Система автоматического регулирования скорости паровой турбины

Система автоматического регулирования скорости паровой турбины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЬРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

6оциалистических

Республик

382828

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 1.11.1972 (№ 1742501 24-6) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликова но 23.Ч.1973. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 28Х111.1973

М. Кл. F 0.1d 1706

G 05d 13/30

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 62-546.7(088.8) Авторы изобретения

В. В. Благовещенский, Н. А. Брусницын, Ю. Л. Лукашенко, H. П. Лобысев и Н. М. Тараненко

Заявитель

Калужский турбинный завод

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОРОСТИ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к регулированию турбинных установок, а именно к регулированию скорости паровых турбин.

Известны устройства для автоматического регулирования скорости паровых турбин, содерокащие гидр авлически связанные между собой гидродинамический датчик числа оборотов, трансформатор давления, отсечный золотник, управляющий сервомотором привода регулирующих клапанов и динамический регулятор с подпружиненным золотником, управ. ляющий сервомотором привода клапанов редукционно-охладительного устройства.

Однако известные устройства имеют недостаточную устойчивость и надежность регулирования скорости.

Целью изобретения является повышение устойчивости и надежности регулирования.

Для этого золотник динамического регу. лятора соединен с одной стороны с линией нагнетания, с другой стороны с линией всасывания датчика числа оборотов, а внутренняя полость, образованная золотником и порш нем, соединенным с сервомотором регулирующих клапанов, сообщена через калиброванное отверстие с линией всасывания датчика и через окна с кольцевой камерой, образованной золотником и корпусом регулятора.

Повышение устойчивости и надежности регулирования скорости объясняется тем, что динамический регулятор дает команду на открытие клапанов редукционно-охладительного устройства как при резком увеличении скорости вращения турбины, так .и при превышении допустимой скорости в случае несрабатыва ния сервомотора привода регулирующих клапанов.

На чертеже приведена принципиальная схема системы автоматического регулирования скорости паровой турбины.

В качестве регулирующего импульса используют однозначно зависимую от числа оборотов турбины разность давлений масла в линиях 1 нагнетания и 2 всасывания насоса-регулятора 8, выполняемого заодно с ротором турбины 4, являющейся объектом регулиро вания.

На перепад давлений между линиями нагнетания и всасывания насоса-регулятора подключен подпружиненный золотник трансформатора б давления, изменяющий при своем перемещении слив из управляющей отсечным золотником б проточной импульсной линии 7, в которую масло из линии 1 нагнетания подводится через дроссельную диафрагму 8.

Подпружиненный отсечный золотник 6, подключенный на перепад давлений между импульсной линией 7 и линией 2 всасывания на соса-регулятора, управляет главным сервомоЗ0 тором 9 привода регулирующих клапанов 10

382828 турбины 4. Силовое масло к главному сервомотору подводится через отсечный золотник из ветви 11 линии нагнетания насоса-регулятора, отделенной от ветви 1 линии нагнетания насоса-регулятора обратным клапаном 12, предназначенным для отсечки масла из ветви

11 через насос-регулятор в случае поступле ния в нее силового масла от пускового насоса (не показан) по ветви 18 при остановленной турбине. Сервомотор 9 имеет устройство обратной связи, содержащее отсечный золотник на установившихся режимах воздействием на проточную импульсную линию 7.

При помощи рычажной передачи сервомотор 9 одновременно с приводом регулирующих клапанов 10, к которым подведен острый пар !

4 после стапориого клапана (не показан), осуществляет перемещение поршня 15 динамического регулятора 16, управляющего при помощи линии 17 сервомотором 18 привода клапанов 19 редукционно-охладительного устройства, через которое из аккумулятора 20, накапливающего пар в турбине, возможен сброс пара в конденсатор 21.

Подпружиненный золотник 22 динамического регулятора 16 подключен так же, как и золотник трансформатора 5 давления, на перепад давлений между линиями 1 нагнетания и 2 всасыванпя насоса-регулятора 8, благодаря «ему он может и при неподвижном поршне 15 перемещаться под влиянием оборотов турбины, причем обороты, при которых начнется перемещение золотника, будет определяться натяжением пружины 28.

В золотнике 22 выполнены две центральные концентрические расточки разного диамепра, образующие вме"„Te с размещенным в них поршнем 15 полость 24, сообщающуюся через постоянно открытое калиброванное отверстие 25 с линией всасывания насоса-регулятора и через окна с камерой 26, образуе мой поршеньками золотника 22 и сообщающейся с линией всасывания насоса-регулятора через окно 27, предназначенное для ограничения перемещения золотника 22 под воздействием поршня 15 вверх только в предельном верхнем положении золотника 22.

Благодаря наличию масла в полости 24 при быстрых перемещениях поршня 15 золотник

22 следует за ним, поскольку масло из полости 24 не успевает вытекать через калиброванное отверстие в линию всасывания насоса регулятора (эффект катаракта), при этом перемещение золотника вверх под воздействием поршня тотчас прекращается,. когда открывается окно 27., допускающее свободный слив угасла из полости 24 в линию всасывания насоса-регулятора. При неподвижном поршне 15 или медленном его перемещении золотник 22 под воздействием пружины 28 находится в крайнем нижнем положении или также может перемещаться под воздействием перепада давлений в линиях 1 нагнетания и -2, всасывания насоса-регулятора 8 в том случае, если обо роты турбины достигнут величины, па которую настроен динамический регулятор 16 за счет натяжения пружины 28. Натяжение пружины следует устанавливать таким, чтобы перемещение золотника от нижнего упора вверх на5 чиналось при оборотах па 2 — Зо/О выше оборотов холостого хода турбины на верхнем уровне диапазона синхронизации.

