Реле осевого сдвига турбомашины Советский патент 1981 года по МПК F01D21/04 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты турбомашин от осе вого сдвига ротора. Известно реле осевого сдвига турбомашины, подключенной к вакуумной системе, содержащее сопла, взаимодействующие с диском, установленным на роторе турбомашйны, и соединенные импульсной линией с мембранным усилителем, который подключен к защитно му органу турбомашйны, и дроссели р. Это реле подключено к магистрали избыточного давления воздуха. При CM щении диска относительно сопл изменение давления в импульсной линии вызьшает срабатывание мембранного усилителя и подачу сигнала на остановку турбомашйны. Недостатком известного реле следу ет считать несколько пониженную надежность защиты турбомашйны из-за ра боты реле с избыточным давлением воздуха, что приводит к попаданию влаги и влиянию колебаний давления воздуха. Цель данного изобретения - повышение надежнрсти защиты турбомашйны. Для достижения поставленной цели импульсная линия между соплами и мембранным усилителем связана посредством магистрали с вакуумной системой, а дроссели установлены на участке этой магистрали и на участке импульсной линии между соплами и точкой присоединения указанной магистрали. На чертеже показана схема конструкции реле, где в качестве вакуумной системы использованы эжектор отсоса масляных паров, эжектор отсоса пара из уплотнений или эжектор конденсатора. Диск i установлен на роторе 2 турбомашйны. Вакуумная система 3 соединена через дроссель 4 магистралью 5 с импульсной линией 6 между сопла ш 7 и 8, взаимодействующими с диском 1, и мембранным усилителем 9. Усилитель содержит мембрану 10, нагруженную пружиной 11 и образующую полость 12, подключенную к импульсной линии 6, и полость 13, соединенную с атмосферой. Штоком 14 мембранный усили тель 9 через защелку 15 подключен к запщтному органу 16 турбомашины, который управляет через сопло 17 дав лением в линии 18 стопорного клапана снабженной вентилем 19. Защитный орган 16 нагружен пружиной 20, Импульсная линия 6 соединена с соплами 7 и 18 через дроссель 21 и линии 22 и 23. Реле осевого сдвига работает следующим образом. При нормальной работе турбомашины зазор между соплами 7 и 8 и дис ком 1 равен четвертой части диаметра этих сопл. При этом подсос воздуха из атмосферы через сопла 7 и 8 посто нен, а значение его максимально, так как площадь зазора между диском и соплом по его периметру равна проходному сечению сопла. Следовательно разрежение в сети реле осевого сдвиг будет минимальным. Сила пружины 11, действующая на мембрану 10,будет бол ше силы, возникающей от перепада дав лений на мембране и действующей на нее вверх, При этом защелка 15 входи в зацепление с защитным органом 16 и не дает ему переместиться вправо под действием пружины 20 и открыт сопло 17, При осевом сдвиге ротора 2, например влево, на величину, больШую допустимой, подсос из сопла 7 сохранится :, а подсос из сопла 8 уменьшается и, следовательно, суммарный подсос уменьшается вследстви прикрытия сопла В. Разряжение в сети реле, а следовательно, в полости 12 возрастает, и мембрана 10 под действием перепада давлений, преодо левая силу пружины 11, перемещается вверх. При этом защелка 15 расцепляется с защитным органом 16 и он под действием пружины 20 перемещает вправо и открывает слив из линии 34 18 стопорного клапана,, что приводит к его закрытию и остановке турбины. . . При перемещении вала турбины в нормальное положение разрежение в полости 12 уменьшается до величины, при которой сила пружины 11 становится больше силы от перепада давлений, действующей на мембрану 10 вверх. После этого при перемещении защитного органа 16 влево, защелка 15 снова войдет с ним в зацепление, сопло 17 прикрывается, а стопорный клапан открьюается, что дает возможность турбине работать в нормапьном режиме. Таким же образом реле осевого сдвига срабатьшает и при сдвиге вправо. Дроссели 4 и 21 служат для настройки реле на срабатывание при любом выбираемом осевом сдвиге. Данное реле осевого сдвига повышает надежность и точность работы системы защиты турбомашины благодаря работе реле под разряжением. Формула изобретения Реле осевого сдвига турбомашины, подключенной к вакуумной системе, содержащее сопла,взаимодействующие с диском, установленным на роторе турбомашины, и соединенные импульсной линией с мембранным усилителем, который подключен к защитному органу турбомашины, и дроссели, о тличающее ся тем,что, с целью повьш1ения надежности защиты турбомашины, импульсная линия между соплами и мембранным усилителем связана посредством магистрали с вакуумной системой, а дроссели уста- новлены на участке этой магистрали и на участке импульсной линии между соплами и точкой присоединения указанной магистрали. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 253812, кл. F 01 D 21/04, 1967.