Гидравлический привод клапанатурбомашины

Гидравлический привод клапанатурбомашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

QllNCAHNE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.10.79 (21) 2829091/24-06

85З Л

Союз Советскик

Садиалистических

Республик (51) М. Кл.

F 01Р 17/26

F 15В 9/06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описания 07.08.81 (53) УДК 621.165-522 (088.8) " лв, Г. Г. Молчанов, В. П. Силанчев, В. В. Лыско и Д.. ЛевинВсесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. 3. Дзержинского и Ордена Ленина институт пр1облем управления АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД КЛАПАНА

ТУРБОМАШ ИН Ы

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве средства управления запорно-регулирующими органами турбомашины.

Известны гидравлические приводы кла- 5 панов турбомашины, содержащие сервомотор с узлом обратной связи и поршнем и струйный усилитель, подключенный к линии питания, к управляющему узлу и к сервомотору (1). Струйный усилитель пере- 10 дает управляющее воздействие на поршень сервомотора, перемещенный регулирующий орган турбомашины. Такие приводы имеют, как правило, низкий коэффициент полезного действия и ограниченную выходную мощ- Ig ность.

Известен также гидравлический привод клапана турбомашины, содержащий сервомотор с узлом обратной связи и поршнем, нагруженным пружиной, и струйный усилитель, подключенный к линии питания, к управляющему узлу и к прямому тангенциальному каналу вихревого элемента, радиальный канал которого соединен с полостью под поршнем сервомотора (2). Ука- 25 занный гидравлический привод является ближайшим к данному по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного привода следует считать пониженную экономичность и надежность.

Цель изобретения — повышение экономичности и надежности привода.

Для этого вихревой элемент дополнительно снабжен обратным тангенциальным каналом, который также подключен к полости под поршнем сервомотора. Для обеспечения возможности регулирования скорости закрытия клапана вихревой элемент дополнительно снабжен настроечным тангенциальным каналом, включенным параллельно обратному тангенциальному каналу.

На чертеже показана схема гидравлического привода клапана турбомашины.

Привод содержит сервомотор 1 с узлом

2 обратной связи, подключенным к линии 3 питания через постоянный дроссель 4, и поршнем 5, нагруженным пружиной 6 и соединенным с клапаном 7.

Полость 8 под поршнем 5 соединена линией связи 9 с радиальным каналом 10 вихревого элемента 11, обратный тангенциальный канал 12 и настроечный тангенциальный канал 13 которого также подключены к полости 8. Выходной канал 14 вихревого элемента 11 соединен со сливом, а прямой тангенциальный канал 15 — с приемным каналом 16 струйного усилителя 17.

853121

Сопло 18 питания струйного усилителя 17 подключено к линии 3 питания, а сопло 19 управления связано с усилителем 20 упр вляющего узла 21.

Гидравлический привод работает следующим образом. При равенстве импульсного сигнала от управляющего узла 21 и сигнала от узла 2 обратной связи по положению поршня 5 сервомотора 1 давление на выходе усилителя 20 имеет определенную величину. Это давление организует струю управления, вытекающую из сопла 19 управления струйного усилителя 17, которая отклоняет на некоторый угол струю питания, вытекающую из сопла 18 питания этого усилителя. В результате отклонения струи питания от своей оси в приемном канале 16 струйного усилителя 17 устанавливается определенное давление. Под действием этого давления через прямой тангенциальный канал 15 вихревого элемента 11 протекает расход жидкости, создающий вращательное движение потока в камере элемента.

Вследствие действия центробежных сил на периферии камеры создается давление, которое через радиальный канал 10 и линию связи 9 воздействует на поршень 5 сервомотора, удерживая его в заданном положении. При этом управляющий поток жидкости сливается из камеры через выходной канал 14.