В крайнем нижнем положении золотника

22 регулирующее окно 28, через которое подИ водится масло из линии 11 нагнетания в нижнюю полость сервомотора 18, открыто, а ре гулирующее окно 29, сообщающееся с линией

2 всасывания насоса-регулятора, закрыто и сервомотор 18 удерживает клапаны 19 в за15 крытом состоянии.

При перемещении золотника 22 вверх регулирующее окно 28 прикрывается, а регулирующее окно 29 начинает открываться, при этом давление в линии 17 управле шя сервомотором 18 понижается и под воздействием пружины поршень сервомотора 18 открывает клапаны 19 и производит сброс пара из аккумулятора 20 в конденсатор 21.

Для обеспечения надежной работы насоса25 регулятора масло ему на всасывание подается м аслоструйным инжектором (»e показан), и поэтому гсе силы из элементов регу гиpoванпя направлены в линию всасывания насоса-pery".ÿòîðà, чтобы исключить влияние динамичесзО ких расходов масла на работу инжектора.

Система работает следующим образом.

Отклонение числа оборотов турбины 4 при изменениях электрической нагрузки приведет к изменению разности давлений в линиях 1

35 нагнетания,и 2 всасывания насоса-регулятора 8 и вызовет перемещение золотника трансформатора 5, давления, который воздейству ет через импульсную линию на отсечный золотник б, вызываюгций перемегцение поршня

4о главного сервомотора 9 и движение регулирующих клапанов 10, а также перемещение поршня 15 динамического регулятора 16.

При увеличении числа оборотов турбины в результате сброса электрической нагрузки

45 золотник трансформатора давления, перемещаясь вверх, прикроет окна слива масла из импульсной линии, в результате чего давление масла в ней возрастет и приведет к отклонению отсечного золотника вверх от среднего положения, при котором поршеньки от сечного золотника запрут рабочие полости сервомотора 9. При этом силовое масло поступит в нижнюю полость сервомотора 9, а его верхняя полость соединится с линией всасывания насоса-регулятора, поршень сервомотора переместится вверх и прикроет регулирующие клапаны 10, одновременно перемещая вверх поршень 15 динамического регу лятора и воздействуя устройством обратной связи на импульсную линию 7. .При перемещении поршня 15 вверх золотник 22 за счет масла, заключенного в полости

24 динамического регулятора 16, также переместится вверх и -вызовет открытие клапанов

19 и сброс пара из аккумулятора в конденса382828

Предмет;и з о б р етения

Составитель А. Агладзе

Техред Е. Борисова

Корректор Е. Денисова

Редактор А. Зиньковский

Заказ 432/1276 Изд. № 568 Тираж 602 Подписи< е

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретенииt и открытий ирп Совете Чинистров CCC1

Москва, )K-35, Раунчская наб., д. 4!5

Тип. Харьк. фид. пред. «Патент» тор 21, благодаря чему предотвратится разгон турбины аккумулированным, паром.

В результате перемещения поршня сервомотора 9 вверх устройство обратной связи снизит давление в импульсной линии, благо- 5 даря чему отсечный золотник возвратится в свое «среднее» положение. При достижении отсечным золотником «среднего» положения поршень сервомотора 9, поршень 15 н регули.рующие клапаны 10 остановятся.

В этот момент, если обороты турбины не превзойдут,по величине указанного выше уровня настройки динамического регулятора 15, золотник 22 под воздействием пружины 28 15

Возвратится в крайнее нижнее положение B результате вытекания масла из полости 24 через калиброванное отверстие 25 и линию 2 всасывания насоса-регулятора и прикроет клапаны 19. Наступит новый установившийся ре- 20 жим работы турбины.

При увеличении электрической нагрузки действие системы регулирования приведет к открытию регулирующих клапанов 10, однако при перемещении поршня 15 вниз золотник 22 25 останется на нижнем упоре и не будет воздействовать на клапаны 19, которые удержива ются сервомотором 18 в закрытом состоянии.

Конструкция динамического регулятора 16 позволяет произвести требуемую настройку.

Система автоматического регулирования скорости паровой турбины, содержащая гидравлически связанные между собой гидродинамический датчик числа оборотов, трансформатор давления, отсечный золотник, управляющий сервомотором,привода регулирующих клапанов н динамический регулятор с подпружиненным золотником, управляющий сервомотором привода,клапанов редукционноохладительного устройства, от гичающаяся тем, что, с целью повышения устойчивости и надежности регулирования, золотник динамического регулятора соединен с одной стороны с линией нагнетания, с другой — с линией вса. сывани я датчи ка, а внутренняя полость, образованная золотником и поршнем, соединенным с сервомотором регулирующих клапанов, сообщена через калиброванное отверстие с линией всасывания датчика и через окна с кольцевой камерой, образованной золотником и корпусом регулятора.