Регулирующий клапан паровой турбины Советский патент 1985 года по МПК F01D17/10 F16K47/00 

00 ND

(Х Изобретение относится к энергет ке и может найти применение в сист мах парораспределения паровых турб Цель изобретения - повьшение на дежности регулирующего односедельн го разгруженного клапана путем жес кого ограничения подвижности чашки клапана относительно штока после его подъема на величину хода разгрузочного клапада. На фиг. 1 изображен клапан, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечдьй разрез; на фиг 3 размещение рычажного механизма в исходном положении; на фиг. 4 то же, при перемещении потока на ход разгрузочного клапана. Регулирующий клапан паровой турбины состоит из корпуса 1, в котором размещены чашка 2 с гайкой 3, крышка 4 и седло 5. Гайка 3 с чашко 2 подвижно соединены со штоком 6. Клапан 7 с накидной гайкой 8 устано лен на штоке 6 внутри чашки 2, а шток 6 в уплотнительной втулке 9 Чашка 2, гайка 3 и крышка 4.образуют основной клапан, а клапан 7 вмес с накидной гайкой 8,расположенные на бурте 10 штока б, - разгрузочный клапан, перекрьшающий отверстие 11 в чашке 2. На гайке 3 вьтолнены скользящие опоры 12 с осями 13, на которые установлены двуплечие поворотные рычаги 14, жестко связан ные с гайкой 3 и взаимодействующие со штоком 6 в положении полного зак рытия основного клапана. Одно плечо 15 рычага -14 взаимодействует со штоком б, в котором для размещения рычага 14 выполнена спедиальная проточка 16. Форма углового рычага 14 такова ,что в положении разгрузочного клапа на на упоре в гайку 3 он плечом 15 взаимодействует с проточкой 16 в штоке, а плечом 17 - с поверхностью 18 гайки 3. В гайке 3 и крышке 4 выполнены отверстия 19 и 20, сообщающие разгрузочную камеру 21 с пространством (камерой) .22 над разгрузочным клапаном (клапаном 7) Разгрузочная камера 21 образована между втулкой 23, жестко связанной с крьшкой 24 клапана, и последней. Во втулке 23 выполнены калиброванмое отверстие 25 и пазы 26, в кото. расположены шлицы 27 чашки 2 клапана. Внутреннее пространство 28 корпуса 1 клапана в положении полного закрытия основного и разгрузочного клапанов не сообщается с пространством 29 за седлом 5. . Точки 30 и 31 контакта каждого двуплечего поворотного рычага 14 со штоком б и гайкой 3 расположены по одну сторону от опоры 12 между последней и штоком 6. Регулирующий клапан работает следующим образом. При закрытом клапане (закрыты основной и разгрузочньй клапаны), усилие от механизма привода клапана (не показан) передается штоку б. Шток б буртом 10 упирается в клапан 7, который перекрывает отверстие 11 в чашке 2 и прижимает ее к седлу 5. При зтом происходит самоустановка основного (его чашки 2) и разгрузочного клапанов (клапана 7) по седлу 5 и по отверстию 11 соответственно. Каждьм поворотный рычаг 14 своим плечом .15 взаимодействует со штоком 6 и входит в проточку 16, а между плечом и конической поверхностью 18 гайки 3 существует зазор S . Пар, поступающий-в корпус 1, проникает через калиброванное отверстие 25 в разгрузочную камеру 21, а з;атем через отверстия 19 и 20 в пространство 22 над разгрузочным клапаном 7. При этом давления в разгрузочной камере 21 и пространствах 22 и 28 равны. Для подачи пара в турбину приводным механизмом перемещают на открытие разгрузочньй клапан 7, открывая отверстие 11 в чашке 2 основного, клапана. Ход штока б. равный L до упора бурта 10 вместе с накидной гайкой 8 в гайку 3. Давление пара в разгрузочной камере 21 и камере 22 уменьшится до заранее заданной величины, определяемой соотношением площадей калиброванного отверстия 25, площадью кольцевого зазора между втулкой 23 и чашкой 2 на подводе пара и площади, открываемой разгрузочным клапаном 7. При обеспечении этого условия чашка 2 основного клапана оказывается полностью или почти полностью разгруженной. В начале подъема клапана подвижные- детали рычажного механизма занимают исходное положение (фиг. 3). Подъем штока б сопровождается поворотом вокруг осей 13 рычагов 14, симметрично расположенных на опорах 12. 