Привод клапана отбора пара турбины

(505 Е 01 О 17/20 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(71) Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта (72) М;М.Волынский и В,М,Фишер (53) 621.165 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР М 1476159, кл. Е 01 О 17/20, 1987. (54) ПРИВОД КЛАПАНА ОТБОРА ПАРА ТУРБИНЫ(57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования и защиты турбины, имеющих трубопроводы отборов с установленными на них клапанами. Привод клапана содержит вспомогательный сервомотор 2, связанный сПОоз затвором 10 клапана и с электроприводом 14, ротор 15 которого механически связан с золотником 19, управляющим сервомотором 2. Статор 13 злектропривода 14 жестко соединен с затвором 10 клапана, а напорный трубопровод 25 подключен к управляющей линии 26. Электропереключатели 42 и 43 цепи управления электроприводом 14 расположены на механической связи ротора 15 электропривода 14 с золотником 19. Ротор 15 электропривода 14 посредством кривошипа 16 и рычагов 17 и 18 управляет золотником 19, перемещающим . при помощи сервомотора 2 затвор 10 и жестко соединенный с ним статор 13, который, перемещаясь вместе с ротором 15, возвращает золотник 19 в исходное положение, осуществляя обратную связь, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системахрегулирования и защиты турбины, имеющихтрубопроводы отборов пара с установленными на них клапанами,Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работыпривода.На чертеже представлена схема привода клапана отбора,Привод клапана 1 отбора пара содержит вспомогательный сервомотор 2, в котором размещена пружина 3, опирающаяся напоршень 4, связанный со штоком 5, которыйс помощью механической передачи, состоящей иэ рейки 6 и.шестерни 7, соединен сприводным концом 8 вала 9, нг которомзакреплен затвор 10 клапана 1 отбора пара,С выходным концом 11 вала 9 жестко соединена подвижная рама 12, на которой закреплен статор 13 электропривода 14,Ротор 15 электропривода 14 посредствомкривошипа 16 и рычагов 17 и 18 соединен сзолотником 19, расположенным в гильзе 20,имеющей окна 21, соединенные трубопроводом 22 с клапаном защиты 23, окна 24,соединенные с напорным трубопроводом25, подключенным к трубопроводу 26 уп равляющей линии главного сервомотора 27клапанов паровпуска турбины (не показаны), и окна 28, соединенные со сливнымтрубопроводом 29.Трубопровод 26 управляющей линииглавного сереомотора 27 клапанов паровпу:ка турбины подключен к гидравлическойзащите 30 турбины и к трубопроводу 31,подключенному к камере 32 над верхнимторцом плунжера 33 клапана защиты 23,Плунжер 33 нагружен пружиной 34, расположенной в камере 32 клапана защиты23, Нижний торец плунжера 33 расположенв отверстии седла 35, к которому присоединен сливной трубопровод 36. Расположенная над седлом 35 камера 37 клапаназащиты 23 окнами 38 соединена с полостью39 под поршнем 4 вспомогательного сервомотора 2, а окнами 40 - с трубопроводом 22,подключенным к окнам 21 е гильзе 20 золотника 19.Эле .тропривод 14 цепью 41 управленияи через электропереключатели 42 и 43, взаимодействующие с рычагами 18, подключенк блоку 44 регулирования тепловой нагрузки отбора пара,Устройство работае следующим обраРтносительно медленные регулирующиееозд.йствия передаются от блока 44 регулирования тепловой нагрузки через электропереключатели 42 и 43 и цепь управления 41 кнавпиеэется 1015 20 25 3040 45 электроприводу 14, Поворот ротора 15 электропривода 14 (в направлении, указанном стрелкой) через кривошип 16, рычаги 17 и 18 приводит к перемещению вверх золотника 19 относительно гильзы 20, При перемещении золотника 19 вверх нижняя его кромка открывает окна 21, при этом полость 39 под поршнем 4 вспомогательного сервомоторе 2 через камеру 37 клапана защиты 23, трубопровод 22, окна 21 и 28 сообщается сосливным трубопроводом 29. Это приводит к снижению давления рабочей жидкости под поршнем 4, который под действием усилия пружины 3 перемещается вниз. Движение поршня 4 через рейку 6, шестерню 7 и приводной конец 8 зала 9 передается затвору 10 клапана 1. Затаю 10, поворачиваясь е указанном стрелкой направлении, прикрывает проходное сечение клапана 1 и собтветственно уменьшает поступление пара из турбины в отбор,Одновременно при повороте затвора 10 поворачивается в том же направлении выходной конец 1вала 9, подвижная рама 12 и статор 13 электропривода 14.