Паровой клапан-сепаратор Советский патент 1993 года по МПК F16K1/00 F01D17/14 

Изобретение относится к устройствам для изменения расхода рабочего тела и может быть использовано при конструировании и эксплуатации поршневых клапанов паровых турбин.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено поперечное сечение клапана-сепаратора.

1 Паровой клапан-сепаратор содержит корпус 1 с выходным каналом 2, соединенный со штоком 3 разгрузочный клапан 4 запорного органа, взаимодействующего с направляющим элементом 5, закрепленным в выходном канале 2 посредством ребер 6. Верхняя часть направляющего элемента 5 снабжена чередующимися выступами 7 и впадинами 8, выполняющими роль лабиринтного уплотнения при взаимодействии с цилиндром 9. В боковых стенках направляющего элемента 5 выполнены отверстия 10 и (кольцевые щели 11. Клапан-сепаратор снабжен дренажной трубой 12, закрепленной а выходном канале 2 посредством ребер 13, в одном из которых выполнен сливной канал 14. Направляющий элемент 5 выполнен пустотелым с осевым конфузорно-цилиндрическим соплом 15, причем конфузорная часть сопла 15 выполнена в виде отдельных деталей 16 (сегментов), закрепленных между собой, а также с нижней частью направляющего элемента 5 и верхней частью цилиндрического участка 17 сопла 15 посредством дистанционирующих элементов крепления, например ребер (на чертеже ке

оо

ю ю

показаны) Указанные детали установлены с осевыми зазорами относительно друг друга с образованием кольцевых щелей .11. Дренажная труба 12 установлена соосно с соплом 15, соединяя его со сливным каналом 14. Детали 16 (сегменты) конфузорной части сопла .15 выполнены с острыми кромками на наружной поверхности и установлены таким образом, чтобы кромки нижней детали выступали над поверхностью детали, расположенной выше. В стенках цилиндрического участка 17 сопла 1.5 выполнены отверстия 19, расположенные под углом к оси клапана. Дренажная труба 12 снабжена влагоотбой- ником 19, ограничивающим в верхней части трубы 12 влагосборную камеру 20, при этом нижняя часть трубы 12 перфорирована отверстиями 21 и в ней размещены поперечные перегородки 22. Влагосборная камера 20 может быть размещена над сливным каналом 14. Цилиндр 9 имеет верхнюю и нижнюю полости 23 и 24 соответственно с перегородкой 25. Перегородка 25 имеет отверстие 26, верхняя кромка которого служит подпятником разгрузочного клапана 4. Крышка 27 цилиндра 9 имеет впускные отверстия 28.

Паровой клапан-сепаратор работает следующим образом.

При подъеме штока 3 открывается разгрузочный клапан 4 и пар поступает через впускные отверстия 28 в крышке 27 и далее через отверстие 26 ,в нижнюю полость 24 цилиндра 9. При открытии цилиндра 9 пар поступает в конфузорный участок сопла 15. Этому предшествует выравнивание давлений снаружи и внутри цилиндра 9. Часть потока пара поступает через отверстия 10 и кольцевые щели 11 к осевому соплу, что приводит к эжектированию пара и, как следствие, к увеличению расхода пара через клапан. Образующаяся пленочная влага на наружной части направляющего элемента 5 поступает через кольцевые щели 11 во внутреннюю полость элемента 5 благодаря расположению сегментов (отдельных элементов 16) таким образом, что верхняя кромка последующего сегмента выступает над нижней кромкой предыдущего сегмента. В результате исключается унос пленочной влаги совместно с паром.

Образующаяся пароводяная смесь внутри направляющего элемента 5 поступает по осевому каналу к дренажной трубе 12. При это часть отсепарированного пара через отверстия 18, расположенные в выходном участке сопла 15, попадает в рабочий канал. Оставшаяся водяная смесь отводится за пределы рабочего канала, причем расположенный в этой зоне влагоотбойник 19 способствует отделению влаги от пара.

Оставшаяся пароводяная смесь поступает в выходной участок дренажной трубы 12, где происходит ее дальнейшая сепарация при прохождении через поперечные перегородки 22. Отсепарированный пар через отверстия 21 поступает в рабочий канал, а выделенная влага стекает к дополнительному сливному каналу (на чертеже не показан).

Таким образом, описываемый паровой клапан-сепаратор обеспечивает практически полное удаление влаги из потока пара. Формула изобретения

1. Паровой клапан-cenapatop, содержащи и корпус с выходным каналом, запорный орган, взаимодействующий с направляющим элементом, закрепленным в выходном канале, отличающийся тем, что он снабжен разгрузочным клапаном и дренажной трубой, закрепленной в выходном канале посредством ребер, в одном из которых выполнен сливной канал, а направляющий элемент выполнен пустотелым с осевым конфузорно-цилиндрическим соплом со

стороны выходного канала, причем конфу- зорная часть сопла выполнена в виде отдельных кольцевых деталей, установленных с осевыми зазорами относительно друг друга, а дренажная труба установлена соосно

с соплом с возможностью соединения его со- сливным каналом.

2. Клапан поп. 1,отличающийся тем, что на наружной поверхности кольцевых деталей, расположенных одна над другой, выполнены острые кромки, выступающие у нижней детали над поверхностью вышерасположенной.

3. Клапан по п. 1,отличающийся тем, что в стенках цилиндрической части сопла выполнены отверстия под углом к продольной оси клапана.

4. Клапан по п. 1,отличающийся тем, что дренажная труба снабжена влагоот- бойником, ограничивающим в верхней час- ти трубы влагосборную камеру, при этом нижняя часть трубы перфорирована и в ней размещены поперечные перегородки.

5. Клапан по п. 4, отличающийся тем, что влагосборная камера размещена над сливным каналом.

28/27

Сущность изобретения: запорный орган взаимодействует с направляющим элементом, закрепленным в выходном канале корпуса. Дренажная труба закреплена в выходном канале ребрами, в одном из к-рых выполнен сливной канал. Направляющий элемент выполнен пустотелым с осевым конфузорно-цилиндрическим соплом со стороны выходного канала. Конфузорная часть сопла выполнена в виде отдельных кольцевых деталей, установленных с осевыми зазорами относительно друг друга. Дренажная труба установлена соосно с соплом, соединяя его со сливным каналом. На наружной поверхности кольцевых деталей, расположенных одна над другой, выполнены острые кромки, выступающие у нижней детали над поверхностью расположенной выше детали. В стенках цилиндрической части сопла выполнены отверстия под углом к продольной оси клапана, Дренажная труба снабжена влагоотбойником, ограничивающим в верхней части трубы влагосборную камеру. Нижняя часть трубы перфорирована и в ней размещены поперечные перегородки. Влагосборная камера размещена над сливным каналом. 4 з.п.ф-лы, 1 ил. С