Устройство для регулирования расхода пара Советский патент 1979 года по МПК F01D17/14 F16K39/02 

. ; 1 л

Изобретение относитвя к теплоэнергетике и может быть испольэовшю в системах нарораспределешш турбоустановок, в том числе судо.Ш)1Х..- . -,- .

Известны устройства для регулирования расхода пара, со; ржа1цие корпус с седлом и камерой подвода, свежего вара, чашку с разгрузочной .пояостью, подсоединенной к полости за седйом через разгрузочнь1й клапан с запорным органом, устайовлеяный вне разгрузочной полости, и {фиаодной 1НТОК, кинематически связаАньтй с чашкой {1}. При перемещении штока в сторону otkpbttKfl разгрузочный клапан сообщает разгрузочную полость с полостью м седлом, что С1шжает давление внутри чашки и уменьшает усилие, даобходимое для ее перемещения. Одаако в зтих устройствах не устранена возможность пульсации чашки.

Известно также устройство для регулирования расхода пара, содержащее корпус с седлом и камерой подвода свежего пара, чашку с разгрузочной полостью, подсоединенной к полости за седлом через разгрузочный клапан с запорным органом, установленный вне разгрузочной

полости, и приводной шток 2. в зтом устройстве приводной шток жестко соединен с чашкой, что уменьшает возможность возникновения ее пульсации. Указанное устройство является ближайшим к дашгаму но технической сущности и достигаемому результату. В этом устройстве возможность уменьшения установочных усилий ограничена, что является недостатком, учитывая необходимость сокращения числа аналогичных устройств в турбоустановке и обеспечения в этом случае пусковых режимов.

Цель данного изобретения - уменьшение перестановочных усилий.

