Клапан для регулирования расхода воды Советский патент 1992 года по МПК F16K5/22 F28F27/00 

Изобретение относится к средствам регулирования расхода среды и может быть использовано преимущественно в системах регенерации паровых турбин мощных энергоблоков.

По основному авт. св. № 1043403 известен клапан для регулирования расхода воды, содержащий корпус с наружной и внутренней втулками, причем в наружной втулке между прямоугольными окнами у их боковых кромок выполнены радиальные каналы, снабженные жиклерами.

Недостаток известного клапана - пониженная надежность.

Цель изобретения - повышение надежности.

Для достижения поставленной цели известный клапан для регулирования расхода воды, содержащий корпус с наружной и внутренней втулками, причем в наружной втулке между прямоугольными окнами у их боковых кромок выполнены радиальные каналы, снабженные жиклерами, снабжен сливным патрубком, а на внутренней поверхности наружной втулки со стороны каждого радиального канала, противоположной прямоугольному окну, выполнена кольцевая канавка, причем все канавки сообщены со сливным патрубком.

На фиг. 1 показана конструкция клапана и его включение в схему регулирования уровня воды в смешивающем подогревателе; на фиг. 2 - наружная и внутренняя втулки в увеличенном масштабе (узел I на фиг. 1).

Смешивающий подогреватель 1, содержащий корпус 2, разделенный перегородкой 3 на полость 4 подогрева и конденсатосбор- ник 5, сообщающиеся между собой посредством стакана 6 с обратными клапанами, соединен с насосом 7 откачки воды магистралью 8. В свою очередь, насос 7 соединен с входным патрубком клапана 9 для регулирования расхода воды магистралью 10. Клапан 9 содержит корпус 11 жестко связанной с ним наружной втулкой 12, в которой размещена поворотная внутренняя втулка 13, жестко связанная с приводным валом, на конце которого закреплен рычаг 14. В на

ё

х|

OJ

ел

3

х|

N

ружной и внутренней втулках выполнены прямоугольные 15 и фасонные 16 окна соответственно. На внутренней поверхности наружной втулки 12 с обеих сторон прямоугольного окна 15 выполнены кольцевые канавки 17, соединенные через радиальные отверстия 18 в наружной втулке 12 и сливной патрубок 19с трубопроводом 20 отвода нерегулируемых протечек, в свою очередь соединенным через регулируемый дроссель 21с магистралью 8. В смешивающем подогревателе 1 установлены датчики 22 контроля уровня воды в конденсатосборнике 5, связанные с приводом 23 регулирующего клапана, исполнительный механизм которого связан через рычаг 14 с клапаном 9. У боковых кромок выполнены радиальные каналы 24, снабженные жиклерами 25.

Регулирование уровня воды в смешивающем подогревателе с помощью данного клапана осуществляется следующим образом.

Вода из подогревателя 1 подается в полость 4 подогрева смешивающего подогревателя 1, где нагревается, после чего попадает через магистраль 8 в насос 7 откачки воды и далее через магистраль 10 подводится к входному патрубку клапана 9. Из кольцевой полости клапана вода через прямоугольные окна 15 наружной втулки 12, открытую часть фасонных окон 16 внутренней втулки 13 попадает во внутреннюю полость клапана и далее - в следующий подогреватель. Нерегулируемые протечки, которые ранее попадали во внутреннюю полость клапана через зазор между внутренней поверхностью наружной втулки 12 и наружной поверхностью внутренней втулки 13, теперь улавливаются кольцевыми канавками 17, откуда по радиальным отверстиям 18 и сливному патрубку 19 выводятся наружу клапана 9. Далее нерегулируемые протечки по трубопроводу 20 сбрасываются в магистраль 8 насоса 7. При помощи дросселя 21 устанавливается расход линии рециркуляции насоса, примерно равный величине нерегулируемых проточек. По мере износа трущихся поверхностей клапана, т. е. при увеличении зазора между втулками 12, 13, нерегулируемые протечки возрастают. Чтобы в этом случае свести протечки до минимума, регулировкой дросселя 21 увеличивают расход линии рециркуляции насоса. Это существенно повышает долговечность клапана 9. При изменении режима работы энергоблока изменяется расход воды, подаваемой в

подогреватель, что приводит к изменению уровня воды в его конденсатосборнике 5. Датчики контроля уровня 22 подают команду на включение привода клапана, который,

воздействуя через исполнительный механизм на рычаг 14, поворачивает охватываемую втулку 13, соответствующим образом изменяя открытую часть фасонных окон 16.- После восстановления прежнего уровня воды в конденсатосборнике датчики 22 подают команду наютключение привода.

Кольцевые канавки 17, собирающие нерегулируемые протечки и сбрасывающие их магистраль 8 насоса 7, делают работу дросселирующей пары втулок 12 и 13 как гидростатического подшипника более стабильной. Перепад давления между входом в дросселирующую пару и кольцевыми канавками сохраняется практически постоянным на различных режимах работы энергоблока и равняется, в зависимости от настройки дросселя 21,5-10 кгс/см2, что существенно улучшает условий работы клапана, повышает надежность его работы. Сброс нерегулируемых проточек, собираемых кольцевыми канавками, во всасывающую магистраль насоса сводит к минимуму расход воды из смешивающего подогревателя при полностью закрытом клапане.

Таким же образом, можно регулировать уровень не только в смешивающем подогревателе, а например, и в конденсаторе. Сброс нерегулируемых протечек можно осуществлять не во всасывающую магистраль насоса, а, например, в подогреватель (конденсатор).

Повышение долговечности является результатом стабильной работы дросселирующей пары как гидростатического подшипника вследствие поддержания требуемого перепада давления между входом в дросселирующую пару и кольцевыми канавками практически постоянным на различных режимах работы энергоблока.

Формула изобретения

Клапан для регулирования расхода во- ды по авт. св. № 1043403, отличающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен сливным патрубком, а на внутренней поверхности наружной втулки со стороны каждого радиального канала, противоположной прямоугольному окну, выполнена кольцевая канавка, причем все канавки сообщены со сливным патрубком.

Использование: теплоэнергетика, средство регулирования расхода в системах регенерации паровых турбин. Сущность изобретения: клапан снабжен сливным патрубком 19. На внутренней поверхности наружной втулки 12 с обеих сторон прямоугольного окна 15 выполнены кольцевые канавки 17. Все канавки сообщены со сливным патрубком 19. 2 ил.

фиг. 1