Автомат безопасности турбомашины

ОП ИСА НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУг 78643 О Союз Сооетских Социалистических Республик(088,8) юллетень о 12 лам изобретений коыти исаппя 30.03.8 2) Авторы изобретен и ыбин,М. П. Богачев, Г. В, К, Б, Саранцев ишняков, Х, И, Му О. К, Сурин и В. П ов, П.А иларето на Ленина и ордена Трудового Красного Знаменироизводственное объединение Невский заводим. В. И, Ленина 1) Заявител 54) АВТОМАТ БЕЗОПАСНОСТИ ТУРБОМАШ Цель достигается тем, что автомат дополнительно содержит эжектор, причем эжектор и сопло связаны с управляющей полостью стопорного клапана. С целью повышения быстродействия, автомат дополнительно содержит два регулируемых дросселя, установленных в линиях связи эжектора и сопла с управляющей полостью клапана.На чертеже показана принципиальная схема автомата безопасности.Тарельчатая пружина 1 с грузами 2 закреплена при помощи гайки 3 на втулке 4, навинчиваемой на вал турбины 5. Паровой или газовый эжектор 6, рабочее тело в который поступает через сопло 7, соединен через дроссель 8 магистралями 9, 10 с механизмом управления стопорным клапаном. В частности он соединен с полостью 11 мембраны 12, связанной через шток 13 с защелкой 14 клапана 15, прикрывающего сопло 16, соединенное через вентиль 17 с линией 18 управления стопорным клапаном (на чертеже не показан). Магистраль 10 через дроссель 19 и линию 20 соединена с неподвижным соплом 21. Между соплом 16 и клапаном 15, а также в полости 11 расОдн безопа дежно хода и новка ся пов ако п сности ть его з строя турбом ышенна аком автоматеснижает нак в случае выроизойдет остае того создает- ость. 30 рименение в маслосистем работы, так к маслонасоса шины, а кро я пожароопас(45) Дата опубликования Изобретение относится к области турбокомпрессоростроения и в частности к системам защиты турбомашины от превышения допустимой частоты вращения вала.Такие системы защиты получили назва ние автоматов безопасности.Известны автоматы безопасности бойкового типа, содержащие боек, имеющий возможность перемещения под действием центробежных сил в направляющей втулке, 10 установленной в радиальном сверлении вала турбомашины 111.Недостатком этого автомата безопасности является ослабление вала турбомашины в месте установки автомата, а также дина мическая неуравновешенность вала в момент срабатывания и выхода бойка из направляющей втулки.Известны также автоматы безопасности, содержащие тарельчатую пружину, закреп ленную на валу турбомашины, механизм управления стопорным клапаном с управляющей полостью и сопло 121. Цель изобретения - повышение надежости автомата и снижение пожароопасноси.положены пружины возврата 22 и 23, а полость 24 мембраны 12 соединена с атмосферой.Автомат безопасности работает следующим образом.При нормальной работе турбины тарельчатая пружина 1 выгнута вправо, соп. ло 21 открыто, В магистралях 9, 10., 20 за счет отсоса воздуха паровым эжектором 6 создается разряжение, величина которого зависит от открытия сопла 21, через которое подсасывается воздух из атмосферы, Когда тарельчатая пружина 1 находится в правом положении, соило 21 открыто на максимальную величину, вследствие чего разряжение в полости 11 будет минимальным, сила пружины 23, действующая на мембрану 12, будет больше еилы, возникающей от перепада давлений на мембране и действующей на нее вверх. При этом защелка 14 находится в зацеплении с клапаном 15 и не дает ему переместиться вправо под действием пружины 22 и открыть соп.ло 16.При увеличении частоты вращения турбины выше допустимой тарельчатая пружина 1 под действием момента от грузов 2 резко перещелкивается влево (см. пунктир) и покрывает сопло 21, не касаясь его. Вследствие этого разряжение в полости 11 резко возрастает и мембрана 12 под действием перепада давлений, преодолевая силу пружины 23, резко перемещается вверх. При этом защелка 14 расцепляется с клапаном 15 и он под действием пружины 23 перемещается вправо и открывает слив из линии управления стопорным клапаном, что приводит к его закрытию и остановке турбины.После снижения скорости вращения турбины на определенную величину, тарельчатая пружина 1 снова перещелкивается вправо, что приводит к открытию сопла 21 и уменьшению разряжения в полости 11 до величины, при которой сила пружины 23 становится больше силы от перепада давлений, действующей на мембрану 12 вверх. После этого при перемещении клапана 15 влево защелка 14 снова войдет с ним в зацепление, сопло 16 прикроется, а стопорный клапан откроется, что дает возможность турбине нормально работать. Определение работоспособности автомата безопасности без остановки турбины производятся путем увеличения ее скорости вращения до момента срабатывания авто."лата при закрыд том вентиле 17.Применение автомата безопасности такой конструкции повышает надежность и точность работы системы защиты и значительно снижает пожароопасность агрегата.Кроме того, применение в качестве устройства, формирующего пневматический импульс, эжектора снижает трудоемкость изготовления автомата безопасности.Формула изобретения1. Автомат безопасности турбомашины,содержащий тарельчатую пружину, закрепленную на валу турбомашины, механизм управления стопорным клапаном с управляющей полостью и сопло, отл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности автомата и снижения пожароопасности, автомат дополнительно содержит эжектор, причем эжектор и сопло связаны с управляющей полостью стопорного клапана,2. Автомат по п. 1, отл ич а ющи йс я тем, что, с целью повышения быстродействия, автомат дополнительно содержит два регулируемых дросселя, установленных в линиях связи эжектора и сопла с управляющей полостью клапана.Источш;ки информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Турбо- и компрессоростроение. Подред, В. А. Елисеева, Л., Машиностроение, 1970, с, 329, рис. 6, поз. 26 - 28.2. Патент США2973771, кл. 137-57,1964..НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 4/5 одписное открытий