Комбинированный стопорно-регулирующий орган для турбин Советский патент 1990 года по МПК F01D17/14 

Изобретение относится к.турбострое- ию и может быть использовано при проектировании или реконструкции систем ларораспределения паровых турбин.

Целью изобретения является повьш1е- (ше надежности работы комбинированного стопорно-регулирующего органа. i На чертеже представлен комбиниро- }ванный стопорно-регулирующий орган,

Продольный разрез.

1 Стопорно-регулирующий орган содержит корпус 1 с подводящим каналом А и отв.одярщми каналом Б и каналом В. Стопорный клапан 2 с отсечным клапаном рабочей среды, идущей на собствен ные нужды, выполненньм в виде втулки 3, с разгрузочным клапаном 4 и разгрузочной камерой Г соединен внешним штоком 5 с приводом системы управления (не показан). Стопорньй клапан 2 расположен внутри регулирующего клапана 6, который расположен концентрично снаружи стопорного клапана 2 и выполнен в виде двух колец - кольца 7 и кольца 8, установленных одно над другим. Регулирующий клапан 6 соединен внутренним штоком 9 с приводом системы управления. Кольцо 7 и кольцо 8 соединены между собой крепежом 10 со штоком 9, регулирующий клапан 6 соединен при помощи составной поперечной балки 11, перемещающейся по вертикали в пазу стопорного клапана 2. Высота паза, не соединенного с разгрузочной камерой Г, обеспечивает возможность закрытия стопорного клапана 2 при любом положении регулирующего гатапана Ь Втулка 3 имеет отсекаю1п;ие кромку 12

5

0

5

40

45

50

55

и кромку 13. Стопорно-регулируюпщй орган содержит также ограничительную втулку 14, слу ;ащую упором втулки 3 при открытом стопорном клапане 2

Комбинированный стопорно-регулирующий орган работает следующим образом.

Дпя открытия стопорного клапана 2 с помощью привода, действующего от системы управления, отзфывается разгрузочный клапан 4. Давление в разгрузочной камере Г уменьшается и приближается к давлению за стопорным клапаном 2, отличаясь от него на величину потери давления, необходимой для обеспечения расхода пара через разгрузочный клапан 4 и каналы Е, поступающего в разгрузочную камеру Г только через зазор б. Это приводит к существенному уменьшению усилия на открытие стопорного клапана 2. При открытии стопорного клапана 2 отсекающая кромка 12 втулки 3 открывает подвод пара на собственные нужды через канал В, а после открытия стопорного , клапана 2 отсекакацая кромка 12 втулки 3 упирается в торец ограничительной втулки 14 и перекрывает подвод пара в разгрузочную камеру Г через зазор б. ,

Так как давление в разгрузочной камере Г в связи с отсутствием через нее расхода пара выравнивается с давлением за стопорным клапаном 2, а диаметр Dp разгрузочной камеры Г выполнен близким к диаметру П стопорного клапана 2, то усилие, действующее на него, становится малым

при всех режимах эксплуатации. Та к как высота разгрузочной камеры Г h должна обеспечивать возможность открытия только стопорного клапана 2,то ее принимают равной нци незначительно большей его хода , но не более 1,3 Hg , что исключает запаздывание изменения давления в разгрузочной камере Г по сравнению с давлением за стопорным клапаном 2 и тем самым существенно уменьшает пульсацию усилий на нем при быстродействующих динамических процессах.

Усилие на перемещение регулирующего клапана 6, выполненного без разгрузочной камеры и разгрузочного клапана, определяется разностью давлений до клапана 6 и за ним. При этом усилие, возникающее от разности давлений до и за клапаном, воздействует только на площадь кольца 7, огра1шченного наружным диаметром клапана Вц и внутренним диаметром D, что обеспечивает

ЛИЯ, действующе на стопорный киа- пан 2. Наличие ограничительной втулки 14 позволяет уменьшить влияние боковых усилий от потока среды на регулирующий клапан 6 и уменьшить потери давления на стопорном клапане 2 и регулирующем клапане 5 при их полном открытии.

