一种阀装置制造方法及图纸

一种用于通道结构的阀装置（８），该结构具有一个沿着纵向（ａ）延伸并用于第一流体的内部通道（１）和一个包围该内部通道并用于温度低于第一流体的第二流体的外部通道（４）。阀装置（８）包括至少两个布置得能够截断通过外部通道（４）的流动的第一阀（９）。外部通道（４）包括两个Ｕ形通道部分（１２，１３），每个Ｕ形通道部分包括两个相对于内部通道（１）向外延伸的管部分（１２）和一个连接向外延伸的管部分的中间管部分（１３）。每个中间管部分（１３）包括至少一个所述第一阀（９）。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于一种通道结构的阀装置，该通道结构具有一个沿着纵向延伸并且用于第一流体的内部通道和一个包围内部通道并且用于比第一流体温度较低的第二流体的外部通道，该阀装置包括至少两个布置得能够截断通过外部通道流动的第一阀。已知在包括高压流化床的燃烧设备即一种所谓的高压沸腾燃烧(PFBC)设备方面采用这样的阀装置。这样的设备可以包括用于从流化床产生的热的高压燃烧气体获得能量的燃气轮机，并且燃烧所需要的压缩燃烧空气可以通过一个空气通道供给流化床，其中空气通道具有环形截面并包围将燃烧气体从燃烧室引导到燃气轮机的热气通道。另外已知要为这样的通道提供一种阀装置，其在燃气轮机关闭即当燃气轮机必须迅速停车时能够将燃气轮机与压力容器隔开。SE-B-456757示出了这样的用于PFBC设备的阀装置。该已知的阀装置包括两个布置在热气通道中并可以围绕各自旋转轴旋转的连续的节流阀。另外，它包括四个分布在空气通道圆周并且用于关闭环形空气通道并同时打开环形空气通道和热气通道之间连通的锥形阀。这四个锥形阀并列布置，即所有四个阀必须都起作用，以便停止通过空气通道的流动。即使这种现有阀装置在目前安装着它的那些设备上能够令人满意地工作，它也受到特别是当要建造特别大型的燃烧设备时产生的某些问题的限制。另外，这些锥形阀要求强有力的用于对其操纵的位置控制器和布置得直接与热气接通的阀心轴导向装置，导致阀可能卡住等问题。由现有的阀装置引起的另外一个问题是它包括大型的和复杂的铸件，这样的铸件不可能制造，当其安装到具有大流量的大型设备时至少导致费用很高。另外，现有的阀装置有一种相当复杂的流动通道，因而导致至少关系到空气通道的高的压力降。EP-A-721062示出了用于PFBC设备的这样一种阀装置。这里，带有所有三个阀功能的整个阀装置被安装在具有相当大尺寸的共用的阀壳体中。从该文件可知，燃气轮机和压缩机被布置在所述阀壳体上。另外，所有三个阀的功能取决于一个位置控制器并且布置在一个共用轴上。因此，该现有阀装置的安全性具有很小的余度。本专利技术的目的是提供一种能够借以排除上述问题的阀装置。该目的可以借助在本文开头处限定的具有下列特征的阀装置来获得。其特征在于，外部通道包括两个U形通道部分，每个U形通道部分包括两个相对于内部通道向外延伸的两个管部分和一个连接向外延伸的两个管部分的中间管部分，并且每个中间管部分包括至少一个所述的第一阀。借助这样的阀装置，即使该阀装置准备用于大型设备，也容许一种具有低结构高度的较为紧凑的结构。通过提供至少两个U形通道部分，便可以避免阀装置的热变形。因此，有利的是，U形通道部分相对于内部通道对称布置。根据本专利技术的一个实施例，至少一个所述的第一阀包括一个阀盘，该阀盘可以围绕穿过中间管部分的一个旋转轴旋转。这样的旋转阀盘或者所谓的节流阀，与轴向位移的锥形阀比较，制造简单，并且利用小的并较为简单的位置控制器就能够操纵。根据本专利技术的另外一个实施例，向外延伸的两个管部分沿着与内部通道的纵向大致形成垂直角度的方向延伸。另外，有利的是，中间管部分可以沿着大致平行于内部通道的纵向的方向延伸。根据本专利技术的另外一个实施例，一个截断壁布置在外部通道中，位于每个U形通道部分的向外的延伸的两个管部分之间，并且有利的是，该截断壁具有锥形形状。这样的锥形形状使稳定连接成为可能，并容许内部通道因温差而相对于外部通道移动。根据本专利技术的另外一个实施例，内部通道和外部通道由一个壁分开，该壁包括一个外壁件和一个内壁件。因为外通道被布置来引导其压力高于内部通道中的压力的第二流体，所以，有利的是，可以将外壁件布置得可以吸收存在在内部通道和外部通道之间的压力差。另外，内壁件可以布置得形成一个对抗在内部通道中的流体的保护层，并且，一个热绝缘层可以设置在内和外壁件之间。