阀装置制造方法及图纸

技术编号:4425954 阅读:230 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供一种阀装置,能够不产生电位差腐蚀,即使被给予由微小振动而引起的负载,也能够减少发生腐蚀。本发明专利技术的阀装置具备阀杆(6)和能够滑动支承阀杆(6)的轴承(7),阀杆(6)是由Ni基超合金构成的锻造件,轴承(7)是由Ni基超合金构成的铸造件。阀杆(6)中与轴承(7)的滑动面表面粗糙度和轴承(7)中与阀杆(6)的滑动面表面粗糙度Rz是100μm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及阀装置,特别是涉及能够防止蒸气阀的阀杆与支承该阀杆的轴承之间卡住的阀装置。
技术介绍
气轮机主要的蒸气阀被在高温高压下严酷的条件中使用,且担当控制高速蒸气流的作用。在高温下的金属表面成为活化状态,与环境中的高温水蒸气反应而生成氧化膜。该氧化膜随母材的组成和环境条件的不同而与母材的附着强度不同,在每次阀的反复开闭动作时出现剥离,其随着阀杆的滑动而局部地在表面的凹部堆积并填埋与轴承的间隙,有时使阀杆产生卡住。因此,在气轮机的定期检查时需要把阀杆周围分解和为了把氧化膜除去的检修,由于预先估计堆积物产生量而增大阀杆与轴承的间隙,所以从阀杆周围泄漏的蒸气量变多,产生设备整体的热效率降低等问题。消除卡住问题的提案被专利文献1所公开。专利文献1提案把阀杆本体和衬套(以下叫做轴承)由线膨胀系数大致相同的材质构成,而且在阀杆的滑动部外表面堆焊Ni合金,进而对堆焊的Ni合金部实施氮化处理。根据专利文献l的提案,由于在阀杆的滑动部外表面设置有Ni合金,所以生成氧化膜变少,能够防止出现卡住。通过把阀杆本体和轴承由线膨胀系数大致相同的材质构成,即使在高温下使用也能够确保两者之间形成的滑动部之间的间隙。专利文献1尽管记载了阀杆本体和轴承使用奥氏体系不锈钢、12%Cr系不锈钢、低合金钢(Cr-Mo (-V)钢),但没有关于Ni合金的具体记载。专利文献1:特公平1-28269号公报专利文献1的提案中特别对于Ni合金的堆焊由于仅在必要的部位设置Ni合金,所以在对难切削材料即Ni合金不需要实施加工的点上是有效的技术。然而根据电位差腐蚀观点,把不同种类的金属在高温腐蚀环境下使用并不好。特别是根据经验知道负载给予部件以微小的变位,当它达到超过容许范围的水平时则容易产生腐蚀。因此,不优选把堆焊使用在有负载作用的部分。特别是由于蒸气流使阀杆有微小振动,而受到该振动的轴承被给予负载,所以对于控制蒸气流的阀装置应该避免使用堆焊。
技术实现思路
本专利技术是基于该技术课题而开发的,目的在于提供一种阀装置,能够不产生电位差腐蚀,即使被给予由微小振动而引起的负载,也能够减少发生腐蚀。围绕该目的而本专利技术者等构思到通过把阀杆和轴承其整体都由Ni基超合金构成来防止产生电位差腐蚀,通过由容易吸收微小振动的铸造件来构成轴承以减少产生腐蚀。即,本专利技术的阀装置具备阀杆和能够滑动支承阀杆的轴承,阀杆是由锻造件构成,该锻造件是由Ni基超合金构成,轴承是由铸造件构成,该铸造件是由Ni基超合金构成。本专利技术的阀装置中,阀杆中的与轴承滑动的滑动面的表面粗糙度和轴承中的与阀杆滑动的滑动面的表面粗糙度Rz是lOOiim以下。如以上说明的那样,根据本专利技术,通过把阀杆和轴承其整体都由Ni基的超合金构成来防止产生卡住,且能够防止产生电位差腐蚀。通过由容易吸收微小振动的铸造件来构成轴承以减少产生腐蚀。附图说明图1是表示本实施例蒸气阀结构的剖视图2是表示实施例所使用的试验部件结构的剖视图3是表示实施例中表面粗糙度Rz与动作扭矩关系的曲线。符号说明1阀壳体 2a、 2b蒸气入口 3蒸气出口 4阀座5阀体 6阀4干 7轴4、 8阀盖10试-睑部件11模拟阀杆12模拟轴承具体实施例方式以下一边参照附图 一边详细说明本专利技术。图1是表示适用本专利技术的阀装置(高温蒸气阀,专利文献2) —结构例的剖一见图。图1中,l是阀壳体,在其两侧部具有蒸气入口 2a、 2b,在下部具有单一的蒸气出口 3,在该蒸气出口 3内侧的阀壳体l内部形成有阔座4。阀体5被安装成相对该阀座4能够自由地接触或离开,利用阀体5的移动来进行使蒸气遮断或流出。