阀装置和流体流控制元件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于蒸汽轮机的阀装置(1)，其中阀装置为了调节流体流而具有空心的柱形的阀体(3)，阀体与相应的阀座配合。阀体(3)具有线性的接触棱边(8)并且具有多个用于平衡压力的平衡钻孔(10)。阀体(3)经由耦联元件(6)以机电方式在固定元件(2)中运动。另外，阀装置(1)具有壳体，壳体具有拱起部(16)，该拱起部朝阀体(3)的方向延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀装置和流体流控制元件
本专利技术涉及一种阀装置。此外，本专利技术涉及一种包括根据本专利技术的阀装置的流体流控制元件。本专利技术还涉及一种流体机械设施，其包括阀装置和/或流体流控制元件。本专利技术还涉及一种用于提供或维修包括阀装置和/或流体流控制元件的流体机械设施的方法。本专利技术还涉及阀装置或流体流控制元件的用途。
技术介绍
流体机械设施是如今工业的重要的组成部分，例如在发电方面尤为重要。在此，这种类型的流体机械设施经历了各种进一步发展。在此，非常成熟的系统、例如蒸汽轮机设施也持续受进一步发展和新要求的影响。例如，新的挑战如平衡可再生能源(例如风能和太阳能)的波动的馈电，或者对工作安全性和更严格的成本压力方面更严格的要求产生总是进一步优化这种系统的持续需求。在此，例如期望存在一种流体机械设施的流体流的可简单调节和维护友好的调节系统。但是，与此同时至少必须保持尤其对于工作人员的安全性。对此优选也应实现改进。这对于诸如蒸汽轮机设施的其中流体流经受高压的系统特别重要。但是，该系统同时应是尽可能可靠和低维护的，其中应使得自高替换件成本和提高的生产缺陷风险的高制造耗费尽可能高最小化。
技术实现思路
所述目的通过在此描述的且在权利要求中详述的设备、方法和应用来实现。从属权利要求和其他的描述包含本专利技术的、提供其他优点的、也能够解决额外问题的有利的设计方案。根据一个方面，本专利技术涉及一种用于调节流体流的阀装置，该阀装置包括固定元件和可移动元件，其中固定元件具有空腔，所述动元件在所述空腔中移动，其中可移动元件适合于沿第一轴线平移地在固定元件的空腔之内移动，其中可移动元件包括活塞元件和杆形的耦联元件，其中活塞元件具有平行于第一轴线的外侧，其中阀装置被设计成，使得避免流体流在固定元件和活塞元件的外侧之间通流，其中活塞元件具有接触棱边，接触棱边适合于接触阀座，其中活塞元件相对于接触棱边具有后侧，其中耦联元件被固定在活塞元件的后侧处。根据另一方面，本专利技术涉及一种流体流控制元件，其包括根据本专利技术的阀装置、流体流管道和包含流体流管道之内的阀座的流体流进入开口，其中阀座适合于接触阀装置的接触棱边。根据另一方面，本专利技术涉及一种流体机械设施，其包括至少一个根据本专利技术的阀装置和/或根据本专利技术的流体流控制元件。根据另一方面，本专利技术涉及一种用于提供或维修流体机械设施、优选蒸汽轮机设施的方法，其中方法包括：装入或维修根据本专利技术的阀装置或根据本专利技术的流体流控制元件。根据另一方面，本专利技术涉及将根据本专利技术的阀装置或根据本专利技术的流体流控制元件用于调节流体机械设施(优选蒸汽轮机设施)的流体流的用途。就本专利技术的意义而言的术语“调节”表示对期望的流体流的设定，尤其是流体流的阻断。附图说明为了更完整地理解本专利技术，参考以下详细的描述和结合其描述的附图。然而，在此，附图仅应被理解为是本专利技术的说明，并且仅是特别优选的实施方式，而不是对本专利技术的限制。图1作为侧视图示出根据本专利技术的流体流控制元件的示意截面图。图2作为3D视图示出图1所示的根据本专利技术的流体流控制元件的示意横截面图。图3作为侧视图示出具有常规阀装置的类似的流体流控制元件的示意横截面图。