Система регулирования питательных турбонасосов Советский патент 1986 года по МПК F22D5/32 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при автоматизации питательных турбонасосов паровых котлов и парогенераторов и является усовершенствованием системы по авт. св. № 1124161,

На чертеже представлена система регулирования питательных турбонасосов.

Система регулирования турбонасосов 1 и 2, параллельно подсоединенных к общей питательной магистрали 3 парогенератора 4, содержит регулирующий орган 5 регулятора питания, статические регуляторы 6 и 7 перепада давления каждого турбонасоса, корректор 8 нагрузки, повторитель 9 перепада давления, стабилизатор 10 перепада давления на напорных соплах повторителя 9,трубопроводы 11-24.

Статические регуляторы 6 и 7 перепада давления турбонасосов включают сильфон- ные измерительные устройства (сильфоны 25-28) и водяные усилители 29 и 30 струйного типа, содержащие расположенные между напорными и приемными соплами отражательные заслонки 31 и 32, закрепленные соответственно на суммирующих рычагах 33 и 34, сервомоторы 35 и 36, паровые клапаны 37 и 38 турбонасосов 1 и 2, устройства обратной связи, состоящие соответственно из лекал 39 и 40 и пружин 41 и 42, пружин 43 и 44.

Корректор 8 нагрузки выполнен в виде измерителя 45 разности давлений пара перед соплами турбонасосов 1 и 2 с мембраной 46, пружиной 47 и рычагом 48 и водяного струйного усилителя 49, на рычаге 50 которого, жестко связанном с рычагом 48 и имеющим неподвижную ось вращения, закреплена отражательная заслонка 51, и имеющего напорные сопла 52, подвод воды к которым осуществлен по трубопроводу 15, и приемные сопла 53 и 54, связанные трубопроводами 16 и 17 с вторым входом регуляторов 6 и 7 (с сильфонами 25 и 26).

Повторитель 9 перепада давления содержит измеритель, состоящий из сильфо- нов 55 и 56, жестко связанных между собой штоком 57, пружины 58 и планку 59, прикрепленную к штоку 57, струйный усилитель, состоящий из напорных сопел 60 и 61, приемных сопел 62 и 63 и отражательной заслонки 64.

Стабилизатор 10 перепада давления на напорных соплах повторителя содржит измеритель с сильфонами 65 и 66, подключенный к струйному усилителю с заслонкой 67, закрепленной на рычаге 68 и размещенной между напорным 69 и приемным 70 соплами пружину 71, а также трубопроводы 72-74.

Система работает следующим образом.

На регулирующем органе 5 регулятора питания парогенератора 4 автоматически поддерживается перепад давления с пощью регуляторов 6 и 7 перепада давления, изменяющих подачу пара к турбонасосам 1 и 2 при отклонении перепада от заданного значения.

г Повторитель 9 перепада давления измеряет перепад давлений на регулирующем органе 5 и повторяет его в виде разности между давлением на выходе приемных сопел 62 и 63. Таким образом, разность между давлениями в трубопроводах 23 и 24 равна раз0 ности между давлениями в трубопроводах 15 и 21.

Давление в трубопроводах 15 и 21 значительно (на порядок и более) меньше давления в трубопроводах 23 и 24. В результа5 те на первый вход (сильфоны 26 и 28) регуляторов перепада 6 и 7 давления подается сигнал но трубопроводам 21 и 22, а на второй вход (сильфоны 25 и 10) - по трубопроводу 15, через струйный усилитель 49 корректора 8 нагрузки и далее по трубо0 проводам 16 и 17. При равенстве нагрузок турбонасосов I и 2 рычаг 50 и заслонка 51 занимают среднее положение. На второй вход регуляторов 6 и 7 подается одинаковое давление, отличающееся от давления на вы5 ходе из сопла 62 на величину сопротивления струйного усилителя 49.

