Регулятор скорости турбины Советский патент 1987 года по МПК F01D17/26 

данную частоту вращения ротора на всем дианазоне нуска турбоагрегата пропорцио- натяжению нружины 15. При сбросе электрической нагрузки золотник 14 всплывает вверх независимо от положения нод1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования частоты вpaнJ,eния роторов паротурбинных установок.

; Цель изобретения - повышение надежности путем увеличения чувствительности золотника.

На фиг. 1 приведен регулятор скорости, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Регулятор содержит (фиг. 1) корпус 1 с каналами подвода 2 и отвода 3 рабочей среды, в котором установлена гильза 4. В нижней части корпуса 1 внутри гильзы 4 установлена неподвижная букса 5, выполненная с двумя противоположными шипами 6, смешенными относительно горизонтальной оси (фиг. 2). В верхней части этих шипов на определенной высоте выполнены квадратные ускорительньЕе окна 7. Сверху установлена подвижная букса 8 со смешенными относительно горизонтальной оси пазами, куда заходят шины неподвижной буксы. В подвижной буксе 8 выполнены регулирующие окна 9 (фиг. 2).

Таким образом, к регулирующим 9 и ускорительным 7 окнам подведена линия 10 первого усиления через каналы 2 подвода в корпусе 1 и прорези I1 в гильзе 4.

В теле подвижной буксы 8 выполнены сверления 12 и кольцевые дренажные камеры 13, образующие канал отвода протечек рабочей среды вдоль образующих буксы 8.

Внутри подвижной буксы 8 вращается полый дифференциальный золотник 14, подвешенный на пружине 15 через упорный подшипник 16, шаровую опору 17 и гайку 18. Для вращения золотника 14 используется рабочая среда, отдельно подведенная через сверление 19, кольцевые полости 20, каналы 21 в золотнике 14 к соплам 22.

Между подвижной буксой 8 и золотником 14 образована кольцевая камера 23, которая через каналь 24 и камеру 25 соединена с линией 26, к которой подводится жидкость от импульсного насоса (не показан). В нижней части щтока 27 установлена подвижная гайка 28 пружины 15, которая через нружину 15 связана с верхней гайвижных деталей усилителя, и отсечная кромка открывает окна 9 и 7. Давление в каналах 2 падает, что приводит к резкому закрытию регулирующих клапанов. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

кой 29 и через нее с дифференциальным золотником 14. В верхней части камеры 30 отвода рабочей среды в корпусе 1 предусмотрены смотровые окна 31 для визуального контроля вращения золотника 14.

Для определения положения золотника 14 и подвижной буксы 8 в верхней части усилителя имеются соответствующие указатели 32.

Для ограничения хода подвижной гай0 ки 28 предусмотрен нижний упор 33.

Регулятор работает следующим образом.

Чтобы управлять регулирующими клапанами турбины (не показаны), необходимо

, изменять давление в линии 10 первого усиления и тем самым в каналах 2. В усилителе это осуществляется изменением слива жидкости из регулирующих окон 9 в подвижной буксе 8, т. е. изменением проходного сечения в окнах 9 отсечной кромкой

0 золотника 14.

В первоначальный период пуска турбины осуществляется изменение давления за счет натяжения пружины 15 и смещения тем самым отсечной кромки золотника 14 относи5 тельно окон 9 в подвижной буксе 8. По мере набора частоты вращения ротора турбины и, соответственно, роста давления жидкости за импульсным насосом в линии 26 растет давление в камере 23, золотник 14 всплывает и приостанавливает дальнейщее при0 крытие окон 9. Дальнейщее повыщение частоты вращения осуществляется за счет все большего натяжения пружины 15 вращением штока 27 и перемещением подвижной гайки 28 вниз. Золотник 14, будучи в уравно- вещенном состоянии под действие.м усилий