10

Ф

15

20

ормула изобретения 1. Комбинированный стопорно-регу- лирующий орган для турбин, содержащий корпус с подводящим и отводящими кана лами, регулирующий и расположенный внутри него стопорный клапаны, соединенные каждый своим штоком с приводом системы управления, разгрузочную камеру, каналы, соединяюкще разгрузочную камеру с полостью за клапанами, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, стопорный клапан соединен с приводом внешним штоком, а регулирующий - внутренним

существенное уменьшение усилий, деист-25 штоком.

вующих на регулирующий клапан 6.2. Стопорно-регулирующий орган по

Благодаря смещенному расположению каналов Е от оси стопорно-регулирующе- го органа и отсутствию расхода через

30

разгрузочную камеру Г выравнивается осесимметрично давление под стопорным клапаном 2, исключаются срывные явления потока, возникающие из-за наличия отверстия по оси клапана и слияния потоков с различными скоростями, уменьшаются потери давления на стопорном клапане 2. Благодаря осесиммет- ричному выравниванию давлений через каналы Е уменьшаются поперечные уси35

п. 1, отличающийся тем, что каналы, соединяющие разгрузочную камеру с полостью за клапанами, выполнены с осями, параллельно смещенными от оси клапана.

3.Стопорно-регулируюрщй орган по п. 1, отличающийся тем, что высота разгрузочной камеры равна 1,0-1,3 хода стопорного клапана.

4.Стопорно-регулирующий орган по п. 1, отличающийся тем, что стопорньш клапан снабжен втулкой имеющей отсекающие кромки.

ЛИЯ, действующе на стопорный киа- пан 2. Наличие ограничительной втулки 14 позволяет уменьшить влияние боковых усилий от потока среды на регулирующий клапан 6 и уменьшить потери давления на стопорном клапане 2 и регулирующем клапане 5 при их полном открытии.

Ф

ормула изобретения 1. Комбинированный стопорно-регу- лирующий орган для турбин, содержащий корпус с подводящим и отводящими каналами, регулирующий и расположенный внутри него стопорный клапаны, соединенные каждый своим штоком с приводом системы управления, разгрузочную камеру, каналы, соединяюкще разгрузочную камеру с полостью за клапанами, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности, стопорный клапан соединен с приводом внешним штоком, а регулирующий - внутренним

2. Стопорно-регулирующий орган по

0

5

п. 1, отличающийся тем, что каналы, соединяющие разгрузочную камеру с полостью за клапанами, выполнены с осями, параллельно смещенными от оси клапана.

3.Стопорно-регулируюрщй орган по п. 1, отличающийся тем, что высота разгрузочной камеры равна 1,0-1,3 хода стопорного клапана.

4.Стопорно-регулирующий орган по п. 1, отличающийся тем, что стопорньш клапан снабжен втулкой, имеющей отсекающие кромки.

Изобретение относится к турбостроению. Цель изобретения - повышение надежности работы стопорно-регулирующего органа. В стопорно-регулирующем органе стопорный клапан 2 расположен внутри регулирующего клапана 6 и соединен с приводом внешним штоком 5. Регулирующий клапан 6 расположен снаружи стопорного клапана 2 и соединен с приводом внутренним штоком 9. При открытии стопорного клапана 2 приводом от системы управления давление в разгрузочной камере "Г" в связи с отсутствием через нее расхода выравнивается с давлением за стопорным клапаном 2. Высота разгрузочной камеры "Г" принята равной или незначительно больше хода стопорного клапана 2, что исключает запаздывание изменения давления в разгрузочной камере Г по сравнению с давлением за стопорным клапаном 2 и тем самым уменьшает пульсацию усилий на стопорном клапане 2. Усилие на перемещение регулирующего клапана 6 действует только на площадь колец 7, 8, ограниченных наружным диаметром клапана D_H и внутренним диаметром D_K, что обеспечивает существенное уменьшение усилий, действующих на регулирующий клапан 6. Благодаря смещенному расположению каналов Е от оси стопорно-регулирующего органа выравнивается осесимметрично давление под стопорным клапаном 2 и уменьшаются потери давления на стопорном клапане 2, а также поперечные усилия, действующие на него. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.