1、電站截止閥概述
用于火電廠高加疏水、再熱器疏水和過熱器疏水等系統(tǒng)疏放水的關(guān)閉與排放閥門密封要求高,須快開快閉,并具有故障保護功能、自動控制功能和較高的可靠性。因此該電站截止閥(電廠俗稱疏水閥,疏水門)成為這類系統(tǒng)的產(chǎn)品。氣動控制截止閥密封比壓持久穩(wěn)定,調(diào)試簡單,維護要求低,故障低,可靠性高,失氣失電自動保護,快速啟閉,價格相對低廉,節(jié)能環(huán)保,因而適用于火電廠疏放水工況。
2、閥門及氣動執(zhí)行機構(gòu)的選型
氣動控制電站截止閥一般為全開全閉式。從流量特性考慮,截止閥和球閥具有啟閉行程短,速度快,密封可靠,啟閉靜態(tài)力矩小等特點,因而兩類產(chǎn)品都得到應(yīng)用。但從可靠性考慮,主流產(chǎn)品仍然是氣動截止閥。
氣動控制裝置的氣缸為定型產(chǎn)品,依作用方式可分單作用和雙作用兩種。單作用產(chǎn)品帶復(fù)位圓柱彈簧,具有失氣自動復(fù)位功能,即失氣時氣缸活塞(或膜片)在彈簧作用下,驅(qū)動氣缸推桿回復(fù)到氣缸初始位置(行程的原始位置)。雙作用氣缸無復(fù)位彈簧,推桿進退須依靠變換氣缸氣源的進出口位置。氣源從活塞上腔進時,推桿向下運動。氣源從活塞下腔進時,推桿向上運動。由于不帶復(fù)位彈簧,雙作用氣缸對比同徑單作用氣缸具有更大的推力,但不具備自動復(fù)位功能。顯然不同的進氣位置使推桿有不同的方向運動。當進氣位置在推桿的背腔時,進氣使推桿前進,這種方式稱為正作用氣缸。反之進氣位置在推桿同側(cè)時,進氣使推桿后退,這種方式稱反作用氣缸。氣動截止閥因為一般需要失氣保護功能,通常選用單作用氣缸(圖1)。
從分析可知,當閥門保護方式為失氣打開時,必須選擇單作用的正作用氣缸。當閥門的保護方式為失氣關(guān)閉時,必須選擇單作用的反作用氣缸。單作用的正作用氣缸在閥門關(guān)閉時必須維持持久的穩(wěn)定氣源壓力,對氣源的穩(wěn)定性和持久性要求較高常閉閥盡可能地避免選擇這種設(shè)計,此結(jié)構(gòu)適用于常開閥。單作用的反作用氣缸適用于常閉閥,但對于彈簧的要求較高,應(yīng)具有穩(wěn)定持久的彈力。
3、電站截止閥氣缸推力計算
除了作用方式的選擇,計算所選氣缸推力是計的重要工作,以常見的常閉式氣動截止閥(圖2)為例分析。因壓力較高,為盡可能選擇較小的氣缸,采用了上進流(倒流)的閥門設(shè)計方式。為提高密封比壓,采用了錐形密封面。
