Привод клапана отбора пара турбины Советский патент 1989 года по МПК F01D17/20 

14761

линией 42 гидравлической защиты турбины непосредственно. Напорный трубопровод 40 подключен через дроссельную шайбу 44 к гидроприводу толкателей 37 тарелей 24 и 25 и соединен с линией 42 через обратный клапан 43 с дросселем 47. Гидропривод подключен j

59

через калиброванное сопротивление 48 к сливному трубопроводу 13. Такое выполнение обеспечивает дополнительную блокировку на открытие отбора при малых расходах пара через турбину, когда давление в отборе меньше требуемого потребителю пара. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования и защиты теплофикационных труб. Цель изобретения - повышение надежности клапана путем обеспечения его закрытия при подаче сигнала по линии гидравлической защиты турбины. Камера 55 под нижним торцом золотника 53 золотникового переключателя 52 соединена с линией 42 гидравлической защиты турбины непосредственно. Напорный трубопровод 40 подключен через дроссельную шайбу 44 к гидроприводу толкателей 37 тарелей 24,25 и соединен с линией 42 через обратный клапан 43 с дросселем 47. Гидропривод подключен через калиброванное сопротивление 48 к сливному трубопроводу 13. Такое выполнение обеспечивает дополнительную блокировку на открытие отбора при малых расходах пара через турбину, когда давление в отборе меньше требуемого потребителю пара. 1 ил.

I

Изобретение относится к теплоэнергетике, является усовершенствованием изобретения по авт.св. № 1379466, и может быть использовано в системах регулирования и защиты теплофикацией ных турбин.

Цель изобретения - повышение надежности путем организации закрытия клапана отбора при подаче сигнала по линии гидравлической защиты турбины,

На чертеже представлена схема привода клапана.

Привод клапана 1 отбора пара содержит вспомогательный сервомотор 2с подпружиненным пружиной 3 поршнем 4 и штоком 5, кинематически посредством траверс 6 и тяг 7 соединенный с клапаном 1. Полость 8 под поршнем 4 подключена трубопроводом 9 через окно 10 и окно 11 гидравлического переклюю чателя 12 к сливному трубопроводу 13;

Шток 5 и золотник 14 переключателя 12 через рычаг 15 соединены с роликом 16, взаимодействующим с профиль ным кулачком 17, установленным на выходном валу 18 электропривода 19. Электропривод 19 через электропере ключатель 20 и цепь 21 управления подключен к регулятору 22, вход котог рого подключен к датчику давления в отборе турбины (на чертеже не показан) .

Клапан 23 защиты включает в себя выключающую тарель 24 и отсекающую тарель 25 с оппозитно расположенными седлами 26 и 27. Клапан 23 через упор 28 нагружен пружиной 29,

Упор 28 посредством рычага 30 соединен с электромагнитом 31, Камера 32, в которой расположена отсекающая тарель 25, трубопроводом 33 соединена с окном 34 переключателя 12, подключаемым при смещении золотнцка 14

вниз из среднего положения к напорному трубопроводу 35.

В буксе 36, расположенной в нижне части беззолотникового клапана 23 защиты, установлен толкатель 37 тарелей 24 и 25 с гидроприводом в виде дифференциального поршня 38, своим нижним торцом взаимодействующий с пружиной 39.

Напорный трубопровод 40, соединенный с напорным коллектором 41 и с линией 42 гидравлической защиты турбины, подключен через обратный клаг пан 43, дроссельную шайбу 44 и окно 45 к камере 46 над поршнем 38. Параллельно обратному клапану 43 включен дроссель 47, который коне-- труктивно может быть выполнен в виде отверстия в затворе (не показан) обратного клапана 43,

Камера 46 над поршнем 38 соединен через калиброванное сопротивление 48 со сливным трубопроводом, куда подключена и сливная камера 49.с Камера 46 над поршнем 38 трубопроводом 50 связана с камерой 51 выключающего дополнительного золотникового переключателя 52, золотник 53 которого взаимодействует с главным сервомотором 54.

