Устройство для регулирования расхода пара из отбора турбины Советский патент 1993 года по МПК F01D17/14 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для регулирования расхода пара, отбираемого из турбины.

Цель изобретения - повышение надежности защиты турбины при обратном потоке пара и ее (защиты) упрощение за счет совмещения в одном корпусе двух последователь- ныхпарозапорных органов. Дополнительной целью является повышение экплуатационной надежности и контро- леспособности устройства.

Отличительному признаку заявляемого устройства поршень...установлен на штоке с возможностью... перекрытия окон втулки найден сходный ему признак - к пароза- порному органу... прикреплена втулка с окнами, взаимодействующая с пароотводящими каналами в корпусе.

Отличительный признак в своей совокупности признаков создает в одном корпусе дополнительный (по ходу пара) парозапорный орган и, тем самым, повышает надежность защиты турбины, а также позволяет ее упростить и унизить затраты на изготовление защитно-регулирующих устройств.

Сходный признак в своей совокупности признаков обеспечивает перекрытие подвода пара к дополнительным (вспомогательным) аппаратам турбоустановки.

Отличительному признаку заявляемого устройства на нижней торцевой поверхности поршня выполнен дополнительный упорно-уплотнительный выступ, взаимодействующий с торцевой поверхности чашки найден сходный признак - толкатель в нижнем положении взаимодействует своим

w

&

00

«

о

00

нижним торцом с чашкой клапана, прижимая ее к седлу.

Отличительный признака в своей совокупности признаков обеспечивает закрытие регулирующего клапана поршнем под действием паровых усилий, возникающих при обратном потоке пара, и герметичность закрытия первого по прямому ходу пара паро- запорного органа.

Сходный признак в своей совокупности признаков обеспечивает закрытие стопор- но-регулирующего клапана сервомотором, перемещающим толкатель по сигналам системы защиты.

Отличительному признаку поршень внутренней цилиндрической поверхности установлен на штоке с возможностью перемещения относительно него сходный признак не выявлен.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. В корпусе 1 установлено седло 2, взаимодействующее с чашкой 3. С отбором турбины соединена подводящая камера 4, связанная паропроводящими окнами 5 втулки 6 с камерой 7 под поршнем 8. Камера 9 над поршнем, ограниченная сверху крышкой 10, отверстиями 11 поршня 8, а также осевыми и радиальными каналами 12 штока 13, соединена с камерой 14 внутри чашки 3. Шток 13 своим верхним концом соединен с приводом (не изображен), а нижний конец имеет утолщение 15 для сочленения с чашкой 3. Утолщением 15 шток в нижнем положении закрывает отверстие 16 чашки, соединяющее камеру 14 с пароотводящей камерой 17, соединенной с коллектором парового потребления (не изображен), Надпоршневая камера 9 отсоединена от подводящей камеры 4 и подпор- шневой камеры 7 наружной цилиндрической поверхностью 18 поршня 8 и поршневыми кольцами 19, взаимодействующими с втулкой 6, внутренней цилиндрической поверхностью 20 поршня 8, взаимодействующей со штоком 13, и дополнительно упорно-уплотнительным высту- помД1, выполненным на нижней торцевой поверхности поршня 8 и при нижнем положении поршня 8 взаимодействующим с чашкой 3. Упорно-уплртнительный выступ 22 на верхней торцевой поверхности поршня 8 взаимодействует с крышкой 10 при верхнем положении поршня. Надпоршневая камера 9 вентилем 23 соединена с источником повышенного давления, например, свежего пара (не изображен) и вентилем 24 - с источником пониженного давления, например, камерой отсоса из уплотнений турбины (не изображен).

Таким образом, на пути пара установлено последовательно два парозапорных органа; наружная цилиндрическая поверхность 18 поршня 8, взаимрдействующая с окнами 5 втулки 6 и перекрывающая их при нижнем положении поршня, и чашка 3, взаимодействующая с седлом 2. Когда поршень 8 и шток 13 находятся в нижнем положении, надпоршневая камера 9 кольца0 ми 19, выступом 21 и утолщением 15 штока 13 отключена от доступа пара и из турбины, и из коллектора потребления, тем самым ограничивает утечка пара по штоку.

Устройство работает следующим обра5 зом.

