Система регулирования питательных турбонасосов Советский патент 1984 года по МПК F22D5/32 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации питательных турбонасосов, паровых котлов и парогенераторов.

По основному авт.св. № 1043418 известна система регулирования питательных турбонасосов, параллельно подсоединенных к общей питательной магистрали парогенератора, снабженной регулирующим органом регулятора питания, содержащая статические регуляторы перепада давления каждого турбонасоса, подключенные своими первыми входами к питательной магист рали за регулирующим органом регулятора питания, и корректор нагрузки турбонасосов, выполненный в виде, измерителя разности давлений дара перед соплами турбонасосов, подклю-ченного к выходному элементу, при этом вьгходной элемент корректора нагрузки выполнен в виде струйного элемента с заслонкой, связанной с измерителем и размещенной между нанорными и приемными соплами, причем напорные сопла подключены к питательной магистрали до регулирующего органа регулятора питания, а каждое из приемных сопел подключено ко второму входу соответствующего регулятора перепада П .

Недостатком этой системы является пониженная надежность при использовании ее для регулирования турбонасосов высокого давления (более 100 атм) вследствие возникновения больших напряжений в материале игл и опор сильфонов и суммирующего рычага. Смятие игл и опор приводит к ухудшению характеристик регулятора а зачастую, и к выходу его из строя.

Цель изобретения - повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что система регулирования питательньпс турбонасосов дополнительно содержит повторитель перепада давления, выполненный в виде двух подпружиненных силофонов, жестко связанных между собой и с заслонкой струйного усилителя, и включенный в линии связи напорных сопел корректора и первых входов регуляторов перепада давления с питательной магистралью до и за регулирующим органом регулятора питания соответственно.

На чертеже схематически пр.едставлева лоедлагаекая схема регулировани

Питательные турбонасосы 1 и 2 параллельно подсоединены к общей питательной магистрали 3 парогенератора 4, в которой установлен регулирующий орган 5 регулятора питания. Статические регуляторы 6 и 7 перепада давления каждого турбонасоса имеют сильфонные измерительные устройства ( сильфоны 8 - I1 ) и водяные усилители 12 и 13 струйного типа, каждый из которых содержит расположенную между напорными и приемными соплами отражательную заслонку 14 (l5), закрепленную на суммирующем рычаге 16 (l7). Усилители 12 и 13 управляют работой сервомоторов 18 и 19 перемещающих паровые клапаны 20 и 2 турбонасосов. На рычаг 16 (l7) воздействует устройство обратной связи, состоящее из лекала 22 (23) и пружины 24 (25). Настройка необходимого перепада осуществляется изменением величины поджатия пружины 26 (27J. Свежий пар к регуляторам перепада подводится по трубопроводам 28 и 29. По трубопроводам 30 и 31 пар поступает к турбонасосам.

Корректор 32 нагрузки выполнен в виде измерителя 33 разности давлений пара перед соплами турбонасосов с мембраной 34, пружиной 35 и рычаго 36 и выходного элемента 37 в виде водяного струйного усилителя (аналогичного примененному в регуляторах перепада), на рычаге 38 которого, жестко связанного с рычагом 36 и имеющего неподвижную ось вращения, закреплена отражательная заслонка

39.Усилител ь имеет напорные сопла

40,подвод воды к которым осуществле по трубопроводу 41„ Приемные сопла

42 и 43 усилителя связаны трубопроводами 44 и 45 со вторым входом регуляторов 6 и 7 (с сильфонами 8 и 10). Слив воды из усилителя осуществлен по трубопроводу 46„ К измерителю 33 корректора подведены импульсные лини 47 и 48 для измерения давления пара перед соплами турбонасосов.

