Клапан паровой турбины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 408 5 )- 16 4, Р 01 О 17/10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 22ный кооператив ТЕН-Ф ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение атнопользуемым в системделения турбоагррегулирующих и защиизобретения - повыш ельство СССР 17/10, 1986.ельство СССР 7/14, 1976.Й ТУРБИНЫ сится к клапанам, исх паро- и газораспреегатов в качестве тных устройств. Цель ение надежности путем создания демпфирующего слоя над рабочим органом и уменьщения пульсаций рабочего тела, протекающего через клапан. При подъеме штока 8 первым открывается разгрузочный запорный элемент 7, вследствие чего пар, проходящий между буксой 9 и корпусом 3 запорного рабочего органа 2, по перепускным каналам 6 в перегородке 4, перепускному каналу 13 и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 поступает к кольцевому соплу 14, Одновременно с этим пар через центральное отверстие 12 поступает непосредственно в диффузорное сопло 1. Уступ 15, образованный кромкой кольцевого сопла 14, предотвращает сдув демпфирующего слоя с профилированной части 11.2 з. и, ф-лы, 1 илИзобретение относится к клапанам, используемым в системах пара- и газораспределения турбоагрегатов в качестверегулирующих и защитных устройств, 5Цель изобретения - повышение надежности путем создания демпфирующего слояпод рабочим органом и уменьшения пульсаций рабочего тела. протекающего через клапан. 10На чертеже представлен клапан паровой турбины, общий вид.Клапан паровой турбины содержитдиффузорное сопла 1 и полый рабочий орган 2,в цилиндрическом корпусе З.которого уста-.15новлена перегородка 4 с каналами 6, размещенными по периферии перегородки, Вполом рабочем органе 2 размещен разгрузочный запорный элемент 7, шток 8 которого проходит. через осевое отверстие 5 20перегородки 4. Полый рабочий орган открытым концом охватывает буксу 9, образуяразгрузочную камеру 10 между торцом буксы и перегородкой 4.В торцовой профилированной части 11 25рабочего органа выполнены соосно расположенные центральное отверстие 12 и перепускной канал 13.Торцовая профилированная часть 11 иперегородка 4 соединены с цилиндрическим корпусом 3 посредством реэьбовых соединений,Профилированная часть 11 размещенав корпусе 3 с образованием кольцевого сопла 14, обращенного к седлу 1. 35Наружная кромка кольцевого сопла 14выполнена выступающей над внутреннейкромкой с образованием уступа 15, Перепускной канал 13 соединен с кольцевым соплом 14 радиальными канарами 16, 40Внутренний диаметр Овнкс кольцевогосопла превышает диаметр Ог горла диффу-.зорного сопла.Размер д уступа 15 находится в пределах 0,8 - 1,2 минимального размера Ь ширины кольцевого сопла,Минимальное сечение центрального отверстия 12 равно 0,7-0,9 сечения перепускного канала 13.Клапан работает следующим образом, 50При подъеме штока 8 первым открывается разгрузочный запорный элемент 7,вследствие чего пар, проходящий через зазор между буксой 9 и корпусом 3 запорногорабочего органа 2, по перепускным каналам 556 в перегородке 4, перепускному каналу 13и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 устремляется к кольцевому соплу 14. Одновременно с этим пар через перепускной канал 13 и центральное отверстие 12 в профилированной части поступает непосредственно в диффузорное сопло 1.Вследствие существенно меньших гидравлических потерь в центральном отверстии по сравнению с потерями в радиальных каналах 16 и кольцевом сопле 14 центральный поток пара имеет скорость, значительно превышающую скорость кольцевого потока, истекающего из кольцевого сопла 14.Кольцевой поток пара активизирует прогрев профилированной части 11 и рабочей поверхности диффузорного сопла 1. Давление в разгрузочной камере 10 уменьшается, При этом разность давлений в камере 10 и в канале диффуэорного сопла 1 становится минимальной.С началом подьема рабочего органа 2 скорость парового потока, истекающего из центрального отверстия 12. возрастает; при этом скорость кольцевого потока, истекаю-. щего из кольцевого сопла 14, возрастает в меньшей степени. Взаимодействуя е основным потоком пара указанные потоки, поступающие из кольцевого сопла 14 и через центральное отверстие 12, формируют выходное поле скоростей парового потока, оптимальное по условиям беэотрывного течения рабочего тела через канал диффузорного сопла 1,Уступ 15 над кольцевым соплом 14 препятствует эапиранию потока рабочего тела в кольцевом сопле и создает эжекционный эффект, усиливающий течение пара через кольцевое сопло. Одновременно этот уступ 15 предотвращает сдув пограничного демпфирующего слоя с профилированной части 11.Вследствие того, что внутренний диаметр Овн кс кольцевого сопла 14 превышает диаметр Ог горла диффузора, кольцевое сопло 14 постоянно находится в минимальном (регулирующем) сечении и сохраняет высокую эффективность работы во всем диапазоне подьема рабочего органа. При этом пограничный демпфирующий слой формируется и сохраняется при любых режимах работы клапана.Наиболее благоприятные условия для стабилизации пограничного демпфирующего слоя создаются при размере д уступа 15, равном 0,8-1,2 минимального размера Ь ширины кольцевого сопла 14,Усиление эффекта воздействия вторичных потоков пара на поворот основного потока при поступлении его в канал диффузорного сопла 1 происходит благода1740840 Составитель Н,ГрецкаяРедактор М.Петрова Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик Заказ 2071 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб;, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,101 ря. наличию центрального отверстия 12 в профилированной части 11,Формула изобретения 1, Клапан паровой турбины, содержащий диффузорное сопло, полый рабочий орган с разгрузочным запорным элементом, перегородкой с осевым отверстием и седлом для разгрузочного запорного элемента, причем торцовая часть рабочего органа, обращенная к диффузорному соплу, выполнена профилированной, в ней выполнено кольцевое сопло и соединенный с ним перепускной канал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности путем создания демпфирующего слоя под рабочим органом, в профилированной части запорного органа выполнено центральное отверстие, сообщенное с перепускным каналом.а наружная кромка кольцевого сопла выполнена выступающей над внутренней кромкойс образованием уступа, при этом внутрен 5 ний диаметр кольцевого сопла превышаетминимальный диаметр. диффузорного сопла, а минимальный диаметр центральногоотверстия меньше диаметра перепускногоканала,10 2, Клапан поп, ,отличающийсятем, что величина. уступа равна 0.8-1,2 минимального размера ширины кольцевогосопла.3, Клапан по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я15 тем, что минимальное сечение центрального отверстия равно 0,7 - 0,9 сечения перепускного канала,