1.本发明涉及一种船用水位调节器，尤其是一种有双密封面的水位调节器结构。
背景技术：2.水位调节器是汽轮机凝水系统的关键设备，是自动调节冷凝器内的水位，使冷凝器内的水位在机组任意工况下能够维持在一定高度的范围内，从而保证汽轮发电机组的正常运行。
3.如图1所示，冷凝器中的凝水经凝水泵排出后进入水位调节器，水位调节器通过法兰与凝结水母管相连接，并经回水管路与冷凝器相连接。磁翻板液位计将水位的高度信号转化为4～20ma的电信号并输出至外部控制器，控制器根据水位实际高度与设定高度之差，向执行机构发出指令信号，使执行机构带动滑阀上下移动，从而开启或关闭至各管路的窗口。
4.当水箱水位高于设定值时，凝水排至凝结水母管，水箱水位下降。
5.当水箱水位低于设定值时，凝水回水至冷凝器，水箱水位上升。
6.目前汽轮机的水位调节器主要采用的结构为套筒阀结构，如图2所示。
7.图2中给出了套筒式水位调节器的结构图。套筒式水位调节器由执行器1、支架2、连接装置3、阀杆4、阀壳5、轴套6、外部套筒7组成。图2中a接口连接冷凝器，为凝水入口；b接口连接冷凝器，为凝水出口；c接口连接凝水母管，为凝水出口。
8.执行器结构通过支架2与阀壳5相连，执行器1输出端通过连接装置3与阀杆4相连。当执行器1输出端上下运动时，将带动阀杆4上下运动。
9.图3的(a)中给出了回水状态时候的水位调节器内部流动情况。凝水从a接口进入水位调节器后，通过套筒中部的窗口进入阀体内部，随后通过套筒上部的窗口从b接口流出水位调节器。
10.图3的(b)中给出了排水状态时候的水位调节器内部流动情况。凝水从a接口进入水位调节器后，通过套筒下部的窗口进入阀体内部，随后通过c接口流出水位调节器。
11.这种套筒式水位调节器结构虽然具有执行器出力小、阀杆不易发生结构破坏等优点，但是同时其结构本身也具有无法避免的缺点：
12.(1)阀杆与套筒之间采用间隙配合，在回水工作状态及排水状态下均没有办法达到良好的密封效果。在水位调节器内工作时，凝水会通过阀杆与套筒之间的间隙泄漏至b接口或c接口。
13.(2)机组在进行工况变化，冷凝器内部液位高度发生较大变化的时候，无法快速响应。
14.(3)在水位调节器前后压差变化较大的时候，水位调节器必须通过拆卸套筒上并且重新加工套筒上的窗口面积才能够改变排水及回水最大流量。而如果排水及回水窗口预留面积较大，则将导致泄漏量增大。使其适用的工况产生较大限制。
技术实现要素：15.本发明提出一种带有双密封面的水位调节器结构，使得传统的汽封压力调整器产生的问题能够得到改善。
16.为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种带有双密封面的水位调节器结构，用于冷凝器水位调节，该结构包括执行器、阀杆、阀壳、外部套筒、上密封套环、内部套筒，所述阀杆与外部套筒套装在一起，并采用螺纹结构将上密封套环固定在阀杆上；所述上密封套环下侧具有密封面，该密封面与外部套筒上的相应密封面配合，在回水工作状态机排水状态下均能够达到密封效果；使水位调节器工作时，凝水将难以通过密封面泄漏至b接口或c接口。
17.进一步，所述执行器通过支架与阀壳相连接，所述执行器输出端通过连接装置与阀杆相连，当执行器输出端上下运动时，带动阀杆上下运动，在机组进行工况变化时，使冷凝器内的凝水能够快速流入流出冷凝器，冷凝器内部的液位高度能够快速相应机组工况。
18.进一步，所述上密封套环与阀杆之间采用紧定螺钉固定，以防止上密封套环产生旋转，并将上密封套环与阀杆安装在阀壳结构上，所述阀壳通过连接件安装轴套。
19.进一步，所述阀杆下端通过阀头、止动垫片及螺母固定连接内部套筒。
20.进一步，所述内部套筒为同心圆结构，内部套筒的外圆环与内圆环之间通过加强筋相互连接，其中外部圆环内侧与内部套筒外侧相互配合限制阀头位置的晃动。
21.相比传统的套筒式水位调节器，本发明的带有双密封面的水位调节器具有下列有益效果：
22.(1)阀杆与套筒之间采用密封面配合，在回水工作状态机排水状态下均能够达到较好的密封效果。在水位调节器工作时，凝水将难以通过密封面泄漏至b接口或c接口。
23.(2)在机组进行工况变化时，冷凝器内的凝水能够快速流入流出冷凝器，冷凝器内部的液位高度能够快速相应机组工况。
24.(3)在水位调节器前后压差变化较大的时候，水位调节器能够通过简单的改变行程的方式加大排水及回水窗口，使其适用的工况范围较大。
附图说明
25.图1为水位调节器功能流程框图；
26.图2为套筒式水位调节器结构示意图；
27.图3为套筒式水位调节器各工作状态图；
28.其中：(a)回水状态，(b)排水状态；
