Обратный клапан Советский патент 1985 года по МПК F01D17/10 F16K15/03 

Oi 4 4 4 4

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано на тепловых и атомных электростанциях для установки клапана на трубопроводах отбора пара из турбин в подогреватели.

Известен обратный клапан, установленный на трубопроводах отбора пара из турбин в подогреватели, содержащий корпус, седло, тарелку и привод для принудительного открытия и закрытия клапана 1.

Недостатком этого клапана является ненадежность перекрытия обратного потока пара при аварийных остановках турбин ввиду наличия внешней системы для закрытия клапана, а также дросселирования пара при проходе его через клапан, так как потоку пара приходится преодолевать вес подвижных частей, что особенно заметно на отборах низкого давления. Известен также обратный клапан, установленный на трубопроводе отбора пара в подогреватель, содержащий корпус с седлом, основную тарелку, соединенную через шток с поршнем парового сервомотора, имеющего штоковую и поршневую камеры, последняя из которых сообщена с входным патрубком клапана 2.

Недостатком такого клапана является наличие дополнительных элементов, имеющих связи с турбиной, что снижает КПД и надежность турбоагрегата.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности турбоагрегата, а также увеличение выходного сечения клапана.

Указанная цель достигается тем, что в обратном клапане, установленном на трубопроводе отбора пара в подогреватель, содержащем корпус с седлом основную тарелку, соединенную через шток с поршнем парового сервомотора, имеющего штоковую и. поршневую камеры, последняя из которых сообщена с входным патрубком клапана, штоковая камера над поршнем сервомотора соединена с зоной минимального давления парового пространства подогревателя.

При этом клапан снабжен дополнительными седлом для тарелки и камерой, соединенной с зоной минимального давления парового пространства подогревателя.

Клапан снабжен дополнительной тарелкой, размещенной над основной и имеющей меньщий диаметр, чем последняя, снабженная седлом для дополнительной тарелки.

На фиг. 1 представлен обратный клапан, общий вид; на фиг. 2 - принципиальная схе ма включения клапана.

Обратный клапан установлен на трубопроводе 1 отбора пара в подогреватель 2 и содержит корпус 3 с седлом 4 и основную тарелку 5, соединенную через шток 6, на котором размещена опора 7, с поршнем 8 парового сервомотора 9, имеющего щтоковую и поршневую камеры 10 и 11 соответственно и направляюшие 12. Камера 11

сообщена трубопроводом 13 с входным патрубком 14 клапана, а камера 10 сервомотора 9 соединена трубопроводом 15 с зоной 16 минимального давления парового пространства 17 подогревателя 2. Клапан снабжен дополнительными седлом 18 и камерой 19, соединенной трубопроводом 20 с зоной 16 минимального давления парового пространства 17 подогревателя 2. Над основной тарелкой 5 размешена дополнитель ная тарелка 21, имеющая меньший диаметр, чем основная тарелка 5, а последняя снабжена седлом 22 для дополнительной тарелки 21. Между трубопроводом 20 и входным патрубком 23 подключен дифференциальный манометр (дифманометр) 24. Клапан снабжен упором 25. Дополнительная камера 19 и упор 25 крепится к опоре 26, выполненной в виде крестовины.

Клапан работает следуюшим образом.

Пар из трубопровода 1 поступает в корпус 3 клапана под основную и дополнительную тарелки 5 и 21, под поршень 8 сервомотора 9, приподнимает тарелки 5 и 21 и шток 6 и идет двумя потоками: Основной поток проходит между основной тарелкой 5 и седлом 4 и на вход подогревателя 2. Другой поток незначительный и поступает только через зазоры между корпусом 3 и поршнем 8 сервомотора 9 по трубопроводу 15 в зону 16 минимального давления парового пространства 17 подогревателя 2 (выход подогревателя 2).

По мере увеличения расхода пара в подогреватель 2 гидравлическое сопротивление тракта: обратный клапан, трубопровод 1 отбора, подогреватель 2 - увеличивается, т. е. увеличивается перепад давления между входным патрубком 14 (входом) обратного клапана и выходом подогревателя 2. Этот перепад давления проявляется на 11оршне 8 сервомотора 9. Создаваемое при этом усилие поднимает основную и дополнительную тарелки 5 и 21 через шток 6. После подъема основной тарелки 5 до упора 25 дальше поднимается только дополнительная тарелка 21 со щтоком 6. По мере подъема дополнительной тарелки 21 и пропуска пара между ней и седлом 22 и уменьшения сопротивления клапана за счет увеличения живого сечения основная тарелка 5 опускается на опору 7. Далее дополнительная тарелка 21 садится на дополнительное седло 18, и дополнительная камера 19отсоединяется от выходного патрубка 23 клапана. Благодаря трубопроводу 20, соединяющему дополнительную камеру 19 с выходом подогревателя 2, давление в дополнительной камере 19 падает. Этот период давления измеряется дифманометром 24 и удерживает тарелки 5 и 21 в верхнем положении. Появление перепада давления на дифманометре 24 свидетельствует о полном открытии обратного клапана. При аварийном отключении турбины давление трубопровода 1 отбора падает, а давление в корпусе подогревателя 2 снижается с задержкой за счет большого объема подогревателя 2 и выпаривания находящегося там конденсата. На поршне 8 сервомотора 9 обратного клапана образуется обратный перепад давления, Создаваемым усилием тарелки 5 и 21 садятся на седла 4 и 22.

Таким образом, сопротивление предлагаемого обратного клапана определяется только его конфигурацией, поскольку тарелки клапана постоянно поддерживаются перепадом давления на поршне сервомотора и на дополнительной тарелке в.верхнем положении. В результате этого уменьшается дросселирование пара отбора и повышается подогрев конденсата, что увеличивает КПД турбоустановки. Принудительное закрытие обратного клапана без каких-либо переключений, при отсутствии .внешней системы обратным перепадом давления на поршне сервомотора обеспечивает высокую надежность его работы, а следовательно, и турбоагрегета.

1. ОБРАТНЫЙ КЛАПАН, установленный на трубопроводе отбора пара в подогреватель, содержащий корпус с седлом, основную тарелку, соединенную через шток с поршнем парового сервомотора, имеющего штоковую и поршневую камеры, последняя из которых сообщена с входным патрубком клапана, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности турбоагрегата, штоковая камера сервомотора соединена с зоной минимального давления парового пространства подогревателя. 2.Клапан по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительными седлом для тарелки и камерой, соединенной с зоной минимального давления парового пространства подогревателя3.Клапан по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения его выходного сечения, а @ он снабжен дополнительной тарелкой, разметенной над основной и имеющей мень(Л ший диаметр, чем последняя, снабженная седлом для дополнительной тарелки.

фиг. 2