Клапан для регулирования расхода пара в паротурбинной установке

Клапан для регулирования расхода пара в паротурбинной установке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О ПИ . А- =H- È Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 556224

Сок)з Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.05.74 (21) 2027916/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 30.05.77 (51) М. Кл. F 01D 17/14

F 16К 1/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.165-533 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. М. Клейн, А. Б. Копелевич и И. М. Кибальник (71) Заявитель (54) КЛАПАН ДЛЯ РЕГУЛ И РОВАН ИЯ РАСХОДА ПАРА

В ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКЕ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для регулирования паровых турбин и дроссельно-охладительных установок, в том числе судовых.

Известны клапаны для регулирования расхода пара в паротурбинной установке, содержащие корпус с седлом и чашку с разгрузочной камерой, подсоединенной к полости за седлом через разгрузочный клапан, выполненный заодно с приводным штоком. Разгрузочный клапан установлен в разгрузочной камере, а в соединении чашки с приводным штоком имеется осевой зазор.

При перемещении штока вначале открывается разгрузочный клапан, уменьшая давление пара в разгрузочной камере, затем разгрузочный клапан своим уступом касается чашки, и при дальнейшем перемещении штока чашка начинает открывать сечение для прохода основного потока пара.

Размещение разгрузочного клапана в разгрузочной камере и нежесткое соединение чашки со штоком вызывают пульсацию чашки и препятствуют использованию достаточно большой степени разгрузки.

Известен также клапан для регулирования расхода пара в паротурбинной установке, где разгрузочный клапан установлен вне разгрузочной камеры и кинематически связан с приводным штоком.

При перемещении штока разгрузочный клапан перепускает пар из разгрузочной камеры в полость за седлом по специальной внешней магистрали.

Этот клапан является наиболее близким решением по своей технической сущности и достигаемому результату.

Отсутствие жесткого соединения чашки со штоком и в этом клапане не позволяет иметь большую степень разгрузки, и поэтому перестановочные усилия достаточно велики.

С целью уменьшения требуемых перестановочных усилий в предложенном устройстве чашка клапана жестко закреплена на приводном штоке, а разгрузочная камера дополнительно соединена с полостью пониженного давления, например с полостью концевых уплотнений турбины, через канал, образованный корпусом и углублением на приводном штоке.

На чертеже представлена конструкция клапана.

В корпусе 1 с запрессованным в него седлом 2 помещена чашка 3 регулирующего клапана, жестко закрепленная на приводном штоке 4. Шток 4 может перемещаться сервоприводом в расточке проставки 5. Диаметр

D„ðàçãðóçî÷íîé камеры под клапаном может

30 быть принят равным диаметру Во посадки

556224 клапана На седло. В этОм случае чашка клапана полностью разгружена от паровых сил.

Чашка 3 клапана при перемещснии направляется поршневыми кольцами б, вставленными в канавки проставки 5. 11а проставке 5 установлен разгрузочный клапан 7, тарелка 8 которого рычагом 9 прижимается (при закрытом регулирующем клапане) к своему седлу.

Рычаг 9 концом своим закреплен в установленной на пружине 10 опоре 11. Другой конец рычага 9 упирается в тарелку 8, снабженную пружиной 12. Магистралью 13 разгрузочная камера (камера под чашкой 3 регулирующего клапана) через отверстие 14 в проставке 5 и разгрузочный клапан 7 мо>кет соединяться с камерой за седлом регулирующего клапана.

Через отверстие 15, углубление 16 на штоке 4 и расточки 17 и 18 в проставке 5 разгрузочная камера сообщается (при закрытом клапане) с полостью, давление в которой близко к давлению за чашкой 3 регулирующего клапана.

Шток 4, перемещающий чашку 3, соединен с сервоприводом.

Таким образом, в разгрузочной камере при закрытом клапане устанавливается давление, равное давлению в полости ксицевых уплотнений турбины. При этом прогечки пара через поршневые кольца 6 из разгрузочной «амеры направляются в полость концевых уплотнений турбины. Так как это давление низкое, чашка 3 клапана практ11чески разгружена от паровых сил. Паровое усилие, действующее на чашку клапана в этот момент, может быть легко преодолено усилием сервопривода.

В этом положении пружины 10 и 12 поджаты и удерживаются в таком состоянии через рычаг 9 и шток 4 сервоприводом.

При перемещении штока 4 вместе с чашкой

3 клапана в сторону открытия клапана рычаг

9 освобо>кдает сначала пружину 10, а затем пружину 12, под воздействием которой открывается разгрузочный клапан 7.

Прп этом зазор а уменьшается. Величина зазора а должна быть выбрана такой, чтобы к моменту полного открытия разгрузочного клапана 7 зазор а еще не был равен нулю.

При дальнейшем перемещении штока 4 зазор а выбирается полностью, разгрузочная камера разобщается с системой концевых уплотнений турбины, а разгрузка чашки 3 клапана от паровых усилий acyl, ecòâëÿåòñÿ через разгрузочный клапан 7.

50 при движении штока 4 с 1ашкой 3 в стОрО ну открытия до момента, когда зазор а станет равным пулю, изменению расхода пара через регулирующий клапан ие происходит, так как в начале профильной части чашки 3 имеется цилиндрический участок.

При перемещении штока 4 в сторону закрытия клапана процесс происходит в обратном порядке.

В конце хода шток, упираясь буртом в рычаг 9, поворачивает его вокруг опоры 11 и, сжимая пружину 12, закрывает разгрузочный клапан 7. После того, как полностью закростся разгрузочный клапан, рычаг, упираясь правым своим концом, при дальнейшем перемещении штока 4 поворачивается и перемещает подпружиненную опару 11, сжимая пружину 10.

При этом усилие сжатой пружины 10 дол>кно превышать усилие сжатой пружины 12.

Величина усилия, развиваемого сервоприводом, определяется перепадом давлений пара на клапан, выбранной для данного клапана степенью разгрузки и усилием, необходимым для сжатия пружин сервопривода, так как жесткое соединение чашки с приводным штоком уменьшает опасность возникновения пульсаций, степень разгрузки может быть практически полной. Это уменьшает требуемые перестановочные усилия, сокращает размеры сервопривода, позволяет уменьшить количество клапанов в данной установке.

Формула изобретения

Клапан для регулирования расхода пара в паротурбинной установке, содержащий корпус с седлом и чашку с разгрузочной камерой, подсоединенной к полости за седлом через разгрузочный клапан, установленный вне разгрузочной камеры и кинематически связанный с приводным штоком, отличающийся тем, что, с целью уменьшения требуемых перестановочных усилий, чашка клапана жестко закреплена на приводном штоке, а разгрузочная камера дополнительно соединена с полостью пониженного давления, например с полостью концевых уплотнений турбины, через канал, образованный корпусом и углублением на приводном штоке.

/(ю улла ь эя

Составитель А. Калашников

Редактор Н. Ваничева

Техред Н. Аук

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1106/13 Изд. № 418 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, РК-35, Раушская наб., д. 4/5