Клапан паровой турбины

Клапан паровой турбины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЖИТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик (ii>881355 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 250280 (21) 2886256/24-06 (53)hh, Kg< 3 с присоединением заявки М

F 01 0 17/14

F 16 К 1/42

Государственный комитет

СССР во делам изобретений н открытий (23) Приоритет (ЗЗ) ЬДК 1.1 (088.8) Опубликовано 151131 Бюллетень No42

Дата опубликования описания 151181 (72) A8TOpbl изобретения

М.С.Бусиок, В.В.Степин, В.С.Зинченко и А.М.Старков

1

Харьковский ордена Ленина.и,ордена Трудового„.1 расного Знамени, турбинный завод им. С.М.Кирова (71) Заявитель (54) КЛАПАН ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к турбо ;строению и может быть использовано в парораспределительных и парозапор ных органах паровых турбин.

Известен регулирующий клапан с цилиндрической наружной посадочной поверхностью и с упорным буртом, на который сверху начеканивается часть металла корпуса клапана (1 ).

Недостатком такого клапана является ограниченная надежность крепления седла в корпусе клапана.

Известен также клапан паровой турбины, содержащий корпус, на опорной поверхности которого установлено,седло с кольцевой полостью на упорном бурте (2 ).

Наличие радиальной кольцевой полости (канавки ) и осевых канавок на посадочной поверхности седла не устраняет полностью условий смятия посадочных поверхностей при нестационарных тепловых режимах, а удержание седла от осевого смещения за счет начеканенного металла корпуса и остаточного натяга на части его посадочных поверхностей оказывается ненадежным по отношению к динамическому воздействию парового потока на седло. Высокая трудоемкость технологических операций при установке седла или при его извлечении заключается в необходимости использования специального термического оборудования, что особенно сложно для корпусов клапанов, приваренных или отлитых заодно с цилиндром турбины.

Цель изобретения — повышение надежности и снижение трудоемкости изготовления.

Указанная цель достигается тем, что кольцевая полость выполнена со стороны опорной поверхности и сооб15 щена с источником пара, давление в котором ниже атмосферного.

С целью повышения экономичности на упорном бурте выполны кольцевые пояски, прилегающие к опорной поверхнос20 ти корпуса.

На чертеже показан клапан, продольный разрез.

Клапан состоит из корпуса 1, в котором установлено седло 2 с буртом

25 3, на нижнем торце которого проточена кольцевая полость 4, соединенная сверлениями 5 и трубой 6 с источником пара, например паровой емкостью турбоустановки (на чертеже не показа30 но), давление в которой ниже атмос881355 ферного. Между кольцевой полостью 4 и поверхностями с диаметрами D (наружный диаметр бурта 3) и 0 (посадочный диаметр седла 2) имеются коль-. цевые пояски 7 и 8 с шириной 54 и

S>, которые прилегают к опорной по:верхности 9 корпуса 1. На поверхности с диаметром D . имеется фаска 10, на которую небольшими участками, в нескольких местах по окружности, начеканен металл корпуса 1. Посадка седла 2 в корпусе. 1 по поверхности с диаметром О выполнена без натяга по подвижной посадке, исключающей воз никновение термических напряжений в седле при нестационарных тепловых режимах. Ширина S< и S поясков 7 15 и 8 выбрана из условия, чтобы,удельные давления, возникающие на опорных поверхностях по мере подъема давления пара в клапане, были в 3-4 раза выше, чем величина давления, проходя- щ щего через клапан пара. Соотношение между радиальными размерами седла удовлетворяет условию О - О yО -Оу х г. а где. 03 — диаметр отверстия в седле

2 для прохода пара ° 25

Клапан работает следующим образом.

Пар поступает в корпус 1 и отводится через седло 2 с внутренним диаметром D далее в турбину.

При поступлении пара в клапан и в турбину возникает перепад давлений, действующий на площадь, ограниченную поверхностями сдиаметрами 01и К,. Усилие, создаваемое этим перепадом, прижимает седло 2 поверхностями 7 и 8 к опорной поверхности 9 корпуса,обеспечивая надежную фиксацию седла 2 в осевом направлении и высокие удельные давления в местах контакта,исключающие возможность перетечек пара в полость 4, что повышает экономич- 40 ность, поскольку площадь gg(0 -От ), на которую действует перепад давлений, больше площади l

2 парового потока, исключается возможность смещения седла в осевом направлении под воздействием этого потока, в связи с этим начеканенный на седле 2 слой металла корпуса 1 не испытывает напряжений от паровых усилий и термических деформаций седла 2, а назначение этого слоя становится вспомогательным.Так как седло 2 установлено в расточке корпуса 1 по поверхности с диаметром О по подвижной посадке, упрощается технология сборки клапана и уменьшается объем работ в случае необходимости извлечения седла для какого-либо ремонта.

Использование в клапане парового прижатия седло дает воэможность исключить случаи повреждения седел и связанные с такими повреждениями остановы трубин, а также снижает трудоемкость изготовления и ремонта клапанов, Формула изобретения

1. Клапан паровой турбины, содержащий корпус, на опорной поверхнос ти которого установлено седло с кольцевой полостью на упорном бурте,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения трудоемкости изготовления, кольцевая полость выполнена со стороны опорной поверхности и сообщена с источником пара, давление в котором ниже атмосферного.

2. Клапан ло 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения экономичности, на упорном бурте выполнены кольцевые пояски, прилегающие к опорной поверхности корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тубянский Л.И. Паровые турбины высокого давления ЛМЗ. М.-Л., "Госэнергоиздат", 1956, с. 98.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 647453, кл. F 01 D 17/14, 1977 (прототип).

Составитель В.Гуторов

Редактор Т.Парфенова Техред A ° Бабинец Корректор М. Демчик

Заказ 9907/54 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул..Проектная, 4