具体实施方式根据一个方面，本专利技术涉及上述阀装置。该阀装置允许在仅使用小的调节力的情况下控制尤其流体机械设施、如蒸汽轮机设施的流体流。令人惊讶地表明：借助于根据本专利技术的阀装置，即使在调节诸如超过100巴(例如150巴)的流体流高压的情况下，与已知的如在使用已知的阀装置在图中示出的系统相比，将所需要的调节力减小超过90％。这归因于：与现有的阀装置相反，流体流的压力不能作用于活塞元件的后侧上。阀装置优选地被设计成，使得即使当阀处于关闭位置时，活塞元件也至少部分地位于固定元件的空腔内。就本专利技术而言，“闭合位置”被理解为接触棱边与阀座接触。尽管具有例如附加分开的腔室的实施方式也可以被考虑，但是这典型地仅提高了设备要求而没有明显的额外收益。在此，防止活塞元件的外侧和固定元件之间通流的设计方案防止了：流体流以不受控的方式流动至活塞元件的后侧，进而尤其使得在使用非常大的调节力的情况下才可以打开阀。令人惊讶地，在此，甚至如下面引用的实施方式的显得更精细的结构能够不仅提供可靠的调节，而且也能够提供不寻常的持久稳定性，在所述实施方式中活塞元件以朝接触棱边的侧敞开的罐形形式构成。这允许甚至在高负荷区域中，例如在诸如蒸汽轮机设施的流体机械设施中使用具有要求大大降低的驱动元件。在此，特别地能够使用简单的机电驱动元件，该机电驱动元件提供精确的调节、简单的更换、显著降低的运行成本、维护成本和购置成本以及提高的运行安全性。即使使用针对该显著更低的调节力所设计的、例如液压的或气压的驱动元件，仍总是相对于使用例如如今使用的高压液压装置具有显著的优点。同时，令人惊讶地指出：与诸如双座阀的解决方案相比，根据本专利技术的阀装置在减小制造耗费的同时具有显着提高的可靠性，其中双座阀例如具有在提供所需的密封性方面的问题，并且同时随之产生非常高的制造耗费。这尤其适用于高负荷的使用目的，如通向流体机械设施中的涡轮机单元的流体流的输送区域中。在此，尤其可列举蒸汽轮机设施作为示例，其中必须可靠地调节高压。下面，示例性地描述本专利技术的一些实施方式，这些实施方式提供了其他的特定优点。这些实施方式的主题也能够彼此任意组合，以便对于特定应用情况提供尤其有利的实施方式。在其他的实施方式中优选的是：后侧具有至少一个通路，其中至少一个通路将后侧之后的区域和接触棱边之内的相对置的区域连接。这允许在两侧上进行尤其简单的压力平衡。因为例如不需要与流体流管道之外的空间进行压力平衡，所以是封闭的系统，这进一步提高了运行安全性。在其他的实施方式中优选的是：活塞元件具有带有侧壁的在接触棱边侧上敞开的罐形形状，其中活塞元件相对于接触棱边具有后壁，其中后壁具有至少一个通路。由此可以显著地降低活塞元件的重量，其中令人惊讶地，该阀装置仍总是对于在高负荷情况中、如在蒸汽轮机设施的例如在蒸汽发生器和蒸汽涡流之间的蒸汽管道中使用是足够可靠的。令人惊讶地，相应的阀装置尤其在其长时间使用的磨损方面胜过典型的阀装置。在其他的实施方式中优选的是：活塞直径为阀座直径的至少75％，更优选为阀座直径的至少85％，还更优选为阀座直径的至少90％。借此，尤其可以实现紧凑的流体流控制元件。在其他的实施方式中优选的是：活塞直径是阀座直径的至多99.5％，更优选至多99％。令人惊讶地，通常证实为有利的是加工接触棱边的区域，其中实现了接触棱边和阀座之间的接触的改善。在其他的实施方式中优选的是：接触棱边位于活塞元件的加厚部上、优选位于凸出部上。特别地，优选的是：加厚部至少部分地延伸远离第一轴线。通过提供这种加厚部，例如可以提供用于流体流的冲击面，冲击面在阀的关闭位置中施加附加压力并保持阀闭合。如果耦联元件折断或者在更换驱动器期间可移动元件的位置的保证时效，则这例如是有利的。