Регулятор давления турбонасоса Советский патент 1981 года по МПК F15B13/01 

(54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ТУРБОНАСОСА Изобретение относится к насосостроет нию, в частности к производству турбонасосов различного типа, предназначенных для перекачки жидкостей. Известен регулятор давления турбонасоса, содержащий корпус, в котором установлен подпружиненный плунжер, связанный с отсечным золотником, расположенным в буксе усилителя, которая связана с поршнем последнего и с регулируюш.им клапаном 1. Недостатком известной конструкции является то, что в случае кратковременного срыва напора ротор такого турбонасоса быстро разгоняется до недопустимых оборотов, вызывая срабатывание регулятора безопасности и полную остановку насоса. Особенно неблагоприятна такая остановка для турбоконденсатных насосов, где велика возможность кратковременных срывов и в то же время остановка насоса может вызвать аварийный останов всего турбоагрегата. Цель изобретения - упрош,ение управления, а также повышение надежности работы. Поставленная цель достигается тем, что в плунжере выполнена расточка, в которой установлен подпружиненный вспомогательный поршень, связанный с регулирующим клапаном, причем плунжер соединен тягой с буксой, а поршень усилителя выполнен дифференциальным и жестко связан с отсечным золотником. На чертеже изображен регулятор давления. Регулятор 1 содержит регулирующий клапан 2 вспомогательный поршень 3 с пружиной 4, основной поршень 5 с пружиной 6, связанный через рычаг 7 с буксой 8 обратной связи золотника 9, выполненного заодно с дифференциальным поршнем 10 и сильфон 11. В корпусе регулятора и основного поршня выполнены каналы 12-16 для подвода рабочей жидкости. Работает устройство следующим образом. На остановленном насосе пружина 6 удерживает поршень 5 в крайнем нижнем положении, а буксу 8 - в крайнем верхнем положении. Пружина 4 через вспомогательный поршень 3 держит закрытым регулирующий клапан 2 и перекрывает подачу пара в турбонасос. Для пуска насоса рабоная жидкость из системы управления через канал 15 подается под вспомогательный поршень 3 и перемещает его BBjepx до упора в поршень 5, открывая регулирующий клапан 2 на величяну, соответствующую холостому ходу насоса. При этом порщень 3 своими рабочим пояском и верхними рабочими кромками перекрывает слив из про странства под порщнем 5 через канал 13 и центральное отверстие в щтоке порщня 5, а через каналы 12-15 и 16 соединяет полость подвода жидкости в отсечном золотнике с пространством под порщнем 5. С повышением числа оборотов насоса растет его напор, а так как букса 8 вначале находится вверху, а сильфон 11 - вниЗУ, под действием этого напора поршень 5 начинает перемещаться вверх вместе с порщнем 3 и регулирующим клапаном 2, увеличивая расход пара в турбонасос. При дальнейшем повышении напора насоса сильфон 11 перемещается вверх, за ним отслеживает дифференциальный порщень золотника 9, и на определенном уровне отсекает в окнах опустивщейся буксы 8 подачу напорной жидкости под порщень 5, устанавливая требуемый режим работы турбонасоса. При нормальной работе регулятор давления поддерживает заданную производительность турбонасоса в соответствии со своей статической характеристикой, причем дифференциальный порщень с отсечным золотником 9 отслеживает положение сильфона 11 и управляет подачей напорной жидкости в верхнюю и нижнюю полости поршня 5 основного сервомотора, который перемещается, как одно целое со вспомогательным порщнем 3, его пружиной 4 и регулирующим клапаном 2. Букса 8, соединенная с порщнем 5 при помощи рычага 7, осуществляет жесткую обратную связь между порщнем 5 и отсечным золотником 9. При кратковременном срыве давления за турбонасосом давление жидкости под поршнем 5 и пружина 6 перемещает его оместе с вспомогательным поршнем 3 и регулирующи клапаном 2 до нижнего упора. В этом положении регулирующий клапан 2 остается открытым на величину относительного хода вспомогательного порщня 3 и пропускаемый им пар удерживает турбонасос на оборотах холостого хода до тех пор, пока за насосом вновь не появится давление и насос не выйдет на нормальный режим работы. В случае срабатывания защиты (по предельному числу оборотов, недопустимому повышению давления и др.) прекращается подача жидкости из системы управления к регулятору и пружина 4 перемещает вспомогательный порщень 3 вниз. Последний перекрывает подачу напорной жидкости под поршень 5 через канал 15 и открывает слив жидкости из одной полости через канал 13 и центральное отверстие в щтоке. Под воздействием пружины 6 поршень 5 вместе с клапаном 2 перемещается вниз до полного закрытия клапана и прекращения подачи пара к турбонасосу, Формула изобретения Регулятор давления турбонасоса, содержащий корпус, в котором установлен подпружиненный плунжер, связанный с отсечным золотником, расположенным в буксе усилителя, которая связана с поршнем последнего и с регулирующим клапаном, отличающийся тем, что, с целью упрощения управления, а также повыщения надежности работы, в плунжере выполнена расточка, в которой установлен подпружиненный вспомогательный поршень, связанный с регулирующим клапаном, причем плунжер соединен тягой с буксой, а порщень усилителя выполнен дифференциальным и жестко связан с отсечным золотником. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Кириллов И. И. Регулирование паровых и газовых турбин. Л.-М., Госэнергоиздат, 1952, с. 356, фиг. 158. Подход fjafla //J CUC/n/f iil unpaS/ie ния