УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ПОПАДАНИЯ ВОДЫ В ПАРОВУЮ ТУРБИНУ Советский патент 1936 года по МПК F01B31/36 

В предлагаемом устройстве для предотвращения попадания воды в паровую турбину используется сила гидравлического удара на систему трех снабженных окнами цилиндров, из которых средний снабжен глухим дном и может перемещаться вдоль двух других неподвижных; дно наружного цилиндра снабжено дроссельным (катарактным) клапаном для выпуска воды и пара при повышении давления его выше рабочего в турбине.

На схематическом чертеже изображен вертикальный продольный разрез устройства для предотвращения, попадания воды в паровую турбину.

Устройство для предотвращения попадания воды в паровую турбину состоит из трех снабженных на своих стенках окнами цилиндров 5, 3 и 12, из которых цилиндры 3 и 12 укреплены неподвижно, а цилиндр 5 имеет глухое дно и может перемещаться вдоль цилиндров 3 и 12. Цилиндр 3 имеет дно, снабженное дроссельным (катарактным) клапаном 16. Рядом с дном цилиндра 3 в его стенке имеется отверстие 14, соединенное с дренажной линией для отвода конденсационной воды из пространства между днищами цилиндров 3 и 5. К дну цилиндра 5 с внутренней стороны к центру его присоединен металлический трос 11, который огибает ролик 10 и другим концом прикреплен к стержню 15, связанному шарнирно с прямоугольной уравновешивающей рамкой 8; стержень 15 находится в сальнике или в лабиринтовой втулке для уплотнения от пропуска пара. Уравновешивающая рамка 8 одним концом укреплена шарнирно к кронштейну 4, который укреплен неподвижно к цилиндру 12. На рамке 8 помещен подвижной груз 7, связанный со штоком поршня сервомоторного цилиндра 6, прикрепленного к рамке и включенного в регулирующую масляную сеть турбины. Таким образом при повышении нагрузки на турбину масло передвигает поршень сервомоторного цилиндра 6, а вместе с этим удаляет груз 7 от цилиндра 6, чем и увеличивается плечо груза на рамке 8.

В устройстве применены два трубопровода 9 и 13, из которых трубопровод 9 служит для уравновешивания давления пара на цилиндр 5. Один конец трубопровода 9 открывается в общую пароподводную трубу турбины, а другой конец - отверстием 18 в цилиндре 3 открывается в пространство между днищами цилиндров 3 и 5. Включение трубопровода 9 должно быть установлено таким образом, чтобы в тот момент, когда цилиндр 5 от гидравлического удара идет вперед и перекрывает окна цилиндра 12, отверстие 18, где включается в цилиндр 3 трубопровод 9, закрывалось; при полном закрытии окон цилиндра 12 отверстие 18 должно быть также полностью закрыто.

Трубопровод 13 предназначен для установки цилиндра 5 в нормальное положение после нарушения работы турбины.

Один конец трубопровода 13 открывается в общую пароподводную трубу, а другой - в пространство между днищами цилиндров 3 и 5. Запорный вентиль, имеющийся на трубопроводе 13, во время работы турбины закрыт и может быть открыт только для восстановления нормального положения после гидравлического удара, когда отверстие 18 трубопровода 9 будет перекрыто цилиндром 5.

Пар из общей пароподводной трубы поступает в цилиндры 12 и 5, окна которых в это время открыты; пар проходит через окна цилиндров 12 и 5 и поступает через отверстие 17 в корпус 2 турбины; отверстие 18 трубопровода 9 остается открытым, а окна цилиндра 3 закрытыми. Если из общей пароподводной трубы пойдет вода, то последняя, ударив в дно цилиндра 5, своим ударом нарушит установленное равновесие цилиндра 5 с рамкой 8, переместит цилиндр 5 вперед (влево по чертежу) и тем самым перекроет окна цилиндра 12 и одновременно отверстие 18 и прекратит этим доступ пара в турбину. Давление пара и воды на дно цилиндра 5 заставит продвигаться его вперед, сжимая пар, который находится в пространстве между днищами цилиндров 3 и 5. При дальнейшем сжатии должен открыться дроссельный (катарактный) клапан 16, открытие которого происходит при давлении, превышающем давление рабочего пара, идущего на турбину. Таким образом сила гидравлического удара и давление пара, сжимая пар в пространстве между днищами, открывает катарактный клапан, продвигает цилиндр 5 вперед, открывает окна цилиндра 3 дает выход пару и воде в атмосферу через трубу 1, чем и предохраняет паровую турбину от гидравлического удар и попадания в нее воды.

1. Устройство для предотвращения попадания воды в паровую турбину, отличающееся применением снабженного окнами на своих стенках и глухим дном цилиндра 5, могущего перемещаться вдоль цилиндров 3 и 12, также снабженных окнами, причем дно цилиндра 3 снабжено дроссельным (катарактным) клапаном 16.

2. Применение в устройстве по п. 1 трубопровода 9, открывающегося одним концом в общую пароподводную трубу турбины, а другим концом - отверстием 18 в пространство между днищами цилиндров 3 и 5 с целью уравновешивания давления пара на последний.

3. Применение в устройстве по п. 1 трубопровода 13, снабженного запорным вентилем и открывающегося одним концом в общую пароподводную трубу турбины, а другим - в пространство между днищами цилиндров 3 и 5 и предназначенного для установки цилиндра 5 в нормальное положение.

4. Применение устройства по п. 1 соединенного с дном цилиндра 5 посредством троса 11 рамки 8 с грузом 7, передвигаемым поршнем сервомоторного цилиндра 6, включенного в регулирующую масляную сеть турбины, каковая рамка предназначена для уравновешивания цилиндра 5 при нормальных условиях работы и для приведения его в нормальное положение после нарушения работы.