构。
技术介绍
众所周知，阀门是汽轮机系统中一个重要的不可缺少的组成部分，不仅要求在异常情况下能迅速遮断高压蒸汽，还能根据负荷需求调整机组进气流量，因此对阀壳要求非常高，阀壳设计得比较厚，同时阀门中带有一系列阀芯件、油动机以实现其功能，整体阀门重量在30T~60T之间，只有通过阀门支架或吊架结构将其重力传递到设备基础上。而阀门与汽缸分别与管道的两端连接，正常运行时，阀门均会承受管道传递过来的热位移以及管道力，因此对阀门支架要求相当高，阀门支架结构设计也是汽轮机设计中一大难点问题。目前市场上投运的大部分300MW~1000MW亚临界、超临界以及超超临界机组高压阀门位于机组机头侧，而中压阀门位于运行平台下，靠单点弹簧支架支撑，如图1至图2所示。如此设计，高压阀门采用两个高压主汽阀B加四个高压调节阀C的组合结构，高压主汽阀B与高压调节阀C分别铸造，待加工完毕后焊接在一起，在阀门上设置吊点，通过高压阀门吊架G将整个阀组悬吊在机头侧，高压主汽管A通过高压主汽阀B给高压缸F供汽，高压主汽阀B与高压缸F进口之间有一段高压导汽管D，高压导汽管D上设置有吊架支撑。由于高压主汽阀B与高压缸F之间存在一段很长的管道，从高压主汽阀B出口到高压缸F进口存在若干弯头，不仅制造成本高，而且增加了气流的管道流动损失，降低了蒸汽品质。为了降低蒸汽在管道流动损失，节约成本，缩短主汽管道长度，可以将高压主汽阀B布置在高压缸F两侧，则高压主汽阀B的支撑结构需重新设计。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种汽轮机浮动式阀门支架结构，该支架有效解决了布置在汽缸两侧的阀门支撑问题，能够承受天地方向上支点载荷以及热位移，还能吸收水平方向的热位移；在机组安装、运行以及检修时能为阀门提供安全、可靠的支撑。实现本专利技术的技术方案是：一种汽轮机浮动式阀门支架结构，其特征在于：包括调整螺钉、阀门支撑板、支杆、套管、弹簧盖板、弹簧底板和组合弹簧；所述调整螺钉设置在浮动支架顶部，其上部与阀门支撑板连接，其底部与支杆顶部连接；所述支杆安装在套管内，其底部与套管底部上的底块相接触；所述套管上端焊接在弹簧盖板内壁上，套管穿过组合弹簧，套管底部放置在弹簧底板的中心孔位置并与弹簧底板存在一定间隙；所述套管的底部焊接有垫块，所述底块直接放置在垫块上；所述组合弹簧位于弹簧盖板与弹簧底板之间，所述弹簧底板与弹簧盖板四角位置上设置有拉杆螺栓。所述支杆顶部、底部为球面支杆头，中间为两头带螺纹结构的圆管，支杆底部球面与套管底部上的底块球面相接触。所述调整螺钉底部有凹进去的球面结构，与支杆顶部凸出来的球面相互接触。所述组合弹簧为内、外双弹簧结构型式。所述拉杆螺栓倒置，螺母沉在弹簧底板里，螺杆依次穿过弹簧底板、弹簧盖板后与紧定螺母、防旋螺母相连接。所述弹簧盖板顶部设置圆形盖板，该盖板中心穿过套管并自由放置在盖板上。所述弹簧底板预偏移后直接焊接在基础埋板上。所述弹簧底板底部设置一贯穿底孔，两侧底部设置矩形清理孔，侧面设置有检修门，检修门通过螺钉直接连接在弹簧底板侧面。所述调整螺钉与阀门支撑板的连接处、支杆上以及拉杆螺栓的防旋螺母处均安装有防转销。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的结构简单，设计先进、新颖，有效解决了布置在汽缸两侧的阀门支撑问题；2、本专利技术不仅能够承受天地方向上支点载荷以及热位移，还能吸收水平方向的热位移；根据阀门支点热位移方向以及热位移值，可以将弹簧底板预先偏移并直接焊接在基础预埋件上，安装状态下支杆存在一个较小的偏角，保证机组正常运行时整个支杆处于竖直状态，通过调整支杆顶部调整螺钉相对位置，可以有效解决支架安装过程中出现的安装偏差；3、调整螺钉、防旋螺母以及支杆上均设置防转销，保证不同工况下阀门支架的稳定性；4、弹簧盖板顶部设置圆形盖板，可以防止异物掉入弹簧支架内；长时间运行后可以打开检修门，清理弹簧支架底部的积灰。附图说明图1为传统高压阀门吊架结构型式图；图2为图1的A向视图；图3为本专利技术汽轮机高压阀门布置结构型式图；图4为图3的C-C视图；图5为本专利技术汽轮机浮动式阀门支架安装状态下结构示意图；图6为图5的D-D视图；图7为图5的E向视图；图8为本专利技术阀门支杆结构示意图；图9为图8的E-E视图；图10为是本专利技术汽轮机浮动式阀门支架工作状态下结构示意图。