Регулирующий клапан паровой турбины Советский патент 1983 года по МПК F01D17/10 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использован в системах парораспределения паровы турбин. Известны регулирующие клапаны паровых турбин, содержащие корпус клапана с установленным в нем седло чашку клапана и приводной шток, а внутри чашки помещена букса, прилег щая к цилиндрической части клапана и образующая кольцевую полость, сое диненную каналами с полостями чашки клапана и патрубка подвода Ll 3 Недостатком этого регулирующего клапана является то, что сама чашка клапана не защищена от воздействия на нее парового потока, поэтому неизбежен износ трущихся поверхностей и, несмотря на дополнительное усложение конструкции, не достигается повышение срока службы клапанов. Известен также регулирующий клапан паровой турбины, содержащий кор пус, в котором установлено седло с диффузорным каналом, камеры до и за седлом и чашку клапана с приводн штоком и полой удлинительной втулкой С 2j . Недостатком данного клапана является то, что удлиненная за счет втулки чашка на некоторых режимах неустойчива в паровом потоке, что приводит к износу уплотнительных пружинных колец и юбки чашки. Цель изобретения - устранение вл ния пульсаций рабочего потока на чашку клапана. Указанная цель достигается тем, что в регулирующем клапане паровой турбины, содержащем корпус, в котором устанбвлено седло с диффузорным каналом, камеры до и за седлом и чашку клапана с приводным штоком и полой удлинительной втулкой, втулка выполнена с тарелью со стороны чашки клапана, в последней со стороны седла выполнена расточка, в которой расположена тарель, при этом втулка жестко связана ребрами с седлом а ее полость сообщена с камерами за седлом и между расточкой чашки и тарелью. На фиг. 1 показан клапан при полном закрытии, продольный разрез;, на фиг., 2 - то полном открытии. В корпусе 1 клапана установлено седло 2, в котором ребрами 3 жестко крепится полая удлинительная втулка k, выполненная с тарелью 5- Тарель 5размещена в расточке 6 чашки 7 клапана со стороны седла 2. Полость (канал) 8 полой удлинительной втулки k сообщает камеру 9 между расточкой 6чашки 7 клапана и тарелью 5 с камерой 10 за седлом 2. Клапан имеет камеру 11 до седла 2 с диффузорным каналом 12, а между посадочными поверхностями 13 и 14 седла 2 и тарели 5 в открытом положении образуется кольцевой диффузор 15Регулирующий клапан работает следующим образом. При воздействии на чашку 7 клапана через передаточный механизм и приводной шток (не показаны) она начинает подниматься, образуя кольцевой диффузор 15. При этом пар из камеры 11 до седла 2 поступает в диффузорный канал седла 2 и далее в камеру 10 за седлом 2. На различных режимах работы в диффузорном 12 происходят отрывные явления, образуется ударная волна, распространяющаяся вверх и вниз. Воздействие потока воспринимается тарелью 5- В камере 10 за седлом за диффузорным каналом 12 поток успокоен, давление в нем меняется равномерно, без скачков, в соответствии с высотой подъема чашки 7 клапана. Таким образом, на расточку 6 чашки 7 клапана действует паровая среда успокоенного потока , а пульсирующие нагрузки от парового потока в кольцевом диффузоре 15 воспринимаются тарелью 5. Несмотря на то, что полая удлини-: . телькая втулка k с тарелью 5 и ребрами 3 несколько загромаждают моль- . цевой диффузор 15 и диффузорный канал 12, наличие их не ухудшает экономичность клапана. При частичном открытии клапана, когда он дросселирует пар, наличие . полой удлинительной втулки t и ребер 3 препятствует возникновению циркуляции, улучшает работу кольцевого диффузора 15 и диффузорного канала 12. При полном открытии клапана тарель 5 и полая удлинительная втулка позволяют наиболее рационально организовать поток, как бы вырезая центральную, наименее благополучную зону потока. Таким образом, организация в регулирующем клапане его проточной части на всем пути пара в виде кольцевого диффузора благоприятно влияет

на его работу. В клапане отсутствуют зоны перехода от кольцевогодиффузора к диффузорному каналу, что исключает возникновение отрывных явлений и влияние пульсаций рабочего потока на чашку клапана. Повышение надежности клапана достигается за счет прикрытия чашки клапана тврелью, защищающей его от воздействия потока, и рациональной организацией самого парового потока в диффузоре .

.г,1