Промежуточный измерительный элемент 49 содержит измеритель перепада давления, состоящий из сильфоно 50 и 51, жестко связанных между собо штоком 52, пружины 53 и планки 54, прикрепленной к штоку, и выходной элемент в виде: струйного усилителя, состоящий из напорных сопел 55 и 56, приемных сопел 37 и 58 и отражательной заслонки 59. Сопло 57 связано трубопроводами 41 с напорными соплам корректора нагрузки, сопло 58 связан трубопроводами 60 и 61 с первым входом регуляторов перепада. Трубопроводами 62 и 63 промежуточ ный измерительный элемент подключен к, питательной. магистрали 3 до . и после регулирующего органа 5. Работа системы происходит следзгоощим образом. На регулирующем органе 5 регулятора питания автоматически поддерживается перепад давления с помощью регуляторов.6 и 7 перепада, изменяющих подачу пара к турбонасосам при отклонении перепада от заданного значения. Промежуточный измерительный элемент измеряет перепад давления на регулирующем органе 5.и повторяет его в виде разности между давлением. на выходе сопел 57 и 58. Таким образом, разность между давлением в трубопроводе 62 и давлением в трубопроводе 63 равна разности между давлением в трубопроводе 41 и давлением в трубопроводе 60. Давление в трубопроводах 41 и 60 значительно (на порядок и более,зависит от уровня давления рабочей воды) меньше давления в трубопровода 62 и 63. В результате на первый вход (сильфоны 9 и 1}} регуляторов 6 и 7 перепада подается «сигнал по трубопро водам 60 и 61, а на второй вход (сильфоны 8 и 10) - по трубопроводу 41, через элемент 37 корректора 32 нагрузки, и далее по трубопроводам. 44 и 45. В случае равенства нагрузок турбонасосов рычаг 38 и заслонка 39 загшмают среднее положение.На второй вход регуляторов 6 и 7 подается одинаковое давление, отличающееся от давления на выходе из сопла 57 н величину сопротивления усилителя 37 Предположим, что перепад на регулирующем органе 5.отклонился от заданного значения - увеличился. Подвижная часть промежуточного из- . мерительного элемента, преодолевая усилие пружины 53 и жесткость сильфонов 50 и 51, занимает новое положение, при котором давление на выходе сопла 57 увеличится, а на выходе сопла 58 уменьшится. След вательно, к регуляторам 6 и 7 перепада подается перепад, .увеличенный пропорционально перепаду на регулир ющем органе 5. Рычаги 16 и 17 регуляторов 6 и 7 перепада повернутся против часовой стрелки, при этом поршни сервомоторов 18 и 19 будут двигаться вниз, уменьшая количество пара, подводимого к турбонасосам, тем самым восстанавливая заданный перепад на регулирующем органе 5. При понижении перепада на регулирующем органе 5 понижается перепад, подводимый к регуляторам 6 и 7 перепада, количество пара, подаваемого к турбонасосам, будет увеличиваться, что приведет к восстановлению перепада давления на регулирующем органе 5 . Корректор 32 нагрузки измеряет давление пара перед соплами турбонасосов , сравнивает эти давления между собой и при имеющейся разности , между ними вырабатывает сигналв виде изменения импульсного давления, подводимого ко второму входу регувызывая переляторов перепада, строику регуляторов, аналогичную по результату перестройки путем воздействия на пружины 26 или 24 (27 или 25;и, таким образом, выравнивая нагрузки трубонасосов. Если,-например, давление пара перед соплами турбонасоса 1 больше, чем давление пара перед соплами турбонасоса 2, мембрана 34 корректора прогибается вниз, рычаги 36 и 38 поворачиваются против часовой стрелки и заслонка 39 сдвигается вправо. В результате увеличивается давление, подводимое к сильфону 8, и уменьшается давление, подводимое к сильфону 10. Рычаг 16 регулятора 6 перепада поворачивается против часовой стрелки и сервомотор 18 получает команду на закрытие клапана 20. Рычаг 17 поворачивается по часовой стрелке и сервомотор 19 получит команду на открытие клапана 21. Нагрузка турбонасоса I уменьшается, а турбонасоса 2 - увеличивается. Разность нагрузок приближается к нулю. Если более нагружен турбонасос 2, мембрана 34 корректора прогибается вверх, рычаги 36 и 38 поворачиваются по часовой стрелке и заслон1 а 39 сдвинется влево. Нагрузка турбонасоса 2 уменьшается, а турбонасоса 1 - увеличивается, нагрузок также приближается к нулю. Данное техническое решение обеспечивает повьшгение надежности вследствие переводааппаратуры, содержащей суммирующие рычаги, на работу при низком давлении.

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ТУРБОНАСОСОВ по авт.св. № 1043418, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, система дополнительно содержит .повторитель перепада давления, выполненный в виде двух подпружиненных сильфонов, жестко связанных между собой и с заслонкой струйного усилителя, и включенный в линии связи напорных сопел корректора и первых входов регуляторов перепада давления с питательной магистралью до и за регулирующим органом регулятора питания соответственно.

ллГ Ъхги - ,Ш VV/V «- (PaSotiQp. Вода , L Работая Soffa 21 J ziLJis