Поворот статора 13 и вместе с ним ротора 15 электроприеода 14 происходит в направлении, противоположном направлению начального поворота, При этом золотник 19 перемещается вниз до тех пор, пока нижняя его крсмка не перекроет окно 21 в гильзе 20, слив рабочей жидкости из полости 39 под поршнем 4 прекращается и поршень 4 и соответственно затвор 10 клапана1, рама 12 и статор 13 электропривода 14 останавливаются, Тем самь 1 м крепление статора 13 на подвижной раме 12, связанной с затвором 10 клапана 1, обеспечивает отрицательную обратную связь по положению затвора 10,При повороте ротора 15 и кривошипа 16 в противоположном направлении золотник 19 смещается вниз, открывая подвод рабочей жидкости из напорного трубопровода 25 через окна 24 и 21 трубопровод 22, камеру 37 клапана защиты 23 в полость 39 под поршнем 4 вспомогательного сервомотора 2, Давление рабочей жидкости в полости 39 под поршнем 4 возрастает, поршень 4, преодолевая усилие пружины 3, перемещаетсявверх, что приводит к повороту затвора 10 в направлении, соответствующем открытию проходного сечения клапана 1 и повороту рамы 12 и ста 1 с 1 ра 13 электропривода 14 и соотве 1 стее н на п еремещени ю золотника19, Когда золстклк 19 займет положение, соотеетсгвцощее:.,ерекрытию окон 21 вгильзе 20, поступление рабочей жидкости е полость 39 прекращается и поршень 4 оста30 35 40 50 55 При перемещении золотника 19 вверх или вниз на заданную величину из его среднего (относительно гильзы 20) положения рычаг 18 переключает электропереключатель 42 или 43, что приводит к остановке относительного движения ротора 15 электропривода 14. Благодаря этому происходит разрыв соответствующей части цепи управления 41, что приводит к ограничению скорости движения поршня 4 сервомотора 2 при обработке регулирующих воздействий.Это ограничение скорости поршня 4 при отработке регулирующих воздействий предотвращает возможный рывок поршня 4 Лом случае, если в процессе отработки регуЬлирующих воздействий происходит задержка в перемещении поршня 4 сервомотора 2, например из-за трения в механической передаче шестерня-рейка (7 и 6 соответственно) или в уплотнениях вала 9 затвора 10.Относительно быстрые воздействия на привод клапана отбора пара осуществляются при срабатывании гидравлической защиты 30 турбины. В этом случае падает давление рабочей жидкости в трубопрводе 26 управляющей линии главного сервомотора 27 клапанов паровпуска турбины, в.трубопроводах 25 и 31.Падение давления рабочей жидкости в трубопроводе 26 приводит к падению давления в камере 32 над верхним торцом плунжера 33 клапана защиты, при этом под действием усилия пружины 34 плунжер 33 перемещается вверх, сообщая полость 39 под поршнем 4 через отверстие в седле 35 со сливным трубопроводом 36, что приводит к падению давления рабочей жидкости в полости 39 и перемещению поршня 4 вниз, Это приводит к повороту затвора 10 клапана 1 в направлении закрытия. Тем самым предотвращается поступление дара из отбора в турбину при сбросе нагрузки.Одновременно с поворотом затвора 10 в направлении закрытия отрицательная обратная связь, реализуемая поворотом подвижной рамы 12 и статора 13 электропривода 14. приводит к перемещению золотника 19 вниз, т.е. в направлении соответствующем воздействию в сторону открытия затвора 10, Однако открытия затвора 10 не происходит потому, что одновременно с падением давления рабочей жидкости в трубоп роводе 26 падает давление в соединенном с ним напорном трубопроводе 25,.блаодсоя чему 5 10 15 20 25 рабочая жидкость не поступает под поршень 4 вспомогательного сервомотора 2,В зависимости от структуры системы регулирования турбины дополнительное ускорение движения поршня 4 вспомогательногосервомотора 2 может происходить при снижении давления рабочей жидкости в трубопроводе 26 за счет падения давления всистеме регулирования турбины при сбросенагрузки.Таким образом, упрощение конструкциипривода обусловлено отсутствием золотникового переключателя и его кинематическойсвязи с главным сервомотором, а также отсут-ствием общей механической (рычажной)связи между штоком вспомогательного сеовомотора клапана отбора, ротором электропривода и золотником вспомогательногосервомотора.Повышение надежности работы привода обусловлено уменьшением запаздывания в передаче защитных воздействий отсистем регулирования и защиты турбины кприводу клапана отбора,Формула изобретения1, Привод клапана отбора пара турбины, снабженной главным сервомотором клапанов паровпуска и подключенной трубопроводом управляющей линии к гидравлической защите, содержащий вспомогательный сервомотор с подпружиненным поршнем и штоком, связанным с затвором клапана отбора и с включенным в цепь управления через переключатель электроприводом, ротор которого механически связан с золотником, окна которого подключены к напорному и сливному трубопроводам и к подпружиненному клапану защиты, подключенному к полости под поршнем вспомогательного сервомотора и к трубопроводу управляющейлинии,отл ича ю щийся тем,что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, статор электропривода жестко соединен с затвором клапана отбора пара, а напорный трубопровод подключен куправляющей линии,2. Привод по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ограничения скорости клапана в режиме регулирования тепловой нагрузки, электропереключатели цепи управления электроприводом расположены на механической связи ротора электропривода с золотником,