29.图4为本发明的带有双密封面的水位调节器结构示意图；
30.图5为带有双密封面的水位调节器各工作状态图；
31.其中：(a)回水状态，(b)排水状态。
具体实施方式
32.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
33.如图4所示，本发明的带有双密封面的水位调节器结构，能够实现水位调节器实现冷凝器水位调节的同时防止传统套筒式水位调节器由于结构造成的弊端。其主要由执行器
1、支架2、连接装置3、阀杆4、阀壳5、轴套6、外部套筒7、上密封套环8、内部套筒9、止动垫片10、螺母11组成。图4中a接口连接冷凝器，为凝水入口；b接口连接冷凝器，为凝水出口；c接口连接凝水母管，为凝水出口。
34.安装时将阀杆4与外部套筒7套装在一起，随后采用螺纹结构将上密封套环8固定在阀杆4上。应该采用紧定螺钉固定上密封套环8与阀杆4，以防止上密封套环产生旋转。并在这个阀杆运动结构安装进入阀壳(5)结构上。随后将轴套6通过连接件安装在阀壳5上。执行器1通过支架2安装在阀壳5上方，并通过连接件3与阀杆4连接。最后将abc法兰接口安装在阀壳上后即可完成水位调节器结构的安装。
35.与传统的套筒式水位调节器相同的，执行器结构通过支架2与阀壳5相连，执行器1输出端通过连接装置3与阀杆4相连。当执行器1输出端上下运动时，将带动阀杆4上下运动。
36.上密封套环8通过螺纹结构与阀杆4相连接，上密封套环8下侧具有密封面，该密封面与外部套筒7上的相应密封面配合。阀头采用轴肩结构、止动垫片10及螺母11共同固定内部套筒9。内部套筒9为同心圆结构。内部套筒9的外圆环与内圆环之间通过加强筋相互连接。其中外部圆环内侧与内部套筒9外侧相互配合限制阀头位置的晃动。
37.本发明的带有双密封面的水位调节器的工作状态如下：
38.图5的(a)中的水位调节器处于回水状态。冷凝水从a接口流入，从b接口流出。此时执行器提供拉力，阀头位置的碗型结构与套筒位置的密封面相互接触。接触面经过研磨，具有较好的密封性能。
39.图5的(b)中的水位调节器处于排水状态。冷凝水从a接口流入，从c接口流出。此时执行器提供推力，密封套筒与套筒位置的密封面相互接触。此时冷凝水从b接口渗出的质量流量相比传统结构较少。
技术特征：1.一种带有双密封面的水位调节器结构，用于冷凝器水位调节，其特征在于：该结构包括执行器、阀杆、阀壳、外部套筒、上密封套环、内部套筒，所述阀杆与外部套筒套装在一起，并采用螺纹结构将上密封套环固定在阀杆上；所述上密封套环下侧具有密封面，该密封面与外部套筒上的相应密封面配合，在回水工作状态机排水状态下均能够达到密封效果；使水位调节器工作时，凝水将难以通过密封面泄漏至b接口或c接口。2.根据权利要求1所述的带有双密封面的水位调节器结构，其特征在于：所述执行器通过支架与阀壳相连接，所述执行器输出端通过连接装置与阀杆相连，当执行器输出端上下运动时，带动阀杆上下运动，在机组进行工况变化时，使冷凝器内的凝水能够快速流入流出冷凝器，冷凝器内部的液位高度能够快速相应机组工况。3.根据权利要求1所述的带有双密封面的水位调节器结构，其特征在于：所述上密封套环与阀杆之间采用紧定螺钉固定，以防止上密封套环产生旋转，并将上密封套环与阀杆安装在阀壳结构上，所述阀壳通过连接件安装轴套。4.根据权利要求1所述的带有双密封面的水位调节器结构，其特征在于：所述阀杆下端通过阀头、止动垫片及螺母固定连接内部套筒。5.根据权利要求1所述的带有双密封面的水位调节器结构，其特征在于：所述内部套筒为同心圆结构，内部套筒的外圆环与内圆环之间通过加强筋相互连接，其中外部圆环内侧与内部套筒外侧相互配合限制阀头位置的晃动。
技术总结本发明涉及一种带有双密封面的水位调节器结构，用于冷凝器水位调节，该结构包括执行器、阀杆、阀壳、外部套筒、上密封套环、内部套筒，所述阀杆与外部套筒套装在一起，并采用螺纹结构将上密封套环固定在阀杆上；所述上密封套环下侧具有密封面，该密封面与外部套筒上的相应密封面配合，在回水工作状态机排水状态下均能够达到密封效果；使水位调节器工作时，凝水将难以通过密封面泄漏至B接口或C接口；在机组进行工况变化时，冷凝器内的凝水能够快速流入流出冷凝器，冷凝器内部的液位高度能够快速相应机组工况；在水位调节器前后压差变化较大的时候，水位调节器能够通过简单的改变行程的方式加大排水及回水窗口，使其适用的工况范围较大。较大。较大。
技术研发人员：张旭阳 张鲲羽 李一兴
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0四研究所
技术研发日：2022.07.26
技术公布日：2022/11/1