Камера 55 под нижним торцом золотника 53 трубопроводом 56 соединена через напорный коллектор 41 и напорный трубопровод с линией 42 гидравлической защиты турбины. Окно 57 переключателя 52 соединено со сливны трубопроводом 58 и перекрывается пояском 59 золотника 53. Золотник 53 шарнирно связан с рычагом 60, опирающимся на коромысло 61 и взаимодействующим с пружиной 62,

На штоке главного сервомотора 54 установлен подвижный клиновой упор

63, взаимодействующий с коромыслом 61 . При таком расположении подвижного клинового упора 63 обеспечивается воздействие на золотник 53 при мини- мальном запаздывании.

Работа привода клапана отбора пара происходит следующим образом.

При относительно медленных регулирующих воздействиях от регулятора 22 вал 18 электропривода 19 поворачивает кулачок 17, в результате чего перемещается ролик 16 и рычаг 15 поворачивается в первый момент относительно оси шарнира, соединяющего его со штоком 5 сервомотора, перемещая золотник 14, например, вниз. При этом открывается подвод рабочей жидкости из трубопровода 35 чеоез окно 34, зазор между отсекающей тарелью 25 и ее седлом 27 в полость 8 под поршнем 4 сервомотора, и поршень 4 перемещается вверх, открывая клапан 1.

При подаче противоположного по знаку воздействия от регулятора 22 к электроприводу 19 последний перемещает тягу и связанный с ней эолот- ник 14 вверх, соединяя полость 8 под поршнем 4 через трубопровод 9, окно 10 и окна 11 со сливным трубопроводом 13.

При необходимости быстрого закрытия клапана 1 подается управляющее воздействие на электромагнит 31. Перемещение якоря электромагнита и связанного с ним рычага 30 приводит к перемещению упора 28 и освобождению тарели 24 от усилия пружины 29. При этом воздействием усилий от давления рабочей жидкости в полости 8 под поршнем 4 на выключающую тарель 24 последняя перемещается, открывая слив рабочей жидкости из полости 8 под поршнем 4. В результате под дей- ствием усилия пружины 3 поршень 4, шток 5, траверса 6 перемещаются вниз, закрывая клапан 1. Одновременно связанный с поршнем шток 5 перемещает рычаг 15 и золотник 14 вниз, при этом открывается окно 34, сообшая напорный трубопровод 35 с камерой 32. Давление в этой камере удерживает отт- секающую тарель 25 на седле 27, перекрывая ПОДВОД ЖИДКОСТИ В ПОЛОСТЬ 8

под поршень 4 сервомотора, а выключающую тарель 24 - в верхнем положении, сообщая полость 8 под поршнем со сливом.

После закрытия клапана 1 давление в полости 8 под поршнем 4 становится равным давлению слива, однако это не приводит к перемещению вниз таре- лей 24 и 25, удерживаемых в верхнем положении давлением в камере 32, что предотвращает самопроизвольное открытие клапана 1.

Для открытия клапана 1 необходимо вначале воздействием на цепь управлния электропривода 19 перевести его в положение, соответствующее перекрытию окна 34 и открытию окна 11 золотником 14. При этом тарели 24 и 25 перемешаются в нижнее положение, перекрывая седло 26 выключающей тарелью 24 и открывая седло 27 отсекающей тарелью 25.

Золотник 53 обеспечивает быстрое закрытие клапана 1 отбора в следующи случаях:

1)при перемещении поршня главного сервомотора 54 до заданного положения;

2)при падении давления рабочей жидкости в линии защиты.

