Устройство для гидродинамического регулирования паровых турбин Советский патент 1958 года по МПК F01D17/06 

Известные устройства для гидродинамического регулирования паровых турбин, содержащие регуляторы по ускорению, производящие механическое дифференцирование давления импульсного насоса и вызывающие появление в исполнительных органах системы импульса, пропорционального ускорению ротора, не получили распространения из-за сложности конструкции и недостаточного быстродействия регулирования.

Описываемое устройство для регулирования паровых турбин отличается от известных тем, что в нем применен помещенный в линии первого усиления регулятор по ускорению с подпружиненным поршнем, производящий гидравлическое дифференцирование давления рабочего насоса и вызывающий при изменении числа оборотов ротора появление в исполнительных органах устройства импульса, пропорционального ускорению ротора.

Такое выполнение устройства повышает быстродействие регулирования и упрощает конструкцию органов регулирования.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для гидродинамического регулирования паровых турбин.

На общем валу 1 турбины в корпусе 2 помещены импульсный центробежный масляный насос 5, служащий датчиком числа оборотов вала турбины, и рабочий насос 4, подающий совместно с инжекторами 5 масло из бака 6 в систему регулирования и систему смазки подшипников турбины и генератора.

В качестве органа, измеряющего и усиливающего импульсы, создаваемые импульсным насосом 3, применен подпружиненный поршень 7 регулятора 8 скорости, управляющий сливом масла из линии nepsjoro усил ения, образуемой отсечным золотником 9 совместно .с регулятором 8 скорости.

№ 118119- 2 -

Масло в линию первого усиления понадает из напорной линии рабочего масляного насоса 4 через зазор между диафрагмой на дифференциальном норшне 10 и конусом 11 самовыключения отсечного золотника 9, который вместе с сервомотором 12 образует линию второго усиления. Отсечной золотник 9 выполнен заодно с дифференциальным поршнем 10, который находится под воздействием двух давлений: давления в лннии первого усиления (сверху) и давления масла из напорной линии рабочего масляного насоса (снизу).

Линия первого усиления имеет два слива: через окна, перекрываемые поршнем 7 регзлятора 5 скорости, и через зазор между диафрагмой 13 и конусом 14 сервомотора 12.

В линию первого усиления включен регулятор 15 по ускорению, ;содержащий поршень 16, поддерживаемый пружиной 17. Поршень находится в равновесии под воздействием усилия от давления масла в линии первого усиления и усилия .

При падении нагрузки пг. турбину и при отключенном регуляторе 5 скорости и неработаюш,ем регуляторе 15 по ускорению число оборотов ротора возрастает, что приводит к увеличению давления, как импульсного, так и рабочего насосов, напор которых пропорционален квадрат числа оборотов, но это не приведет к изменению положения сервомотора 12, так как давление масла по обе стороны дифференциального поршня 7 регулятора 8 скорости изменится пропорционально отношению номинальных давлений.

Если включить в работу регулятор 15 но ускорению, то при увеличении числа оборотов ротора рост давления в линии первого усиления, определяемый увеличением давления рабочего насоса, приведен к перемещению поршня 16 регулятора 15 по ускорению. При своем движении этот поршень освобождает некоторый объем, заполняемый маслом из липни первого усиления, что приводит к нарушению пропорциональности повышения давлений по обе стороны отсечного золотиика 9 и вызывает появление импульса, смеш,аюн,его дифференциальный поршень 10 вверх, и движение поршия сервомотора 12 по стрелке 18 на закрытие клапапоз. Когда повышение числа оборотов вала турбииы прекраш;ается, импульс на отсечном золотнике 9 исчезает и поршень сервомотора 12 зозвращается в прежнее положение. Смендение отсечного золотника 9 в данном случае определяется ускорением ротора.

Включив в работу также и регулятор 8 скорости, отметим, что смеш,ение поршня последнего при повышении числа оборотов приведет к еш,е большему отставанию давления в линии первого усиления от давления рабочего насоса п отсечиой золотник 9 получит суммарный импульс по скорости и з1:корению ротора, что обеспечит максимальное быстродействие системы регулированияДля обеспечения вступления рег -лятора 15 по ускорению в работу только при повышении числа оборотов на маслопроводе, подводяш;ем к нему масло, установлен обратный клапан шарового типа ( не показан на чертеже).

Применение описанного регулятора 15 по ускорению возможно только при наличии одностороннего прУл инного сервомотора, не требующего дополнительного расхода масла во время движения в сторону закрытия регз-лирующих клапанов.

Предмет изобретения

Устройство для гидродинамического регулирования паровых турбин, содержащее рабочий и импульсный центробежные насосы, установленные на валу турбины, норшневой регулятор скорости и два усиления с гидравлическими прямыми и обратными связями, включающие отсечной золотник и односторонний подпружиненный сервомотор, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия регулирования и упрощения конструкции в линии первого зсиления применен регулятор по ускорению с подпрзжиненным поршнем, производящий гидравлическое дифференцирование давления рабочего насоса и вызывающий при изменении числа оборотов ротора появление в исполнительных органах с1 стемы импуль.са. пропорционального ускорению ротора.