3 По мере подъема штока зазор S между плечом 17 каждого из рычагов 14 и коническими поверхностями -18 гайки 3 уменьшается. Рычаги 14 выполнены таким образом, что одновременно с установкой основного кл пана на упор накидной гайки 8 зазо 8 равен 0,1-0,2. Таким образом, дальнейший подъем штока 6 вместе с основным клапаном производится . после того, как чашка 2 с ввернутой в нее гайкой 3 оказьгоается жестко связанной со штоком 6, так как днище основного клапана, образуемое гайкой 3, располагается без возможности перемещения более чем на 0,1-0,2 мм между рычагами 14 и каждой гайкой 8 (фиг. 4). При подъ ме основного клапана чашка 2 клапа находится под воздействием паровог потока, стабильность которого нару шается различными отрьгоными давлениями на клапане, диффузоре и на входе в него. Возмущения потока, вызьгоающие пульсацию клапана, не приводят к смещению чашки 2 относительно штока 6, так как силы, воз.действующие на основной клапан, вос принимаются либо буртом 10 штока 6, либо рычагом 14, что- исключает смещения и удары чащки-2 в упор штока На двуплечем рычаге 14 от воздействия основного клапана возникает вращающий момент, равный возмущающе силе, умноженной на проекцию плеча 17, которьтй вследствие того, что .его точки 30 и 31 контакта со штоком 6 и поверхностью 18 гайки 3 расположены по одну сторону, уравно вешен моментом от реакции, действующей на плече 15. От проворачивания вокруг оси 13 рычаг 14 дополнитель44но предохраняется самоторможением подвижных деталей при возникновении усилия вдоль оси на чашке 2 основного клапана. Поскольку в любом промежуточном положении клапана 7 отверстие 11 в чашке 2 открыто и сообщает пространство 29 с разгрузоЧной камерой 21, основной клапан на всем его ходе остается разгруженным. От возможности вращения чашки 2 в потоке предохраняют шлицы 27, размещенные в пазах 26 втулки 23. Во всех промежуточных положениях основного клапана от момента страгивания с седла 5 до положения максимального открытия чашка 2 и шток 6 представляют собой единую конструкцию, аналогичную неразгруженным клапанам, исключающую возможность смещения чашки 2 относительно штока 6 в осевом направлении. В радиальном направлении в положении рычага 14 (фиг, 4) зазор между торцом плеча 15 и дном проточки 16 минимальный. При соответствующем подборе данного зазора можно ограничить до минимума возможные радиальные перемещения осно.вного клапана. Проточка 16 не ослабляет шток 6 клапана.. При закрытии основной клапан движется вниз до соприкосновения с седлом 5. Смещение штока 6 вниз на ход разгрузочного клапана при чашке 2 на седле 5. приводит к повороту рычага 14 вокруг оси 13 и появлению зазора между конической поверхностью 18 гайки 3 и плечом 17 рычага. Клапан 7 устанавливается на свое место в чашке 2 и проток пара из внутреннего пространства 28 в пространство 29, а затем в турбину прекращается.

РЕГУЛИРУЮЩИЙ КЛАПАН ПАРОВОЙ РУРБИНН, содержащий корпус с седлом. гайку с чашкой, подвижно соединенные со штоком, разгрузочный клапан на штоке внутри чашки и уплотнительную втулку, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежностИх путем ограничения подвижности чашки относительно штока после подъема его на величину хода разгрузочного клапана, он снабжен установленными на скользящих опорах, жестко связан-ными с гайкой двуплечими поворотными рычагами, взаимодействующими со штоком в положении полного закрытия клапана, а со штоком и поверхностью i гайки при перемещении штока на полный ход разгрузочного клапана, при (Я этом точки, контакта каждого рычага со штоком и гайкой расположены по с одну сторону от опоры между последней и штоком.

го

/A

cpuS.Z

Г5 3S