Устройство для защиты паровой турбины Советский патент 1980 года по МПК F01D21/00 

импульсного выключателя 10 - во вторую полость 15 под поршнем 5 сервомотора 6.

С полостью 15 сервомотора 6 соединена импульсная камера 16 усилителя 9, верхняя пластина 17 которого разобидает подвод рабочей жидкости из камеры 18 в сливную камеру 19.

Импульсный выключатель своей верхией пластиной 20 также отделяет напорную камеру 21 от сливной камеры 22. Прижимающее усилие на иластину 20 создает электромагнит 23 через рычаг 24.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость от коиденсатного насоса подводится к импульсному выключателю 10 и усилителю 9 по магистрали 8. Клапаны 14 и И выключателя и усилителя открыты, а пластины 20 и 17 ирижаты к своим посадочным местам, разобщая напорную камеру 21 выключателя со сливной камеры 22 и напорную камеру 18 усилителя от сливной камеры 19. От импульспого выключателя 10 рабочая жидкость по трубопроводу связи 25 поступает под поршень 5 сервомотора 6, а от усилителя 9 по трубопроводу связи 26 она подводится в полость 12 над порщнем 5 сервомотора. Поскольку с обеих сторон порщня давление рабочей жидкости одинаковое, а ПЛОщади, на которые она действует, разные, то на поршень действует выталкнвающее усилие, равное площади штока, умноженной на давление рабочей жидкости.

Это усилие удерживает сервомотор в открытом положении и должно быть выбрано больше усилия сжатой пружины 15. Трубопровод 25, подающий рабочую жидкость в полость 15 под поршень сервомотора, связан трубопроводом 27 с камерой 16 усилителя. Давление рабочей жидкости плотно прижимает пластину 17 к ее посадочным местам.

Сигналом на срабатывание защиты является отключение генератора турбины от сети или закрытие стопорных клапанов острого пара. При этом снижается напряжение с электромагнита 23, давлением жидкости в камере 21 клапан 20 отбрасывается вверх, сообщая полость 15 под порщнем сервомотора со сливом и одновременно клапан 14 отсекает подачу рабочей жидкости. Давление под поршнем 5 сервомотора снижается, и он начинает перемещаться на закрытие - вниз. Поскольку в полость 12 сервомотора рабочая жидкость продолжает поступать, давление под порщнем поддерживается на некотором уровне в зависимости от усилия на закрытие исполнительного органа и сопротивление трения, которые приходится сервомотору преодолевать. В момент, когда норщень сервомотора окажется на нижнем упоре, давление под порщнем и в трубопроводах связи 25 и 27 падает до нуля, соответственно падает- давление и в камере 16 з силителя 9. Давлением жидкости в камере 18 клапан 11 прикрывается, а пластина 17 открывается. Тем самым подвод рабочей жидкости в полость 12 сервомотора прекращается, и она оказывается связанной со сливной камерой 19 усилителя. Таким образом, над порщнем и под порщне.м сервомотора, иосле того как он закрылся, давления нет, и поршень 5 находится только под воздействием силы предварительного сжатия пружины 15.

При взводе устройства на электромагннт 23 подается напряжение, и он рычагом 24 прижимает пластину 20 к посадочному

месту, одновременно открывая клапан 14. Рабочая жидкость поступает под поршень 5, открывая его. Давление под поршнем равно усилию сжатия пружины, деленному на площадь порщня. Соотношение площадей посадочных мест клапана И и нластипы 17 легко подобрать таким образом, чтобы давление рабочей жидкости, соответствующее нромежуточным положениям порщня сервомотора, было недостаточно д.тя посадки пластины 17 на место.

Таикм образом, пока порщень движется вверх, его верхняя полость сообщена со сливом.

В момент выхода порщня 5 на верхний

упор давление под ним растет до полного. Этим давлением в камере 16 пластина 17 плотно прижимается к своему посадочному месту, а клапан 17 открывается. Рабочая жидкость подводится к первой полости 12

сервомотора.

Основным преимуществом данного устройства заниггы является равенство давлений в камерах над и под поршнем сервомотора при всех его статических положениях.

Тем самым исключается необходимость уплотнить зазор между поршнем и буксой сервомотора, исключаются перетоки рабочей жидкости и возможности засорения этого зазора.

В данном устройстве легко иолучить на сервомоторе большие перестановочные усилия как в сторону закрытия, так и в сторону открытия. Для устройства характерно также, что на закрытие сервомотор развивает полное усилие, а будучи закрыт, нрижат лия1ь силой пружины. Это свойство важно при определении настройки предохранительных клапанов.

Преимуществом данного устройства является также способность срабатывать, т.е. закрывать исполнительный орган, при любых неисправностях в линпях питания электромагнита и сервомотора. Тем самым предупреждается возможность развития

аварии после отключения генератора от сети или срабатывания защиты турбины.

Формула изобретения

Устройство для защиты паровой турбины, содержащее исполнительный орган с