Для достижения зтого приводной шток известного устройства 12 снабжен поршнем, разделяющим разгрузочную полость на над- и подйоршневую камеры, и пусковым клапаном, разгрузочный клапан снабжен дополнительным запорным органом, в чашке выполнены окна между камерой подвода свежего пара и надпоршневой камерой и еще одно окно, взаимодействующее с пусковым, клапаном, в корпусе выполнен соединительный канал между камерой подаода и подпоршневой камерой, и дополнительный запорный орган включен в этот канал. На чертеже изображена конструкция данного устройства. . В корпусе 1 с запрессованным седлом 2 помещена чаипса 3, подвижно скрепленная с гГриводнь1м штоком 4, который может перемещаться сервоприводом в расточке корпуса. Свежий пар подводится в камеру 5. На конце штока 4 выполнен пусковой клапан 6, который в верхнем положении закрывает окно 7. в чашке 3. Поршень 8 на штоке с nopnjHCBbiMH кольцами 9 разделяет разгрузочную полость 10 на надпоршневую камеру 11 и подпоршневую камеру 12. Камера И через окна 13 сообшается с камерой 5 подвода свежего пара и через окно 7 при открытом пусковом клапане 6 с полостью за седлом 2. Чаи1ка 3 -при перемещении направляется поршневыми кольцами 9 и кольцами 14, бставлештыми в канавки корпуса. На корпусе 1 установлен разгрузочный клапан 15, в котором установлен и может перемещаться его шток 16 с запорным органом 17 на торце и с дополнительным запорным органом 18. Трубой 19 разгрузочная полость 10 соединяется через соединительный канал 20 в корпусе клапана и запорный орган 17 с полостью за седлом 2. В корпусе разгрузочного клапана 15 имеется проточка 21, в которую подводится свежий пар. На чертеже устройство показано в закрытом состоянии, когда оно готово к пуску пара в турбину. При этом в к 1мерах И и 12 давление Пара одинаково, так как обе они окнами 13 и каналом 20 соедиЙены с камсюй 5 подвода свежего пара. Таким образом, шток 4 разгружен от паровых сил и может легко пере мещаться сервоприводом в пределах зазора А. Для пуска турбоустановки шток 4 переме щается вниз vnoKHo 7 в .чашке 3 открывается, при зтом зазор А становится равным .нулю и поршень 8 штока упирается в бурт на внутренней поверхности чашки 3. Для поддерживания равенства давлений в камерах Ни 12 при открытии пускового клапана 6 суммарное проходное сечение окон 13 выбрано значительно большим, чем проходное сечение окна 7. Расхо пара, поступающего через окна 13 и 7 из камеры 5 подвода свежего пара в турбину, обесп чйвает пуск турбины и позволяет поддерживат необходимую скорость вращения ротора на пус ковых режимах. При зтом чашка 3 паровыми силами надежно прижата к седлу 2. Для отрыва чашки на рабочих режимах установки необходимо разгрузить ее,от действия паровых сил Этодостигается открытием разгрузочного клан на 15. 0 Ки}1сматика устройства оСжпсшажг перемещение штока 16 разгрузочного клапана после, открытия пускового клапана 6 при неподвижном iiJTOKC 4 и чаиже Я. Это может быть обеспечено, например, установкой специального куhaka, управляющего открытием разгрузочного клапана. При этом допол1гительный запорный орган 18 перекрывает .подвод свежего пара- из проточки 2) в камеру 12 и эта камера сообщается с полостью за седлом 2. Давление в камере 12 падает и выравнивается с давлением за седлом 2. ЧаШка 3 может перемещаться сервоприводом, регулируя расход пара в турбину. При перемещении щтока 4 в сторону закрытия расхода чашкой 3 процесс происходит в обратном порядке. После того, как чашка 3 закроет проход пара, начинает закрываться разгрузоч ный клапан. При зтом камера 12 разобщается с полостью за седлом 2 и в нее подводится свежий пар. Давление в камерах 11 и 12 вьгравнивается и сервопривод, перемещая шток 4, закрывает пусковой клапан 6. Наличие в клапане камеры 11, в которую постоянно поступает пар с максимальным давлением, обеспечивает при открытом разгрузочном клапане надежный силовой контакт чашки 3 с приводным 1ПТОКОМ, что позволяет выбором соответствующего соотношения геометрических размеров разгрузить чашку ot действия паровых сил. Паровое усилие, которым чашка прижимается к штоку, является внут- , ренней силой и не передается на сервопривод. Конструкция чашки с подводом свежего пара в две ее камеры и с пусковым клапаном на торце приводного щтока позволяет сократить число регулирующих устройств в турбоустановке и делает возмоясным регулирование турбины во всем диапазоне одним устройством, снизив при этом величину требуемых перестановочных усилий. Это значительно сокращает габариты и вес системы парораспределения, повышает экономичность установки за счет уменьшения проточек пара и уменьшения производительности насосов рабочей жидкости для сервоприводов. Кроме того, уменьшается количество и протяженность паропроводов и трубопроводов рабочей ясидкости, сокращаются затраты на изготовление. Формула изобретения Устройство для регулирования расхода пара, содержащее корпус с седлом и камерой подвода свежего пара, чашку с разгрузочной полостью, подсоединенной к полости за седлом через разгрузочный клапан с запорным органом, установленный вне разгрузочной полости, и приводной

iinoK, о 1 л и ч a Il i.u ё с с я гом. чю, с целью уменьшения нсрестаповочиых усилий, приводной шток снабжен норитсм, разделяющим p;i3грузочную полость на над- и подпоришевую камеры, и пусковым клапаном, разгрузочный клапан снабжен дополнительным запорным органом, в чашке выполнены окна между камерой подвода свежего пара и надпоршневой камерой и еще одно окно, взаимодействующее с пусковым клапаном, в корпусе выполнен соединиПоЗ о

телыгыи канал между камерой полвода и подпоришевой камерой, и дополнительный запорный ортан включен в этот канал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 313020, кл. F 01 D )7/10, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 2027916, кл. F 01 О 17/14, 1974.

I Пар § mi pSuny

19

21