图中标号：1—调整螺钉、2—阀门支撑板、3—支杆、31—支杆头、32—带内螺纹圆管、4—套管、5—底块、6—垫块、7—弹簧盖板、8—组合弹簧、81—内弹簧、82—外弹簧、9—弹簧底板、10—拉杆螺栓、11—紧定螺母、12—防旋螺母、13—基础埋板、14—检修门、15—螺钉、16—防转销、17—圆板、A—高压主汽管、B—高压主汽阀、C—高压调节阀、D—高压导汽管、F—高压缸、G—高压阀门吊架、LK1至LK3—左侧浮动支架结构、RK1至RK3—右侧浮动支架结构。具体实施方式如图3、图4所示：某350MW超临界汽轮机机组的高压主汽阀B布置在高压缸F两侧运行平台上，每台高压主汽阀B由三个汽轮机浮动阀门支架结构支撑；在高压缸F左侧的高压主汽阀B分别用左侧浮动支架结构LK1至LK3支撑；在高压缸F右侧的高压主汽阀B分别用右侧浮动支架结构RK1至RK3支撑。包括阀芯件、保温层、油动机等在内的阀门总重量约为30T。经过管系计算后确定阀门支撑板2支点荷载为112KN，刚度为1800N/mm，天地方向热位移向下为3.5mm，轴向方向热位移为25mm，远离汽轮机横向热位移为30mm。如图5至图10所示：本专利技术的汽轮机浮动阀门支架结构，所述阀门支架结构的支杆3两端为凸球面的支杆头31，中部有带内螺纹圆管32，所述支杆3两端球面分别与调整螺钉1底部球面、套管4内的垫块5顶部球面相接触；套管4直接焊接在弹簧盖板7内壁，组合弹簧8放置在弹簧盖板7与弹簧底板9之间。具体实施时，根据支点荷载可以设计调整螺钉1外螺纹为M120，同时调整螺钉1上端面长度为150mm，阀门支撑板2厚度为100 mm；调整螺钉1底部球面与支杆3顶部球面以及支杆3底部球面与垫块5上端面球面半径均相同，半径值为R50；支杆3总长度为745mm，最小直径为φ90mm，同时经校核支杆3的稳定性合格；套管4规格为φ180×10.5，直接焊接在弹簧盖板7内壁，距离弹簧盖板7上端面50mm；弹簧盖板7、弹簧底板9厚度均为100mm，截面为500×500形状，中心位置存在一个通孔，两者之间弹簧设计为组合弹簧结构型式，内弹簧81刚度为1000N/mm而外弹簧82刚度为800N/mm；弹簧底板9沿水平面内热位移方向偏移相应热位移值后直接焊接在基础埋板13上，即弹簧底板9中心位置相对于阀门支撑板2中心位置向机头侧偏移25mm，远离汽轮机汽缸方向偏移30mm；弹簧底板9四角位置处均布置一个带沉孔的通孔，沉孔位于弹簧底板9底部，当组合弹簧8处于自由状态下拉杆螺栓10能露出弹簧盖板7外至少一个螺母高度；拉杆螺栓10螺纹端依次拧上两M36螺母；弹簧盖板7顶部位置设置一个厚度为5mm，外径为φ250，内径为φ125的圆板17，可防止安装过程中杂物掉入弹簧支架内部；弹簧底板9底部中心位置处开通一个矩形通孔，在弹簧底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽轮机浮动式阀门支架结构，其特征在于：包括调整螺钉、阀门支撑板、支杆、套管、弹簧盖板、弹簧底板和组合弹簧；所述调整螺钉设置在浮动支架顶部，其上部与阀门支撑板连接，其底部与支杆顶部连接；所述支杆安装在套管内，其底部与套管底部上的底块相接触；所述套管上端焊接在弹簧盖板内壁上，套管穿过组合弹簧，套管底部放置在弹簧底板的中心孔位置并与弹簧底板存在一定间隙；所述套管的底部焊接有垫块，所述底块直接放置在垫块上；所述组合弹簧位于弹簧盖板与弹簧底板之间，所述弹簧底板与弹簧盖板四角位置上设置有拉杆螺栓。

【技术特征摘要】
1. 一种汽轮机浮动式阀门支架结构，其特征在于：包括调整螺钉、阀门支撑板、支杆、套管、弹簧盖板、弹簧底板和组合弹簧；所述调整螺钉设置在浮动支架顶部，其上部与阀门支撑板连接，其底部与支杆顶部连接；所述支杆安装在套管内，其底部与套管底部上的底块相接触；所述套管上端焊接在弹簧盖板内壁上，套管穿过组合弹簧，套管底部放置在弹簧底板的中心孔位置并与弹簧底板存在一定间隙；所述套管的底部焊接有垫块，所述底块直接放置在垫块上；所述组合弹簧位于弹簧盖板与弹簧底板之间，所述弹簧底板与弹簧盖板四角位置上设置有拉杆螺栓。2.根据权利要求1所述汽轮机浮动式阀门支架结构，其特征在于：所述支杆顶部、底部为球面支杆头，中间为两头带螺纹结构的圆管，支杆底部球面与套管底部上的底块球面相接触。3.根据权利要求1所述汽轮机浮动式阀门支架结构，其特征在于：所述调整螺钉底部有凹进去的球面结构，与支杆顶部凸出来的球面相互接触。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁永强，杨晓燕，黄果，高展羽，刘雄，莫一波，徐琼鹰，曹应飞，黄柳燕，
申请(专利权)人：东方电气集团东方汽轮机有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51