Система защиты турбины от недопустимого повышения частоты вращения ротора Советский патент 1987 года по МПК F01D21/02 

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для защиты турбин от разгона.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже представлена предлагаемая система турбины вместе с элементами системы регулирования.

Система содержит главный насос 1, импульсный насос 2, связанный с ротором турбины, регулятор 3 скорости с механизмом 4 управления, сервомоторы 5 регулирующих органов турбины, сервомоторы 6 стопорных клапанов турбины, струйное гидравлическое реле 7 с профильной стенкой 8, полуограничивающей камеру 9 смеи;ения гидравлического реле, питающим 10, управляющим 11 и нриемны.м 12 соплами, промежуточный золотник 3 с дифференциальным поршнем 14, импульсной камерой 15, управляющими дроссельными окнами 16 и 17, дроссельными окнами 18 положительной обратной связи, гидран лическим упором 9, окнами,20 для обеспечения вращения зо. ют- ника 13, дроссель 21, кинематически соединенный с механизмом 4 управления, дроссель 22 настройки аварийного уровня повышения частоты вращения ротора турбины. Напорная линия 23 главного насоса 1 подсоединена к питающему соплу 10 идрав.1ичес- кого реле 7, камере под поршнем 14 золотника 13 и дросселю 21. Напорная линия 24 импульсного насоса 2 подсоединена к управляющему соплу 11 гидравлического реле 7 через дроссель 22. Приемное сопло 12 гидравлического реле 7 соединено.линией 25 с импульсной камерой 15 золотника 13 и линией 26 с дросселем 21 и дроссельными окнами 18 положительной обратной связи. Управляющие дроссельные окна 16 соединены линией 27 с регулятором 3 скорости, управляющие дроссельные окна 17 соединены линией 28 с сервомоторами 6 стопорных клапанов турбины. Сливные линии 29- 31 служат для отвода рабочей жидкости.

Система работает следующи.м образо.м.

До пуска турбины механизм 4 управления находится в крайнем положении и дроссель 21 открыт. Приемное сонло 12 струйного гидравлического реле 7 заперто струей питающего сопла 10, так как давление импульсного насоса 2, а значит и давление в управляющем сопле 11 гилфавлического реле 7 отсутствуют.

Давление в импульсной камере 5 золотника 13 велико, и золотник 13 находится на нижнем гидравлическом упоре 19. Слив через дроссельные окна 8 положительной обратной связи отсутствует, а при перемещении механизма 4 управления в сторону открьь тия сервомоторов 5 и 6 и закрытия дросселя 21 золотник 13 остается на нижнем

13

1321842

0

5

0

5

гидравлическом упоре 19. С повышением частоты вращения напорное давление импульсного насоса 2 увеличивается, также увеличивается давление в управляющем сопле 11 гидравлического реле 7. При номинальной частоте вращения давление в управляющем сопле 11 гидравлического реле 7 таково, что не может отклонить струю питающего сопла 10 от профильной стенки 8 камеры 9 смещения, и приемное сопло 12 гидравлического реле 7 заперто. Дросселем 22 заранее устанавливается значение давления в управляющем сопле 11, нри котором происходит отклонение струи питающего сопла 10 от фофильной стенки 8 камеры 9 смешения и открытие нриемного сопла 12 на уровне предельного значения частоты вращения ротора турбины. При открытии приемного сопла 12 гидравлического реле 7 давление в импульсной камере 15 золотника 13 падает, vi золотник 13 астатически выходит на верхний упор, открывая окна 16-18. Открытие окон 16 и 17 приводит соответственно к закрытию сервомоторов 5 регулирующих органов турбины и сервомоторов 6 CTonoptibix клапанов турбины.

В результате закрытия сервО Юторов 5 и 6 происходит падение частоты вращения вала турбины, падение давления в управляющем сопле 11 гидравлического реле 7. Струя питающего сопла 10 возвращается к гфофиль- ной стенке 8 камеры 9 смешения и запирает приемное сонло 12. Однако золотник 13 остается на верхнем упоре, оставляя закрытыми сервомоторы 5 и 6, за счет слива из импульсной камеры 15 через окна 18 положительной обратной связи. Посадка золотника 13 на нижний гидравлический упор и г открытие се рвом ото роге 5 и 6 возможны только при перемещении механизма 4 управления в крайнее положение и открытии дросселя 21, кинематически связанного с механизмом 4 управления.

0Формула изобретения

..Систе.ма защиты турбины от недопустимого повышения частоты вращения ротора, содержащая импульсный насос, подключенный к блоку защиты, связанному с сервомоторами клапанов турбины, напорные и сливные линии и дроссель настройки уровня срабатывания, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, блок защиты выполнен в виде струйного реле с питающим, приемным и управляющим соплами и с ка.мерой смешения, имеющей профильную стенку, на которой размещен выход управляющего соила, и нромежуточного золотника с дифференциальным поршнем, импульсной камерой, управляющими окнами и окнами 5 положительной обратной связи, причем питающее сопло соединено с нанорной линией, управляющее сопло - с выходом импульсного насоса, приемное сопло с импульсной

0

5

0

1321842 34

камерой золотника, которая соединена также2. Система по п. 1, отличающаяся тем,

с окнами положительной обратной связи, ачто дроссель настройки включен между выхоуправляющие окна золотника связаны с сер-дом импульсного насоса и управляющим сопвомоторами клапанов турбины.лом.

Изобретение относится к теплоэнергетике, и позволяет повысить надежность. Система содержит импульсный насос 2, регулятор 3 скорости, сервомоторы 5 регулирую- ших органов турбины, сервомоторы 6 стопорных клапанов, струйное гидравлическое реле 7 с профильной стенкой 8, питаюш,им, управ- ляюшим и приемным соплами 10-12, промежуточный золотник 13, дроссель 22 настройки аварийного уровня повышения частоты врашения ротора турбины. При номинальной частоте враш,ения давление в сопле 11 таково, что не может отклонить струю сопла 10 от стенки 8, и сопло 12 заперто. Дросселем 22 заранее устанавливается значение давления в сопле 11, при котором происходит это отклонение и открытие сопла 12 на уровне предельного значения частоты вращения ротора турбины. При этом давление в импульсной камере 15 золотника 13 падает, и золЪтник астатически выходит на верхний упор, открывая окна 16-18. Открытие окон 16 и 17 приводит соответственно к закрытию сервомоторов 5 и 6. Частота враш,ения ротора падает, и сопло 12 запирается. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. S (Л со ьо оо 4 tsD