在其他的实施方式中优选的是：活塞元件的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于调节流体流的阀装置(1、1')，所述阀装置包括一个固定元件(2、2')和一个可移动元件(3、3')，/n其中所述固定元件(2、2')具有一个空腔(4)，所述可移动元件(3、3')在所述空腔中移动，其中所述可移动元件(3、3')适合于沿第一轴线平移地在所述固定元件的所述空腔(4)内移动，/n其中所述可移动元件(3、3')包括一个活塞元件(5)和一个杆形的耦联元件(6)，/n其中所述活塞元件(5)具有平行于所述第一轴线的一个外侧，其中所述阀装置(1、1')被设计成，使得避免所述流体流在固定元件和所述活塞元件(5)的外侧之间通流，/n其中所述活塞元件(5)具有一个接触棱边(8)，所述接触棱边适合于接触一个阀座，/n其中所述活塞元件(5)相对于所述接触棱边(8)具有一个后侧，/n其中所述耦联元件(6)被固定在所述活塞元件(5)的所述后侧处。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180705 DE 102018211102.21.一种用于调节流体流的阀装置(1、1')，所述阀装置包括一个固定元件(2、2')和一个可移动元件(3、3')，
其中所述固定元件(2、2')具有一个空腔(4)，所述可移动元件(3、3')在所述空腔中移动，其中所述可移动元件(3、3')适合于沿第一轴线平移地在所述固定元件的所述空腔(4)内移动，
其中所述可移动元件(3、3')包括一个活塞元件(5)和一个杆形的耦联元件(6)，
其中所述活塞元件(5)具有平行于所述第一轴线的一个外侧，其中所述阀装置(1、1')被设计成，使得避免所述流体流在固定元件和所述活塞元件(5)的外侧之间通流，
其中所述活塞元件(5)具有一个接触棱边(8)，所述接触棱边适合于接触一个阀座，
其中所述活塞元件(5)相对于所述接触棱边(8)具有一个后侧，
其中所述耦联元件(6)被固定在所述活塞元件(5)的所述后侧处。


2.根据权利要求1所述的阀装置(1、1')，其中所述接触棱边(8)是倒圆的，并且适于提供与所述阀座的线接触。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的阀装置(1、1')，其中所述接触棱边(8)位于所述活塞元件(5)的一个加厚部上。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的阀装置(1、1')，其中所述后侧具有至少一个通路(10)，其中所述至少一个通路(10)将所述后侧后面的区域和所述接触棱边(8)内的相对置的区域连接。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的阀装置(1、1')，其中所述活塞元件(5)具有在所述接触棱边(8)的侧上敞开的罐形形状，
其中所述活塞元件(5)相对于所述接触棱边(8)具有一个后壁(9)，其中所述后壁(9)具有至少一个通路(10)。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的阀装置(1、1')，其中所述活塞元件(5)的所述侧壁(7)的所述外侧具有至少一个密封件(11)，其中所述密封件(11)优选地选自以下组：迷宫式密封件、活塞环和刷式密封件。


7.一种流体流控制元件，包括一个根据权利要求1至6中任一项所述的阀装置(1、1')、一个流体流管道和一个包含所述流体流...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·克里斯特，M·斯塔克，
申请(专利权)人：西门子能源环球有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE