Привод стопорного клапана Советский патент 1991 года по МПК F01D21/18 

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в системах автоматического управления и защиты паровых турбин.

Цель изобретения - повышение надежности работы стопорного клапана паровой турбины.

На чертеже представлена схема конструкции привода стопорного клапана.

Привод стопорного клапана содержит корпус 1, в котором размещены валик 2 с шестерней 3, выполненной с внутренней „резьбой, управляющий золотник 4 и шпонку 5. В управляющем золотнике 4, имеющем шпоночный паз и резьбу, выполнены окно 6 и ограничительный бурт 7 с каналом 8. В корпусе 1 установлен клапан 9, снабженный буртом Ю, в котором выполнены окна 11, а также пояском 12. Клапан 9 выполнен совместно со штоком 13. В корпу- ice 1 установлен также поршень 14,

(снабженный каналом 15 и блокировочным каналом 16, а также пояском 17 и кромкой 18. Между клапаном 9 и поршт нем 14 установлена пружина 19. Поршень 14 и корпус образуют внутреннюю полость 20. Поршень 14 и клапан 9 закрыты крышкой 21, образующей наружную полость 22. Подводы управляющей среды во внутреннюю 20 и наружную 22 полости из линии 23 системы управления выполнены по линии 24 через диафрагму 25s канал 26 и паз 27, а также через диафрагму 23 и окно 29. Корпус 1 снабжен неподвижной втулкой

О)

сд

СО

00

щение клапана 9 и поршня 14. При вращении валика 2 в обратную сторону уп- .авлянлшш золотник 4 начинает перемещаться вниз. При совпадении верхней кромки окна 6 с кромкой 18 поршня 14 слив из внутренней полости 20 прекращается и давление в ней возрастает. Одновременно давление в наружной поружной полости 22, и клапан 9совместно с поршнем 14 перемещается вниз до тех пор, пока не прекращается вращеперекрывах подвод управляющей среды во внутоеннкш полость 20. Поршень 14 в этом случае находится на упоре 34, канал 15 полностью перекрыт, внутрен30, в которой выполнен канал 31, со общающнй полость 32 со сливом 33, Корпус 1 снабжен упором 34. Какал 15 выходит в кольцевую камеру 35, Привод работает следующим образом., ,

Управляющий золотник 4 при закрытом паровом стопорном клапане (не показан) находится в крайнем нижнем по- 10 лости 22 снижается, так как нижняя ложении. Поршень 14 упирается пояс- кромка окна 6 открывает слив из гаком 17 в поясок 12 клапана 9, Клапан 9 находится в нижнем положении. Блокировочный канал 16 перекрыт буртом ,10. Нижняя кромка окна 6 управляющего 15 ние валика 2,

1 золотника 4 находится на уровне ниж При положении полного.открытия ней кромки канала 15 поршня 14, и, парового клапана управляющий золот- таким образом, наружная полость 22 1Ш| 4 находится в крайнем верхнем по- через канал 15, окно 6 и канал 31 со- ложении, при этом канал 8 устанавли- общается со сливом 33. При подаче уп- 20 вается выше верхней кромки паза 27, равляющей среды из системы управления в линию 23 управляющая среда по линии 24 через диафрагму 25, канал 26, паз 27 и канал 8 поступает во внутреннюю полость 20. Под действием 25 няя полость 20 сообщается со сливом,- давления управляющей среды поршень а зазор между буртом 7 управляющего 14 плотно прижимается к клапану 9. зЪлотника 4 и кромкой 18 достигает Одновременно управляющая среда через максимальной величины. Тяхим образом, диафрагму 28 и окно 29 поступает Б давление управляющей среды в наружной наружную полость я далее дросселирует зО олостя 22 достигает номинального зна- ся через канал 15, не создавая давле- чения, л давление во внутренней полос- ния в наружной полости 22. Шпонка 5 не позволяет управляющему золотнику 4 проворачиваться относительно корпуса 1 и фиксирует совмещение канала 8с -,- пазом 27.

При перемещении управляющего золотника 4 вверх между буртом 7 и кромкой 18 поршня 14 образуется зазор. При дальнейшем подъеме управляющего до золотника 4 верхняя кромка окна 6, поднявшись над кромкой 189 сообщает внутреннюю полость 20 со сливом, в результате чего давление в полости 20 падает. Одновременно нижняя кромка окна 6, приближаясь к верхней кромке канала 15, прикрывает спив из наружной полости 22, при этом давление в полости 22 возрастает. Под действием разности давлений в наружной 22 и 50 внутренней 20 полостях клапан 9, поршень 14 и шток 13 перемещаются вверх и паровой клапан открывает доступ пара к турбине. Подъем управляющего золотника 4 осуществляется путем вра- ,., сообщается со сливом через открытый щения валика 2. При прекращении вра- блокировочный канал 16, размеры кото- щения валика 2 прекращается и подъем управляющего золотника 4. При этом

ти 20 - минимального.При срабатывании зашиты дазление в линии 23, а следовательно, и в наружной полости 22 падает и клапан 9 под действием пружины 19 перемещается вниз, закрывая паровой клапан. Одновременно бурт 10 открывает блокировочный канал 16 и внутренняя полость 20 дополнительно сообщается со сливом. При этом, в случае ошибочной подачи управляющей среды в линию 23, происходит ее дросселирование из вшгтренней 20 и наружной 22 полостей ч. ,ез открытые пояски 12 и .г 17, блокировочный канал 16 и окно 6, в результате чего исключается возможность ошибочного пуска турбины. В случае, если срабатывание защиты происходит при промежуточном положении парового клапана, то, кроме движения клапана S1 вниз, под действием пружины 19 пооисходит движение поршня 14 вверх до упора кромкой 18 в бурт 7. В этом случае внутренняя полость 20

рого выбираются из расчета дросселирования среды из внутренней полости 20 до величины давления, не позволяпрекращается также дальнейшее перемещение клапана 9 и поршня 14. При вращении валика 2 в обратную сторону уп- .авлянлшш золотник 4 начинает перемещаться вниз. При совпадении верхней кромки окна 6 с кромкой 18 поршня 14 слив из внутренней полости 20 прекращается и давление в ней возрастает. Одновременно давление в наружной полости 22 снижается, так как нижняя кромка окна 6 открывает слив из гание валика 2,

ружной полости 22, и клапан 9совместно с поршнем 14 перемещается вниз до тех пор, пока не прекращается вращелости 22 снижается, так как нижняя кромка окна 6 открывает слив из гание валика 2,

перекрывах подвод управляющей среды во внутоеннкш полость 20. Поршень 14 в этом случае находится на упоре 34, канал 15 полностью перекрыт, внутрен При положении полного.открытия парового клапана управляющий золот- 1Ш| 4 находится в крайнем верхнем по- ложении, при этом канал 8 устанавли- вается выше верхней кромки паза 27, няя полость 20 сообщается со сливом,- а зазор между буртом 7 управляющего зЪлотника 4 и кромкой 18 достигает максимальной величины. Тяхим образом, давление управляющей среды в наружной олостя 22 достигает номинального зна чения, л давление во внутренней полос

При положении полного.открытия парового клапана управляющий золот- 1Ш| 4 находится в крайнем верхнем по- ложении, при этом канал 8 устанавли- вается выше верхней кромки паза 27, няя полость 20 сообщается со сливом,- а зазор между буртом 7 управляющего зЪлотника 4 и кромкой 18 достигает максимальной величины. Тяхим образом, давление управляющей среды в наружной олостя 22 достигает номинального зна- чения, л давление во внутренней полос- -

о 0 , сообщается со сливом через открытый блокировочный канал 16, размеры кото-

ти 20 - минимального.При срабатывании зашиты дазление в линии 23, а следовательно, и в наружной полости 22 падает и клапан 9 под действием пружины 19 перемещается вниз, закрывая паровой клапан. Одновременно бурт 10 открывает блокировочный канал 16 и внутренняя полость 20 дополнительно сообщается со сливом. При этом, в случае ошибочной подачи управляющей среды в линию 23, происходит ее дросселирование из вшгтренней 20 и наружной 22 полостей ч. ,ез открытые пояски 12 и г 17, блокировочный канал 16 и окно 6, в результате чего исключается возможность ошибочного пуска турбины. В случае, если срабатывание защиты происходит при промежуточном положении парового клапана, то, кроме движения клапана S1 вниз, под действием пружины 19 пооисходит движение поршня 14 вверх до упора кромкой 18 в бурт 7. В этом случае внутренняя полость 20

сообщается со сливом через открытый блокировочный канал 16, размеры кото-

рого выбираются из расчета дросселирования среды из внутренней полости 20 до величины давления, не позволяJ1B

ющей преодолеть усилие пружины для перемещения поршня 14 вниз. Для возможности начала открытия привода необходимо переместить управляющий золотник 4 вниз, при этом пружина 19 сжимается до тех пор, пока не будет перекрыт блокировочный канал 16 буртом 10.

Предлагаемый привод позволяет повы сить надежность работы стопорного клапана паровой турбины за счет предотвращения открытия клапана при ошибочной подаче управляющей среды.

Формула изобретения

Привод стопорного клапана, содержащий поршень, имеющий внутреннюю и наружную полости, управляющий золотник, подпружиненный клапан, линии

,

5

0

18

подвода и слива управляющей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, поршень привода выполнен с двумя каналами, сообщающими соответственно внутреннюю и наружную полости поршня с линией слива управляющей среды, золотник выполнен с каналом, сообщающим внутреннюю полость поршня с линией подвода управляющей среды, и имеет ограничительный бурт и окно, связывающие внутреннюю полость поршня с линией слипа управляющей среды, причем окно расположено ниже ограничительного бурта на ширину первого канала поршня и выполнено до нижней кромки второго канала поршня, а клапан снабжен буртом, с возможностью разобщения первого канала поршня с линией слива управляющей среды.

23

Т л Ю 6%Ъ 3532 22

Изобретение относится к турбостроению и может быть использовано в системах автоматического управления и защиты паровых турбин. Цель изобретения - повышение надежности стопорного клапана паровой турбины в работе. Привод содержит поршень (II), включающий блокировочный канал, управляющий золотник, снабженный каналом, сообщающим внутреннюю полость П с линией подвода управляющей среды п перекрываемым при крайнем верхнем положении золотника, ограничительным буртом и окном, сообщающим внутреннюю полость II при верхнем положении золотника и наружную полость П при нижнем положении золотника с линией слива. Клапан привода снабжен буртом, перекрывающим со- единение блокировочного канала с линией олива при контакте уплотнптель- rinix пояскол Л и клапана. Привод позволяет повысить надежность стопорного клапана паровой турбины в работе за счет предотвращения открытия клапана при ошибочной подаче управляющей среды, 1 ил. (Л с

Редактор И. Шмакова

Составитель В, Кириллов

Техред л.Сердюкова Корректор Т. Палий

Заказ 1594

Тираж 331

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж- 55, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, i. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное