Реле осевого сдвига Советский патент 1990 года по МПК F01D21/04 

Изобретение относится к машинам и двигателям необъемного вытеснения, например, паровых турбин, в частности к остановке турбин при нежелательном положении ротора относительно статора

Цель изобретения - повышения надежности работы реле осевого сдвига.

На фиг. 1 представлено реле осевого сдвига, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Основной частью реле является дифференциальный усилитель 1, снабженный качающейся трубкой 2 с соплом 3 на наружном конце и роликом 4 на внутреннем. Ось 5 качания трубки закреплена на крышке бив районе оси 5 качающаяся трубка 2 герметизирована поворотным сильфоном 7. Наружный конец качающейся трубки 2 соп- лом 3 подведен к торцу ротора (не показан) , а внутренний - пружиной 8 прижимается к профильному клину 9, жестко соединенному с дифференциальным поршнем 10, Таким образом, осевое по- ложение профильного клина 9 и-связанно го с ним дифференциального поршня 1 0 определяет зазор межцу соплом 3 реле и ротором турбины. Дифференциальный пор ыень 10 жестко соединен с золотником 11, который расположен во втулке 12 и, в случае необходимости, исполняет функции гидравлической защиты, На крышке 6 установлен стрелочный указатель 13 положения ротора, соединенный с дифференциальным поршнем 10. Дифференциальный поршень 10 выполнен ступенчатым и имеет две полости: малую полость 14 и большую полость 15, со- единенные между собой через дроссель- ную диафрагму 16

Реле осевого сдвига работает следующим образом.

Рабочая жидкость (масло) подается в полость 14 малого поршня и через дроссельную диафрагму 16 попадает в полость 15 большого поршня, площадь которого примерно в два раза больше, чем малого, а затем через качающуюся трубку 2 и зазор между соплом 3 и ротором сливается в картер подшипника (не показан). Таким образом, равновесное состояние дифференциального поршня 10 возможно только тогда, когда давление масла в полости 15 будет в два раза меньше, чем в полости 14, т,е при постоянном зазоре между соплом 3 и ротором.

При сдвиге ротора от сопла 3 (по указателю знак +) зазор между соплом 3 и ротором увеличивается, давление в полости 15 уменьшается и дифференциальный поршень 10 будет двигаться влево и через профильный клин 9 поворачивать сопло 3 к ротору, восстанавливая зазор и устанавливая нужное деление на стрелочном указателе 13 положения ротора. При сдвиге ротора к соплу 3 (по указателю знак -) зазор между соплом и ротором уменьшается, давление в полости 15 увеличивается и поршень 10 двигается вправо. При этом пружина 8 отворачивает сопло 3 от ротора, восстанавливай зазор и давление под поршнем, а последний, перемещаясь, устанавливает соответствующее давление на стрелочном указателе 13,

Соответствующим профилированием клина 9 можно получить любую требуемую зависимость хода дифференциального порыня 10, а значит, и связанного с ним золотника 11 защиты, от осевого сдвига ротора. Так, для гидравлической защиты при осевом сдвиге ротора на +0,7-0,8 мм необходимо иметь ход поршня +3-5 мм от среднего положения, а при дальнейшем сдвиге ротора до +1,0-1,2 мм соответствующий дополнительный ход поршня должен быть +8-10 мм, т.е. достаточный для того, чтобы связанный с ним золотник смог выполнить все необходимые гидравлические переключения,

В случае необходимости подачи электрического импульса на защиту турбомаыины дифференциальный поршень 10 предлагаемого реле осевого сдвига соединяется с якорем электромагнита, связанного с потенциометром, используемым как указатель положения ротора. На потенциометре или на дифференциальном поршне 10 могут быть расположены контакты или микровыключатьль обеспечивающие подачу сигнала на срабатывание защиты при недопустимых осевых сдвигах ротора. В таких реле профиль клина определяется требуемым ходом якоря электромагнита.

Установка предлагаемого реле осевого сдвига улучшает непосредственный и дистанционный контроль осевого положения трубомашины и повышает надежность срабатывания защиты при недопустимом осевом сдвиге ротора, как по

ходу пара, так и против хода пара, позволяет также учитывать значение действительного осевого разбега в упорном подшипнике турбомашины путем изменения положения клина на дифпорш- не и соответствующего смещения стрелки указателя. I

Формула изобретения

158 и

Реле осевого сдвига, содержащее кор- пус, сопло, о т л и ч аю ще е с я тем, что,

1846

10

с целью повышения надежности, реле снабжено дифференциальным усилителем с поршнем, жестко связанным с последним профильным клином и расположенной на выходе из усилителя качающейся трубкой, герметизированной в точке качания дополнительно установленным поворотным сильфоном, при этом наружный конец трубки выполнен в виде сопла, а внутренний конец трубки имеет ролик, контактирующий с профильным клином.

Изобретение относится к области машин и двигателей необъемного вытеснения, например, паровых турбин, в частности к остановке турбин при нежелательном положении ротора (Р) относительно статора. Цель изобретения - повышение надежности работы. Реле осевого сдвига содержит дифференциальный усилитель 1, снабженный качающейся трубкой (КТ) 2 с соплом (С) 3 на наружном конце и роликом 4 на внутреннем. Ось 5 качания КТ 2 закреплена на крышке 6 и герметизирована поворотным сильфоном 7. Внутренний конец КТ 2 пружиной 8 прижимается к профильному клину 9, жестко соединенному с дифференциальным поршнем (ДП) 10, который соединен с золотником 11, расположенным во втулке 12. На крышке 6 установлен стрелочный указатель (У) 13 положения Р. ДП 10 имеет две полости: малую полость 14 и большую полость (БП) 15, соединенные между собой через дроссельную диафрагму 16. При сдвиге Р от С 3 зазор между С 3 и Р увеличивается, давление в БП 15 уменьшается и ДП 10 будет двигаться влево и через профильный клин 9 поворачивать С 3 и Р, восстанавливая зазор и устанавливая нужное деление на У 13. При сдвиге Р к С 3 зазор между С 3 и Р уменшается, давление в БП 15 увеличивается и ДП 10 двигается вправо. При этом пружина 8 отворачивает С 3 от Р, восстанавливая зазор и давление под ДП, а последний, перемещаясь, устанавливает соответствующее деление на У 13. Установка предлогаемого реле повышает надежность срабатывания защиты при недопустимом осевом сдвиге Р, позволяет учитывать значение действительного осевого разбега в упорном подшипнике турбины. 2 ил.

А-А

Фиг. 2