阀杆6使其一端与阀体5的下端中央部连结,使其另一端通过被阀体5的周壁所限定的内部空间延伸并能够自由滑动地贯通细长圓筒状轴承7内部并且被支承。该轴承7贯通安装在阀壳体1上部开口部的阀盖8中央部分,且被该阀盖8所支承。阀盖8成一体地具有向下延伸开口的圆筒形部分9,阀体5能够自由滑动地被嵌入该圓筒形部分9。专利文献2:特开平6-101769号公报具有以上结构的蒸气阀在全关闭时,阀体5的前端面与阀座4抵接,从阀壳体1两侧部的蒸气入口 2a、 2b进入到阀壳体1内部的蒸气流被阀体5与阀座4的抵接部分遮断,不能通过蒸气出口 3流动。当利用阀杆6使阀体5向上方运动而成为打开状态,则蒸气通过阀体5与阀座4之间形成的间隙被从蒸气出口 3排出。阀杆6经由未图示的驱动器和把驱动器的输出向阀杆6传递的机械元件来动作。在此,例示了图1所示形式的蒸气阀,但当然本专利技术所适用的阀装置并不限定于图1所示的形式。本实施例的阀杆6和轴承7是由Ni基超合金构成。Ni基超合金的代表性材质被表示在表1 (JIS G4901 )。都把M作为主结构元素,且包含Cr在14 25wt。/。的范围。本实施例中能够使用表1所示的任何Ni基超合金,但其中优选^f吏用NCF718。 _ _<table>table see original document page 5</column></row><table><table>table see original document page 6</column></row><table>阀杆6和轴承7都由Ni基超合金构成。在此,所说的由Ni基超合金构成就意味着阀杆6和轴承7整体是由Ni基超合金构成。因此,本专利技术排除以下的形态母材由低合金钢(Cr-Mo (-V)钢)、12Cr系不锈钢、奥氏体系不锈钢等构成并且把其一部分由Ni基超合金的堆焊构成的形态。这是由于把阀杆6或轴承7由不同材质构成时产生电位差腐蚀的缘故。按照该观点,阀杆6和轴承7优选由同 一种类的Ni基超合金构成。例如以表1所示的Ni基超合金为例则优选把阀杆6和轴承7都由NCF718构成。而且把阀杆6由锻造件构成,把轴承7由铸造件构成。即使是相同的Ni基超合金,锻造件和铸造件的若干机械性质也不同。即,机械强度方面,是锻造件比铸造件优良。在振动衰减性能方面,铸造件比锻造件优良。在此,若比较阀杆6和轴承7,则要求利用驱动器进行动作的阀杆6具有高的机械强度。于是本专利技术把阀杆6由机械强度高的锻造件构成。如前所述,由蒸气流而使阀杆6产生微小振动。由于受到该微小振动的轴承7被给予负载,所以容易被腐蚀。于是轴承7使用衰减受到阀杆6振动的能力高的铸造件。如前所述,铸造件的机械强度比锻造件差,但与阀杆6相比由于轴承7所被要求的机械强度水平低,所以即使把轴承7由铸造件构成,也能够具备足够的耐久性。阀杆6和轴承7能够按照Ni基超合金部件的一般制造方法来制作。由锻造件构成的阀杆6通过从规定组成的熔融合金制作钢锭,把该钢锭进行锻造、压延后通过实施规定的热处理就能够得到。由铸造件构成的轴承7通过把规定组成的熔融合金向具有规定形状型腔的铸造模型中浇铸,在冷却后通过实施规定的热处理就能够得到。当然,为了得到规定形状的阀杆6和轴承7,能够适当地进行切削、磨削等机械加工。阀杆6和轴承7的相互滑动面的表面粗糙度Rz( JIS B0601 )优选100iam以下。这是由于减小该滑动面的表面粗糙度就能够减小阀杆6的动作扭矩的缘故。该滑动面的表面粗糙度Rz优本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种阀装置,其特征在于,具备阀杆和能够滑动支承所述阀杆的轴承, 所述阀杆是由锻造件构成,该锻造件是由Ni基超合金构成, 所述轴承是由铸造件构成,该铸造件是由Ni基超合金构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:武井真男西村利也
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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