Переключатель потоков Советский патент 1992 года по МПК F16K13/00 

Щи г. 2

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано на тепловых электростанциях для периодического распределения потоков в высокотемпературных газоходах больших диаметров, преимущественно парогазовых установок, при совместной или автономной работе паросиловой и газотурбинной установок и их неза- висимЭм ремонте.

Изве стны переключатели потоков, содержащие подводящие и отводящие каналы и поворотную на осях створку, например, патент ФРГ № 3307968, кл. F 16 К 1/18, 1983, заявка Японии № 61-182404 кл. F 16 К 23/10, 1986. Их недостатками являются недостаточная плотность из-за отсутствия замкнутых контактирующих самоуплотняющихся перепадом давления поверхностей, зависимости прилегания контактирующих поверхностей от износа поворотных осей. Особенно, при .высоких температурах и отсутствии смазки. Поворот створки непосредственно через оси значительно нагружает прилегающее к ним консольно расположенное сечение створки.

Наиболее близким к изобретению по своей сущности является переключатель потоков по авт св. СССР № 299692, кл. F 16 К 9/00, 1971, содержащий корпус с центральным и боковыми каналами, поворотную на осях створку в виде плоского сектора, перекрывающую один из боковых газоходов при воздействии газового потока. Выбранному прототипу свойственны те же указанные выше для аналогов недостатки, которые снижают его экономичность из-за недостаточного прилегания взаимодействующих уплотнительных поверхностей в связи с повышенным износом поворотных осей в условиях высоких температур и отсутствии смазки.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности переключателя потоков путем обеспечения прилегания взаимодействующих уплотнительных поверхностей независимо от износа механизма поворота створки в условиях высоких температур и отсутствия смазки.

Поставленная цель достигается тем, что в переключателе потока, содержащем корпус с подводящими и отводящими каналами, створку, снабженную механизмом для ее поворота, а также привод, согласно изобретению механизм поворота створки состоит из ребра, закрепленного на створке и установленного ча опорные поверхности, образующие вогнутый профиль, створка соединена с валом привода рычагом непосредственно или через несущую балку закрепленную на верхнем ее торце.

С целью удержаний створки в набегающем потоке, привод выполнен в виде поворотного сервомотора с камерами, снабженными отверстиями, при этом отвер- стия каждой камеры соединены с магистралями подвода рабочего тела, свободного слива непосредственно и через дроссель.

С целью отсечки потока тепла от привода, ось привода снабжена отверстиями,

часть из которых соединена с источником охлаждающей среды, а другая - с камерой пониженного давления.

На фиг.1 изображён переключатель потока, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - камеры сервомотора и соединение одной из них (для примера) с управляющей системой; на фиг.4-дополнительный уплотнительный контур; на фиг.5 - устройство отсечки тепла о г поворотных

сервомоторов.

Переключатель потоков содержит корпус 1 с основанием 2, центральным 3 и боковыми 4 подводящими или отводящими газовую среду каналами, створку 5 с ребром

6, установленным на опорные поверхности 7, образующие вогнутый профиль, рычаг 8 с осью 9 и несущую балку 10. Ребро 6 створки 5, рычаг 8 с осью 9, опорные поверхности 7 и несущая балка 10 образуют механизм поворота створки На основании 2 корпуса переключателя установлены поворотные сервомоторы 11с лопастями 12, камерами 13, каждая из которых соединена отверстиями 14, 15, 16 соответственно с магистралями: напорной 17, свободного слива 18, слива 19 через дроссель 20 системы управления. Система управления имеет, также, клапаны 21 и регулятор 22 уровня, слив 23 из верхней точки системы. Корпус 24 устройства для отсечки тепла от сервомоторов 11 имеет уплотнения 25 и отвод 26 к камере пониженного давления, забираемого из машзала и проходящего через каналы 27 в осях 9, воздуха, В створке 5 переключателя

выполнены уплотнительный контур 28, а в боковых 4 каналах - уплотнительные поверхности 29, защищенные наплавками от газовой коррозии, а также дополнительные взаимодействующие уплотнительные поверхности 30. например жесткие, и 31, например упругие, или наоборот.

