Устройство для срыва вакуума паровой турбины

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М.Кп.з с присоединением заявки Мф -Р 1 б К 17/1 б Г 01 0 21/14 Государственный комитет СССР яо делам изобретений н открытийОпубликовано 070383, Бюллетень М 9 Дата опубликования описания 07,03.83(72) Авторыиз 6 бретеиия И.И. Волынский и В.Н. Проскуркин Харьковский Филиал Центрального конструкторакагО бюро" Главэнергоремонта .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЫВА ВАКУУМА ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ Изобретение отнссится к устройствам защиты коцденсационных паровых турбин от чрезмерного повьыения давления пара,и частоты вращения ротора и предназначено для использования на выхлопных.патрубках указанных турбин.Известно устройство для срыва ва- куума и защиты конденсационных паровых турбин, содержащее шарнирно укрепленный на выхлопном патрубке клапан, установленный с зазором в отверстии, выполненном в стенке патрубка, и разрывную мембрану, перекрывающую этот зазор (.1.В связи с односторонним открытием клапана это устройство нельзя ис-. польэовать для принудительного срыва вакуума при необходимости защиты турбины от чрезмерного повышения частоты вращения ротора.Иэвестно также устройство для срыва вак. Ума паровой, турбины, содержащее шарнирно укрепленный на выхлопном патрубке клапан, установпенный в отверстии стенки патрубка с перекрываемым разрывной мембраной зазором и снабженный опорным выступом, контактирующим с подвижным упором, приводной механизм с управляющим электромагнитом, опору и .приспособление для опробования с переменным упором, возвратной пружиной и штоком 2.Недостатком этого устройства является пониженная надежность защиты турбины, обусловленная выключением устройства на время опробования расхаживания) его приводного механизма, проводимого к тому же с.неполным охватом его элементов (не расхаживается поворотный рычаг), а также наличием в приводном механизме и приспособлении для его опробования сервомоторов с поршнями, трубопроводов с арматурой и т.д., что усложняет устройство.Цель изобретения - повьтнение надежности зашиты турбины путем упрощения устройства и обеСпечения воз-. можности его.срабатывания во время опробования элементов его приводного механизма, а также путем уменьше" ния усилийдействующих,в шарнирных .соединениях рычагов.Указанчая цель достигается тем, что подвижный упор выполнен в виде цилиндра, закрепленного на верти;кально подвешенной к опоре серьге, а приводной механизм - в виде двух10 15 20 мой, управляющий и дополнительный мембраны 2,40 шарнира 10 - с опорой 11 и через тя-, гу 12 - с управляющим электромагни" том 13. Возвратная пружина 14 приспособления для опробования приводного механизма одним концом связана с переменным упорбм 15, выполненным в виде гильзы, соединенным с дополнительным электромагнитом 16, а другим - со штоком 17, соединенным с шарниром 18. Устройство снабжено упором 19, конечными выключателями 20 и 21 и релевключения электромагнитов (не показано). 60Приводной механизм установлен (Фиг. 2)так, что уголнаклона общей нормали 22 к контактирующим (например, цилиндрическим) поверхностям опорного выступа 5 клапана 3 65.шарнирно сочлененных между собою и расположенных на одной прямой, перпендикулярной к вертикальной оси серьги, рычагов, один из которых соединен с опорой и управляющим электромагнитом, а другой - шарнирно с подвижным упором.При этом устройство снабжено дополнительным с отключающим реле элекгромагнитом, связанным с переменнымупором, выполненным в виде гильзы,контактирующей со штоком и связанной с возвратной пружиной. Угол наклона общей нормали к контактирующим поверхностям подвижного упора и опорного выступа в точках их контакта к вертикали равен фактическому углу трения указанных поверхностей.На фиг. 1 показана схема устройства для срыва вакуума, на фиг. 2 схема для соблюдения условия равновесия рычага при отсутствии усилий на рычаг со стороны подвижного упора. Устройство установлено на стенке выхлопного патрубка 1, в отверстие которого с зазором, перекрытым разрывной мембраной 2, вставлен клапан 3 на шарнирной петле 4. Опорный выступ 5 клапана 3 опирается на подвиж" ный упор б, выполненный в виде цилиндра, закрепленного на вертикально подвешенной серьге 7. Приводной механизм выполнен в виде двух шарнирно сочлененных между собою и расположенных на одной прямой, перпендикулярной к вертикальной оси серьги 7, рычагов 8 и 9, которые установлены в положение, когда угол Ч (фиг. 2), определяющий взаимное относительное расположение опорного выступа 5 клапана 3 и подвижного упора б, равен фактическому углу трения Ч контактирующих поверхностей опорного выступа 5 и подвижного упора б, что обеспечивает минимальные усилия в шарнирах рычагов 8 и 9. Рычаг 8 соединен шарнирно с подвижным упором б, а рычаг 9 посредством и подвижного упора б в точках ихконтакта к вертикали 23, определяющий взаимное относительное положение этих поверхностей при нахождении рычагов 8 и 9, на одной прямой(удерживаемых в этом положении - воизбежание самопроизвольного срабатывания-ложного срыва вакуума возвратной пружиной и упором под однимиз них) равен фактическому углу трения ( 9) этих поверхностей, Условиеравновесия рычага 8 при отсутствииусилий со стороны подвижного упораб на рычаг 8 при этом следующее:Ксои Ч= Из 1 иФили=ЦФ =+д 9,Устройство для срыва вакуума работает следующим образом.