от давления в камере 23 и от натяжения пружины 15, автоматически поддерживает заданную частоту вращения ротора на всем диапазоне пуска турбоагрегата пропорционально натяжению пружины 15. При достиQ жении частотой вращения ротора турбины нижнего предела неравномерности (примерно на 7% ниже номинальных) подвижная гайка 28 становится на свой нижний упор 33 и дальнейщее увеличение частоты вращения синхронизации и набор нагрузки

5 осуществляется дальнейши.м вращением

штока 27, но уже за счет вывинчивания штока 27 из нодвижной гайки 28 и подъема буксы 8 через упорный подшипник 16. Благодаря использованию постороннего источника питания жидкостью постоянного давления для вращения золотника 14 обеспечивается высокая чувствительность золотника на всем диапазоне его работы, вь сокая точность в период пуска и при нагружении турбины.

При работе на номинальной частоте вращения отсечная кромка дифференциального золотника 14 на.ходится несколько ниже ускорительного окна 7 и истечение рабочей жидкости через эти окна не происходит. В случае сброса электрической нагрузки и при существенном повышении частоты вра- щения сверх номинальной золотник 14 независимо от положения других подвижных деталей усилителя всплывает вверх, и отсечная кромка открывает как регулирующие окна 9 в подвижной буксе 8, так и ускорительные окна 7 в неподвижной буксе 5. Тем самым, благодаря резкому увеличению площади слива, падает давление в каналах 2, что приводит к резкому закрытию регулирующих клапанов и снижению уровня заброса частоты вращения ротора.

Пуск и управление осуществляется от механизма управления (не показан), который

А-А

0

5

0

представляет собой редуктор с электроприводом или ручной маховик, передающий вращение на шток 27.

Формула изобретения

1.Регулятор скорости турбины, содержащий корпус с подвижной и неподвижной буксами, в которых размешен золотник с соплами, каналы -подвода и отвода рабочей среды, выполненные в корпусе, регулирующие окна, выполненные в подвижной буксе, и ускорительные окна в неподвижной буксе и выполненную между нодвижной буксой и золотником кольцевую камеру, связанную с линией подвода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности нутем увеличения чувствительности золотника, в корпусе и в подвижной буксе выполнены кольцевые полости, соединенные с соплами и с каналом нодвода рабочей среды, в корпусе дополнительно установлена гильза с окнами, распо. юженными на одном уровне с регулируюпшми и ускорите, 1ьными окнами, а в подвижной буксе вьшо,лнен капал отвода протечек.

2.Регулятор по п. 1. отличающийс.ч тем, что подвижная и нснодвижная буксы соединены замком типа шин-паз.

Составитель А. Калашников

Редактор Г. ВолковаТе.хред И. ВересКорректор И. Эрдейн

Заказ 7167/26Тираж 482Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР IKJ долам изобретений и открытий

1 13035, .Москва, Ж - 35, Рауик кгш наб.. д. 4,5 Производственно-нолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4

фиг. 2

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования частоты вращения роторов паротурбинных установок. Целью изобретения является повыншние надежности путем увеличения чувствительности золотника. В канале 3 отвода рабочей среды регулятора установлена гильза 4 с подвижной 8 и неподвижной 5 буксами. соединенными между собой замком типа шип-паз. Внутри подвижной буксы 8 вращается полый дифференциальный золотник 14, подвешенный на пружине 15. Для вращения золотника используется рабочая среда, отдельно подведенная через сверление 19, кольцевые полости 20, каналы 21 в золотнике к соплам 22. Между подвижной буксой 8 и золотником 14 образована кольцевая камера 23, которая через каналы 24 и камеру 25 соединена с линией 26, к которой подводится жидкость от импульсного насоса. По мере набора частоты вращения ротора турбины растет давление в камере 23, золотник всплывает и приостанавливает дальнейшее прикрытие регулирующих окон 9 в подвижной буксе 8. Дальнейшее повышение частоты врашения осуществляется усилием натяжения пружины 15, вращением штока 27 и перемещением подвижной гайки 28 вниз. Золотник 14, будучи в уравновешенном состоянии, автоматически поддерживает за§ (Л г ГчЭ СХ) 05 СХ) СХ)