При работе, переключатель потоков осуществляет попеременное распределение потока ме кду Соковыми каналами 4, путем изменения положения створки 5, установленной своим ребром 6 на опорные поверхности 7, образующие вогнутый профиль в основании 2 корпуса 1. На створку 5,

через оси 9, рычаг 8 и несущую балку 10,

воздействует привод - поворотные сервомоторы 11. В случае необходимости, один из боковых каналов может быть заглушен, тогда переключатель потоков работает как простая задвижка с положениями открыто и закрыто. Переключатель потока может попеременно собирать потоки из боковых каналов в центральный 3, При значительной разности температур собираемых сред целесообразно, несмотря на некоторое возрастание гидравлического сопротивления переключателя потока, выполнять уплотни- тельные поверхности 29 боковых каналов и уплотнительный контур 28 створки круговыми, так как в этом случае температурные деформации взаимодействующих уплотни- тельных поверхностей - осесимметричные, что не создаст условий для нарушения их прилегания под воздействием перепада давлений.

Работа основногоуплотнительного контура подкреплена дополнительным, в котором достаточно жесткая добавочная уплотнительная поверхность 30, деформируя упругую поверхность 31 обеспечивает плотность контура как силами упругости, так и перепада давлений в случае прорыва газовой среды через основные уплотнитель- ные поверхности 28 и 29

Для обеспечения нормальной работы поворотных сервомоторов 11, предусмотрена отсечка потока тепла от переключателя потоков. Воздух из машзала, через каналы 27 в оси 9, поступает в корпус 24 устройства отсечки тепла с уплотнениями 25, соединенный отводом 26 с камерой пониженного давления При отсутствии такой камеры используется электровентилятор

Работа поворотных сервомоторов 11 с камерами 13 в гидравлической системе управления осуществляется следующим образом. Регулятор уровня 22 при наличии слива из верхней точки системы - 23, путем воздействия на клапан 21, расположенный между напорной 17 и свободного слива 18 магистралями, обеспечивает заполнение системы и закрывается При команде со щита управления ПГУ на переключение, открывается клапан 21 напорной магистрали 17 и через отверстия 14 рабочая среда, воздействуя на лопасти 12 поворачивает оси 9 с рычагами 8. При этом, осуществляется свободный слив через отверстие 15 в магистраль 18. Рычаги 8 через несущую балку 10 поворачивают створку 5. При ее переходе через нейтральное положение в потоке и,

соответственно, прохождении лопасти 12 отверстия 15 сервомотора 11, отсекается магистраль свободного слива 18. Слив начинает осуществляться через дроссель 20, установленный на магистрали 19 с открытым,

установленным на ней клапаном 21. Этим обеспечивается плавное опускание створки 5 на уплотнительную поверхность 29 боковых окон А.

Аналогично происходит поворот створки 5 в обратном направлении, для чего в перегородках сервомоторов 11 предусмотрены соответствующие отверстия, подобные отверстиям 14, 15, 16, соединенные через подобные клапанам 21 клапаны с магистралями 17, 18,19 Попеременное открытие и закрытие клапанов, соответствующих нужному направлению повзро |3 створки, обеспечивается обычной электросхемой по сигналу с блочного щита ПГУ на автоматическое переключение

Формула изобретения

1Переключатель потоков преимущественно для газовь х сред содержащий разме- щенную в корпусе с подводящими и

отводящими каналами поворотную створку, соединенную с валом привода, отличающийся тем, что с целью повышения надежности в работе, корпус снабжен основанием сонорными поверхностями, образующими вогнутый профиль, на котором установлено закрепленное вдоль нижнего торца створки ребро,причем створка соединена с валом привода рычагом непосредственно или через несущую балку,

закрепленную на верхнем ее торце.

2Переключатель по п1,отличаю - щ и и с я тем, что привод выполнен в виде поворотного сервомотор-:, с камерами, снабженными отверстиями для соединения каждои из них с магистралью гюдвода рабочего тела и свободного слива непосредственно и через дроссель

3Переключатель по п 1, отличаю - щ и и с я тем, что он снабжен камерой

пониженного давления а в валу привода выполнены каналы соединяющие эту камеру с окружающей привод средой

11.

Изобретение относится карматуростро- ению и может быть использовано, например, в теплоэнергетике на тепловых электростанциях для периодического распределения потоков в высокотемпературных газоходах больших диаметров, Целью изобретения является повышение надежности работы путем обеспечения прилегания взаимодействующих уплотнительных поверхностей независимо от износа механизма поворота створки Переключатель потоков осуществляет попеременное распределение потока между отводящими каналами 4 путем изменения положения поворотной створки 5 Ребро 6, закрепленное вдоль нижнего торца створки 5, установлено в корпусе на основании 2, опорные поверхности 7 которого образуют вогнутый профиль Поворот створки происходит от привода, с валом 9 которого она соединена рычагом 8 непосредственно или через несущую балку 10, закрепленную на верхнем ее торце. 1 з п ф-лы, 5 ил (Л С XI Os XJ ГО о со

Фиг.

20