После некоторого перемещения штока 13 с помощью привода вверх отверстие 16 чашки открывается, соединяя пароотводя- щую камеру 17с камерой 14 внутри чашки

0 3, тем самым надпоршневая камера 9 с оеди- няется с коллектором парового потребления. Пар из камеры 4 по диаметральному зазору между втулкой 6 и поршнем 8 поступает в подпоршневую камеру 7, уплотнен5 ную чашкой 3, взаимодействующей с седлом 2, поэтому давление в камере 7 близко к давлению в отборе турбины. Благодаря перепаду давления между источником пара

- отбором турбины и коллектором парового

0 потребления поршень 8 перемещается

вверх до упора выступом 22 в крышку 10,

после чего утечка пара из камеры 9 по штоку

уплотняется выступом 22 и верхней частью

внутренней цилиндрической поверхности

5 20 поршня 8.

После подъема поршня 8 вверх пар из отбора турбины поступает по диаметраль ному зазору между нижней частью внутренней цилиндрической поверхности 20

0 поршня 8 и штоком 13, осевым и радиальным каналам 12 и через отверстие 16 в камеру 17, соединенную с коллектором парового потребления, при этом утолщение 15 штока 13 выполняет роль пускового кла5 пана, осуществляя прогрев паропроводов. После окончания прогрева продолжают с помощью привода перемещение вверх, штока, поднимая чашку 3 и регулируя тем самым расход пара в отбор.

0 Для расхаживания во время работы турбины с отбором пара поршня 8 открывают вентиль 23, соединяя надпоршневую камеру 9 с источником повышенного давления, после чего поршень перемещается вниз до

5 упора выступом 21 в чашку 3. Контролируется это перемещение поршня 8 по увеличению усилия, на привод. Далее вентиль 23 закрывают и открывают вентиль 24, соединяющий камеру 9 с источником пониженного давления, в результате чего поршень

возвращается на верхний упор. После окончания расхаживания вентиль 24 также закрывают. Благодаря расхаживанию повышается эксплуатационная надежность устройства и создается возможность для контроля его работоспособности.

В случае отключения турбины и уменьшения давления пара в отборе давление в надпоршневой камере 9. соединенной с коллектором парового потребления, становится больше давления в подпоршневой камере 7, и поршень перемещается вниз, опуская паровым усилием чашку 3 на седло 2 и перекрывая окна 5 втулки 6. Закрывая чашку, поршень выполняет роль обратного клапана, а закрывая паропроводящие окна 5. поршень выполняет роль второго, последовательно установленного парозапорного органа.

Преимуществом устройства является закрытие регулирующего органа поршнем под действием паровых усилий при обратном потоке пара (дополнительно к закрытию приводом), а также закрытие при этом и второго парозапорного органа. Это обуславливает повышение надежности защиты турбины и уменьшение затрат на изготовление за счет отказа от установки дополнительного обратного клапана.

Ожидаемый экономический эффект при использовании предлагаемого изобретения (на одну турбину) может составить 10 тыс.руб.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования расхода пара из отбора турбины, содержащее корпус с камерами подвода и отвода пара и с крышкой, установленные в корпусе втулку с окнами и седло, чашку, взаимодействую-; щую с седлом, поршень с внутренней и наружной цилиндрическими поверхностями, верхней и нижней торцевыми поверхностями и выступом на верхней поверхности, взаимодействующий этим выступом с крышкой, а наружной поверхностью -С втулкой, надпоршневую и подпоршневую камеры, образованные поршнем, корпусом и крышкой, и приводной шток с осевыми и радиальными каналами, соединенный с чашкой, отличающееся тем. что, с целью надежности защиты турбины при обратном потоке пара, внутренняя цилиндрическая поверхность поршня выполнена с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью штока и осевого перемещения поршня относительно штока, наружная цилиндрическая поверхность поршня - с возможностью перекрытия окон втулки, а на нижней торцевой поверхности поршня дополнительно выполнен выступ, взаимодействующий с верхней торцевой поверхностью чашки.

2. Устройство пр п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения надежности и контролепригодности, надпоршневая камера соединена через вентиль с источником пара повышенного давления.

Использование: регулирование расхода пара, отбираемого из турбины с повышенной надежностью защиты турбины при обратном потоке пара. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с крышкой, втулку с окнами, седло, чашку, взаимодействующую с седлом, поршень и приводной шток с каналами, соединенный с чашкой. Внутренняя поверхность поршня выполнена с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью штока. Поршень имеет возможность осевого перемещения относительно штока и перекрытия окон втулки. На нижней торцевой поверхности поршня выполнен выступ, взаимодействующий с верхней торцевой поверхностью чашки. Надпоршневая камера соединена через вентиль с источником пара повышенного давления. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.