При перемещении поршня главного сервомотра 54 вниз в напрвлении закрытия клиновой упор 63 воздействует на коромысло 61, которое поворачивается вокруг оси и через рычаг 60 воздействует на золотник 53, перемещая его на нижний упор. При этом камера 46 через сливное окно 57 и трубопровод 50 соединяется со сливным трубопроводом .58. При этом дроссель ная шайба 44, дроссель 47 и закрытый обратный клапан 43 предотвращают существенное снижение давления рабочей жидкости в линии 42 гидравлической защиты и срабатывание зашиты турбины Падение давления в камере 46 приводит к перемещению толкателя 37 под действием пружины 39. Последний переме -.. щает тарели 24 и 25 на верхний упор и поршень 4 сервомотора быстро перемещается на закрытие .До тех пор, пока поршень главного сервомотора 54 не переместится вверх выше заданного положения и через клиновой упор 63, коромысло 61 и рычаг 60 не освободит прижатый к нижнему упору золотник 53 открытие клапана 1 отбора будет невозможно, Этим обеспечивается дополнительная блокировка на открытие отбора при малых расходах пара через турбину, когда давление в отборе меньше требуемого потребителю пара.

51

При перемещении поршня главного сервомотора 54 вверх коромысло 61 под действием пружины 62 освобождает рычаг 60 и золотник 53 под действием усилия давления в напорном коллектор ре 41, связанном с линией 42 гидравлической защиты турбины, действующе- го на его нижний торец, перемещается вверх. При этом давление жидкости в камере 46 возрастает и толкатель 37 перемешается на нижний упор,

При падении давления рабочей жидкости в линии 42 гидравлической защиты одновременно падает давление в коллекторе 41, трубопроводах 50 и 56 и камере 55 дополнительного золотникового переключателя 52.

Падение давления в камере 55 под нижним торцом золотника 53 приводит к его.перемещению вниз под действием усилия пружины 62. При этом открывается окно 57, что приводит к быстро- му перемещению толкателя 37 вверх и, следовательно, к закрытию клапана 1.

В случае отказа в срабатывании до полнительного золотникового переключателя 52 при падении давления жидкости в камере 55, под его нижним торцом, срабатывание толкателя 37 и, соответственно, клапана 1 обеспечива- ется благодаря снижению давления жидкости в камере 46„ обусловленному падением давления жидкости в линии 42 гидравлической защиты, В этом случае обратный клапан 43 перемещается, сообщая с линией 42 участок трубопро вода между обратным клапаном 43 и дроссельной шайбой 44. Время движения толкателя 37 в зтом случае несколько увеличено по сравнению с безотказной раббтой переключателя 53 и определяется проходным сечением дроссельной шайбы 44 (существенно большим сечения дросселя 47), которое подбирается таким образом, чтобы (учитывая относительно малый ход толкателя) обес лечить необходимое(0,04-0,05 с) время

5

g Q

5

5

596

его движения на закрытие. Уменьшение времени срабатывания обеспечивается благодаря дополнительному постоянному сливу жидкости через калиброванное сопротивление 48 гидропривода толка- f еля,

Для последующего открытия клапана 1., независимо от причин, вызвавших его закрытие, необходимо воздействием на цепь управления электропривода 19 перевести его в положение, соответствующее перекрытию окна 34 и открытию окна 11 золотника 14( при этом, если есть давление в линии защиты, тарели 24 я 25 перемещаются в нижнее положение, тем самым защитное устройство оказывается во взведенном состоянии, после чего воздействием на цепь управления электропривода 19 можно открьпь клаг.лн

Такая система вчведечг.н исключает возможность кччания клапана 1 отбора при пульсациях главного сервомотора 54 вблизи заданного положения .

Формула изобретения

Привод клапана отбора пара турби - ны по авт. св. № 1379466, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения закрытия клапана отбора при подаче сигнала по линии гидравлической зашиты турбины, в него введены параллельно соединенные обратный клапан и дроссель, камера под нижним торцом золотника дополнительного золотниког вого переключателя соединена с линией гидравлической защиты турбины непосредственно, а напорный трубопровод, подключенный через дроссельную шайбу к гидроприводу толкателя таре- лей, соединен с той же линией через обратный клапан с дросселем, причем гидропривод толкателя дополнительно подключен через калиброванное сопротивление к сливному трубопроводу.