При увеличении, например, импульсного сигнала, подаваемого от управляющего узла 21, выходное давление усилителя 20 падает до нуля, управляющая струя струйного усилителя 17 исчезает и струя питания полностью попадает в приемный канал 16 струйного усилителя 17, создавая тем самым максимальный сигнал управления в прямом тангенциальном канале 15 вихревого элемента 11. Вращение жидкости вследствие увеличившегося расхода управления возрастает, в результате чего давление на периферии камеры, а следовательно, и под поршнем 5 сервомотора 1 также возрастает. Поршень 5 под действием разности усилий, действующих на него со стороны давления жидкости и пружины 6, начинает подниматься, и часть расхода управления вихревого элемента поступает по линии связи 9 в полость 8 под поршнем сервомотора. Одновременно увеличивается давление обратной связи вследствие увеличения сопротивления узла 2 обратной связи при движении поршня 5 вверх.

Движение поршня 5 будет продолжаться до тех пор, пока не выравняются сигнал обратной связи и импульсный сигнал.

При уменьшении импульсного сигнала до нуля выходное давление усилителя 20 возрастает до максимума, в результате чего струя питания струйного усилителя 17 отклонится настолько, что в приемное сопло она не попадает. Вследствие этого прекратится расход управления в прямом танген3

25 зо

6О

65 циальном канале 15 вихревого элемента 11, давление на периферии и в полости 8 сервомотора упадет до нуля и поршень 5 под действием пружины пойдет вниз. Вытесняемая из полости сервомотора жидкость будет проходить через радиальный канал 10 и выходной канал 14 вихревого элемента 11 на слив.

Поскольку сопротивление вихревого элемента 11 по тракту радиальный канал 10— выходной канал 14 очень мало, то закрытие клапана 7 паровой турбины происходит быстро. Подъем же поршня 5 сервомотора и открытие клапана осуществляются расходом управления, поступающим в вихревой элемент 11 через прямой тангенциальный канал 15. При этом расход управления может быть выбран таким, чтобы обеспечить заданное время подъема поршня сервомотор а.

При необходимости изменения времени перестановки поршня 5 сервомотора в каналы 12 и 13, связывающие полость 8 сервомотора с периферийной областью вихревого элеменга, могут быть включены либо постоянные дроссели, либо переменные дроссели, с помощью которых возможен подбор необходимого времени закрытия или открытия клапана турбомашины. Так как через струйный усилитель 17 проходит только расход управления вихревого элемента 11, то его габариты и пропускаемый расход определяются необходимым временем подъема поршня сервомотора, т. е. пропускаемый им расход в 4 — 5 раз меньше расхода, протекающего через вихревой элемент в момент движения поршня сервомотора вниз, т. е. в момент закрытия клапана. В рабочем режиме расход, протекающий через струйный усилитель 17 и вих,ревой элемент 11, определяется диодностью вихревого элемента и в 4 — 5 раз меньше расхода через вихревой элемент при закрытии клапана. Этим обеспечивается экономичность данного привода.

Наличие свойств диода у вихревого элемента 11 между струйным усилителем 17 и полостью 8 сервомотора 1 снимает влияние нагрузки сервомотора на характеристики струйного усилителя 17, что значительно улучшает качество процесса управления и надежность привода.

Формула изобретения

1. Гидравлический привод клапана турбомашины, содержащий сервомотор с узлом обратной связи и поршнем, нагруженным пружиной, и струйный усилитель, подключенный к линии питания, к управляющему узлу и к прямому тангенциальному каналу вихревого элемента, радиальный капал которого соединен с полостью под поршнем сервомотора, отличающийся тем, что, с целью повышения экономично853121

Составитель А. Калашников

Техред А. Камышникова

Корректоры: P. Беркович и Н. Федорова

Редактор А. Багирова

Заказ 1802/12 Изд. л1в 494 Тираж 553 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 сти и надежности привода, вихревой элемент дополнительно снабжен обратным тангенциальным каналом, который также подключен к полости под поршнем сервомотора.

2. Привод по п. 1, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования скорости закрытия клапана, вихревой элемент дополнительно снабжен настроечным та и ген циальным каналом, включенным параллельно обратному тангенциальному каналу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 499406, кл. F 01D 17/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 665107, кл. F 01D 17/20, 1975.