Предположим, что перепад на регулирующем органе 5 отклонился от заданного значения - увеличился. Подвижная часть повторителя перепада, преодолевая усилие пру0 жины 58 и жесткость сильфонов 55 и 56, занимает новое положение, при котором давление на выходе сопла 62 увеличивается, а на выходе сопла 63 уменьшается. Следовательно, к регуляторам перепада 6 и 7 подается перепад, увеличенный пропорциональ но перепаду на регулирующем органе 5. Рычаги 33 и 34 регуляторов перепада 6 и 7 поворачиваются против часовой стрелки, при этом поршни сервомоторов 35 и 36 двигаются вниз, уменьшая количество пара, под0 водимого к турбонасосам, тем самым восстанавливая заданный перепад на регулирующем органе 5.

При понижении перепада на регулирующем органе 5 понижается перепад, подводимый к регуляторам перепада 6 и 7. Ко5 личество пара, подаваемого к турбонасосам I и 2, увеличивается, что приводит к восстановлению перепада давления на регулирующем органе 5.

Корректор 8 нагрузки измеряет давление

Q пара перед соплами турбонасосов 1 и 2, сравнивает эти давления и при имеющейся разности между ними вырабатывает сигнал в виде изменения импульсного давления, подводимого ко второму входу регуляторов перепада, вызывая перестройку регуляторов,

5 аналогичную по результату перестройке путем воздействия на пружины 43 или 41 (44 или 42), и, таким образом, выравнивая нагрузки турбонасосов 1 и 2. Если, например, давление пара перед соплами турбонасоса 1 больше, чем давление пара перед соплами турбонасоса 2, мембрана 46 корректора 8 прогибается вниз, рычаги 48 и 50 поворачиваются против часовой стрелки и заслонка 51 сдвигается вправо. В результате увеличивается давление, подводимое к сильфону 25 и уменьшается давление, подводимое к сильфону 27. Рычаг 33 регулятора 6 перепада поворачивается против чаСтабилизатор 10 перепада давления на напорных соплах повторителя измеряет с помощью сильфонов 66 (первый вход) и 65 (второй вход) разность давлений на подводе к напорным соплам 60 и 61 и сливе из усилителей корректора 8 нагрузки и повторителя и поддерживает эту разность на постоянном уровне, заданном настройкой пружины 71.

При увеличении разности давлений рысовой стрелки, и сервомотор 35 получает Ю чаг 68 поворачивается против часовой стрелкоманду на закрытие клапана 37. Рычаг 34 поворачивается по часовой стрелке и сервомотор 36 получает команду на открытие клапана 38. Нагрузка турбонасоса 1 уменьшаки и заслонка 67 прикрывает подвод воды к приемному соплу 70.

При уменьшении этой разности рычаг 68 поворачивается по часовой стрелке и коется, а турбонасоса 2 - увеличивается. , личество воды, подводимой к приемному сопРазность нагрузок приближается к нулю.

Если более нагружен турбонасос 2, мембрана 46 корректора прогибается вверх, рычаги 48 и 50 поворачиваются по часовой стрелке и заслонка 52 сдвигается влево. Налу 70, увеличивается. Таким образом, перепад давления на напорных соплах 60 и 61 повторителя постоянный. Естественно, этот перепад несколько ниже той величины, которая была до введения стабилизатора 10

грузка турбонасоса 2 уменьшается, а тур- 20 так как часть давления рабочей воды сраба- бонасоса 1 -увеличивается. Разность нагру- тывается на тракте: напорное сопло 69 - зок также приближается к нулю.заслонка 67 - приемное сопло 70.

Стабилизатор 10 перепада давления на напорных соплах повторителя измеряет с помощью сильфонов 66 (первый вход) и 65 (второй вход) разность давлений на подводе к напорным соплам 60 и 61 и сливе из усилителей корректора 8 нагрузки и повторителя и поддерживает эту разность на постоянном уровне, заданном настройкой пружины 71.

При увеличении разности давлений рычаг 68 поворачивается против часовой стрелчаг 68 поворачивается против часовой стрелки и заслонка 67 прикрывает подвод воды к приемному соплу 70.

При уменьшении этой разности рычаг 68 поворачивается по часовой стрелке и колу 70, увеличивается. Таким образом, перепад давления на напорных соплах 60 и 61 повторителя постоянный. Естественно, этот перепад несколько ниже той величины, которая была до введения стабилизатора 10