为了避免热张力，内壁件可以通过一个容许内壁件相对于外壁件活动的连接件连接在外壁件上。根据本专利技术的另外一个实施例，至少一个第二阀被布置得能够截断通过内部通道的流动。另外，至少一个第三阀布置得可以打开在外部通道和内部通道之间的连通，并且布置在在外部通道中的所述第一阀的上游和在内部通道中的所述第二阀的下游。根据本专利技术的另外一个实施例，至少一个所述第一阀包括一个阀盘，该阀盘利用一个第一和第二心轴可以旋转地支承在所述中间管部分上。因为第一心轴固定地布置在阀盘上，而第二心轴可以脱开地布置在阀盘上，所以在中间管部分无需任何轴向分界面的情况下，便可以将阀盘安装在中间管部分上，同时阀盘可以以对于流动有利的方式设计。因此第一心轴和阀盘可以制成一个单件体，而阀盘可以包括一个第二心轴得以插入的凹槽。根据本专利技术的另外一个实施例，第一和第二阀中至少一个包括两个连续布置的阀盘，每个阀盘包括一个凹口，并且每个凹口布置得当阀盘处于其打开位置时与另外一个阀盘的凹口相啮合。通过这样的凹口，则可以降低阀盘引起的流动阻力。现在通过不同实施例和参照附图进一步解释本专利技术。附图说明图1示意性地示出了本专利技术的一个实施例的具有阀装置的燃烧设备；图2示出了图1阀装置的剖视图；图3示出了沿着图2的III-III线的剖视图；图4示出了沿着图2的IV-IV线的剖视图5示出了图4剖视图的放大部分；图6示出了图2阀装置的阀盘的透视图；图7示出了图6阀盘的俯视图；图8示出了沿着图7的VIII-VIII线通过阀盘的剖视图；图9示出了图2剖视图的放大部分。图1示意性地示出了具有通道结构的燃烧设备，它包括一个沿着纵向a延伸并且形成一个将燃烧气体从高压燃烧室2引导到燃气轮机3的热气通道的内部通道1。该通道结构还包括一个具有环形截面并包围着内部通道1的外部通道4。外部通道4用于第二流体并形成一个空气通道，以便将高压的燃烧空气或者含氧气体从压缩机5供给压力容器6和被包围在其内的燃烧室2。在所示的实施例中，高压燃烧室2包括高压流化床7，高压空气通过在燃烧室2底部的示意示出的喷嘴供给流化床7而实现流化床7的流化。在空气通道4中流动的空气具有大约200-400℃的温度和大约15-17巴(绝对的)的压力，而在热气通道1中流动的燃烧气体具有大约800-900℃的温度和比空气通道4中的压力低大约0.5巴的压力。该通道结构包括一个阀装置8，其在图2和3中详细示出。阀装置8包括第一阀9，第二阀10和第三阀11，其中第一阀9布置得能够切断通过通道4的空气流，第二阀10布置得能够切断通过热气通道1的热气流，而第三阀11(见图3)布置得能够使空气通道4和热气通道1之间的连通打开。第三阀11布置在在空气通道4中第一阀9的上游，在热气通道1中的第二阀10的下游。如果第一阀9和第二阀10打开，而第三阀11关闭，热气则可以自由流过热气通道1，而高压燃烧空气可以流过空气通道4。如果第一阀9和第二阀10关闭，这些流动将被阻止。如果这些流动必须迅速停止，则重要的是要能够同时打开第三阀11，以便将高压空气直接引导至燃气轮机3，以便不会使压缩机5和燃气轮机3破坏。阀装置8包括环形空气通道4的两个U形通道部分，其每个部分包括两个相对于热气通道1向外延伸的管部分12和一个连接向外延伸的管部分12的中间管部分13。管部分12沿着大致与热气通道1的纵向形成大致为垂直角度的方向b径向向外延伸，而中间管部分13沿着大致平行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通道结构的阀装置，其具有一个沿着纵向（ａ）延伸并且用于第一流体的内部通道（１）和一个包围内部通道（１）并且用于比第一流体温度较低的第二流体的外部通道（４），阀件（８）包括至少两个布置得能够截断通过外部通道（４）的流动的第一阀（９），其特征在于，外部通道（４）包括两个Ｕ形通道部分（１２，１３），每个Ｕ形通道部分包括两个相对于内部通道（１）向外延伸的两个管部分（１２）和一个连接向外延伸的两个管部分（１２）的中间管部分（１３），并且每个中间管部分（１３）包括至少一个所述的第一阀（９）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：L卡尔伯格，F施莱普哈克，
申请(专利权)人：瑞典通用电器斯泰尔公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]