Устройство для регулирования и защиты турбины Советский патент 1977 года по МПК F01D17/20 F01D21/02 

Изобретение относится к средствам автоматизации турбомашин и может быть использовано, например, для регулирования и паровых турбин для привода питательных насосов. Известно устройство для регулирования F защиты турбины, содержащее стопорный и регулирующий клапаны, сервомоторы которых подключены к импульсным линиям соответственно блока защиты и блока регулирования частоты вращения 1. Это устройство обеспечивает перемещение стопорного и регулирующего клапанов при воздействии на их сервомоторы сигналов от блоков защиты и регулирования. Однако в этом устройстве имеется реле закрытия регулирующего клапана при срабатывании блока защиты, что снижает надежность работы устройства. Известно также устройство для регулирования и защиты паровой турбины привода питательного насоса, содержащее стопорный Клапан, сервомотор которого подключен к импульсиой линии блока защиты, и регулирующий клапан, сервомотор которого подключен к импульсной линии блока регулировання частоты вращения 2. Между импульсными линиями блока регулирования и блока запхиты включено реле закрытия регулирующего клапана при срабатывании блока защиты. Это устройство является наиболее б.тнзким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Для уменьшенпя перестановочных усилий регулирующий клапан в этом устройстве может быть выполнен в соответствии с известным техническим решением, разгруженным таким образом, что камера разгрузки его соединена с камерой перед соплами турбины внешним паропрово-, дом, на котором установлен разгрузочный клапан . Привод разгрузочного клапана и регулирующего клапана осуществляется одним и тем же сервомотором. Поэтому регулирующий клапан нельзя закрепить жестко на приводном штоке. Свободная установка 5егулирующего клапаиа на штоке может вызвать колебания клапана относительно штока, что снижает надежность работы турбины. Вместе с тем известное устройство не гарантирует плотность посадки клапана, тем самым снижается надежность при аварийной остановке турбины. Цель изобретения - повыщение надежности работы турбины в нормальных н ава:рийных режимах. Поставлениая цель достигается тем, что разгрузочный клапан снабжен двухноз1щ,ионмым сервомотором, подсоединенным через электромагнитный выключатель к импульсной лиипи блока защиты.

На чертеже представлена иринципиальная схема устройства для регулирования и защиты турбииы, которая в данном случае предназначена для привода питательного насоса энергоблока.

Уст1ройство содержит блок защиты /, включающий в себя дистанционный выключатель, автомат безопасности, реле давления в системе смазки и т. д.; стопориый клапан 2 с сервомотором 3, блок 4 регулнроваиия частоты вращения турбины 5 с сервомотором и с реле 6 закрытия регулирующего клапана, разгруженный давлением регулирующий клапаи 7, камера разгрузки S. .которого соединена через разгрузочн-ый .кла,паи 9 внешним паропроводом 10 с камерой перед сонламн турбины, отдельный двухпозициопный пружинный сервомотор // для привода разгрузочного клапана, подключенный через специальный электромагнитный выключатель 12 к импульсной линии ГЗ блока защиты, к которой подключены также сервомотор 3 стопорного кланана 2 и реле 6 закрытия регулирующего клапана.

Масло под высоким давлением подается насосом 14 и по маслопроводу 15 поступает в блок 4 регулирования частоты вращения, а по маслопроводу 16 - в блок защиты / и через него - в импульсную линию 13.

При открытом стопорном клапане 2 нар через него из иаропровода 17 поступает в паропровод 18 и из него через регулирующий клапаи 7 в турбину 5.

Протечки пара по уплотнениям разгрузочного поршня 19 клапана 7 поступают в камеру разгрузки 5 и из нее через открытый разгрузочный клапан 9 по внешнему паропроводу 20 в камеру перед соплами турбииы 5.

Устройство работает следующим образом.

При срабатываиии блока защиты / импульсная линия 13 соединяется со .сливом, и давление в линии 13 падает. В результате срабатывают сервомотор 3 - стопорный клапан 2 закрывается, реле 6 закрытия регулирующего клапана - регулирующий клапан 7 закрывается, и сервомотор // привода разгрузочного клапана 9, который при этом также закрывается.

Таким образом, устройство ири помощи реле 6 и закрытия разгрузочиого клапана 9 и

отдельиого двухпозиционного нодпружииенного сервомотора // обеспечивает необходимую плотность закрытия регулирующего клапана 7 в случае отказа срабатЬЕвания стопорного клапана 2 из открытого положения.

Наличие электромагнитного выключателя 12 обеспечивает управление сервомоторо.м // привода разгрузочного клаиана 9 независимо от положеиия регулирующего клапана 7. Благодаря этому конструктивно возможно жесткое соединение регулирующего клапаиа 7 с сервомотором блока 4 регулирования (без относительного хода) и максимальная разгрузка регулирующего клапана с обеспечением плотности его закрытия также и в случае несрабатывания стопорного клапана из открытого положения. При этом исключаются автоколебания клапана относительно щтока и, тем самым, улучшается качество регулироваиия частоты вращения, снижается мощность сервомотора привода регулирующего клапана и мощность источника маслоснабжеиия, повышается надежность работы турбины в целом.

Формула изобретения

Устройство для регулирования и защиты турбины, например, паровой турбир1ы для привода питательного иасоса, содержащее стопорный клапан, сервомотор которого подключен к импульсной линии блока защиты, и регулирующий клапаи, камера разгрузки которого соединена внешним паропроводом через разгрузочный клапан с камерой перед соплами турбины, а сервомотор подключен к импульсной линии блока регулирования частоты вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения надежиости работы турбины в нор.мальных и аварийных режимах, разгрузочный клапан снабжен двухпозиционным сервомотором, подсоединенным через электромагнитный выключатель к импульсной линии блока защиты.

Нсточники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.А. В. Щегляев, С. Г. Смельницкий. Регулирование паровых турбин, М.-Л., «Госэиергоиздат, 1962, с. 165-166.

2.Г. Ф. Харицкий и др. Система регулирования приводной паровой турбины, «Энергомашиностроение, 1972, jYo 12, с. 11 -13.

3.Авторское свидетельство СССР До 313020, кл. 01 D 17/10, 1969 г.