При нормальной работе турбины,когда срыв вакуума не требуется, рычаги 8 и 9 расположены на одной пряэлектромагниты 13 и 16 отключены,возвратная пружина 14 прижимает ры-,чаг 9 к упору 19 и клапан 3 выполняет роль обычного атмосферного предохранительного клапана. В случае роста давления в вакуумном пространстве выае атмосферного появившийся перепад давлений преодолевает вес клапана3 и, разрывая разрывную мембрану 2, открывает клапан 3 в сторону атмосфе ры, обеспечивая выпуск пара из вакуумйого пространства. При этом клапан 3 поворачивается вверх на шарнирной петле 4, отходя от подвижного упора б. Для приведения клапана в исходное положение производится его повторная установка с заменой разрывной При поступлении от системы защиты турбины сигнала на срыв вакуума управляющий электромагнит 13 через тя" гу 12 поворачивает рычаг 9, связанный с рычагом 8, и перемещает подвижный упор б, освобождая опорный выступ 5 клапана 3, после чего клапан 3 под действием атмосферного давления разрывает разрывную мембрану 2 и открывается, поворачиваясь на петле 4 в сторону вакуумного пространства, сообщая его с атмосферой и обеспечивая тем самым быстрый срыв вакуума. Для приведения клапана в исходное рабочее положение следует поднять клапан 3 выше подвижного упора б, отключить управляющий электромагнит 13, при этом возвратная пружина 14 возвращает рычаги 8,9 и подвижный упор б в исходное положение, затем опустить клапан 3 его опорным выступом 5 на подвижный упор 6. После этого заменяют разрывную мембрану 2.Для опробования всех элементов привода необходимо включить дополнительный. электромагнит 16, который перемещает переменный упор 15 в крайнее нижнее положение, сократив возможность перемещения штока 17 и связанного с ним шарнира 18 вверх, Переменный упор 15, достигнув нижнего положения, включает контакт концевого выключателя 20, который при этом подает напряжение на управляющий электромагнит 13, последний через тя. ги 12 поворачивает рычаг 9 на ограниченный переменным упором 15 ход. При этом рычаг 8 перемещает подвижный упор б под опорным выстуном 5 клапана 3Шарнир 18, в конце ограниченного хода, включает контакт концевого выключателя 21, подавая тем самым сигнал о нормальной работе всех элементов привода и, од новременно отключая управляющий электромагнит 13Возвратная пружина 14 возвращает рычаг 9 и .управляющий электромагнит 13 в исходное рабочее положение, 20 после чего отключается дополнительный электромагнит 16 и. возвратнаяпружина 14 возвращает переменный упор.15 в рабочее положение.25При поступлении от системы защиты сигнала на срыв вакуума во время опробования реле отключает дополнительный электромагнит 16 и включает управляющий электромагнит 13 одновремен но. Следовательно, во время опробования защита срабатывает в любой момент (не отключается).Таким образом, предлагаемое устройство для срыва вакуума турбины 35 обладает повышенной надежностью за счет упрощения конструкции приводного механизма (замена привода с гидравлическим сервомотором - рычажным), обеспечения возможности срабатывания 40 при поступлении сигнала на срыв вакуума во время опрОбования (замена сервомотора с подвижной пластиной электромагнитом с переменным упором) и возможности опробования всех элементов приводного механизма. формула изобретения1. Устройство для срыва. вакуума паровой турбины, содержащее шарнирноукрепленный на выхлопном патрубкеклапан, установленный вотверстиистенки патрубка с перекрываемым .разрывной мембраной зазором и снабженный опорным выступом, контактирующим с подвижным упором, приводной механизм с управляющим электромагнитом,опору и приспособление для опробования с переменным упором, возвратнойпружиной и штоком, о т л и ча ющ е е с я тем, что, с целью повышениянадежности защиты турбины, подвижныйупор выполнен в виде закрепленногона вертикально подвешенной к опоресерьге цилиндра, а приводной механизм - в виде двух шарнирно сочлененных между собою и расположенных наодной прямой, перпендикулярной к вертикальной оси серьги, рычагов, одиниз которых соединен с опорой и управляющим электромагнитом, а другойшарнирно с подвижным упором,с2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ .е е с я тем, что оно снабженодополнительным с отключающим релеэлектромагнитом, связанным с переменным упором, выполненным в видегильзы, контактирующей со штоком исвязанной с возвратной чружиной,3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол наклонаобщей нормали к контактирующим поверхностям подвижного упора и опорноговыступа в точках их контакта к вертикали равен фактическому углу трения указанных поверхностей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тубянский Л.И Френкель Л.Д.Паровые турбины высокого давленияЛХЗ, М.-Л., Госэнергоиздат, 1956,с, 239,2. Авторское свидетельство СССР9 617653, кл. Г 16 К 17/16, 1975,1002712 оставитель В. Гехред К,Иыцьо,орректор С. Шекм дактор Н ули одписно Патентф, г. Укгород, ул, Проектная иал аказ 1500/13 ВНИИПИ Гос по дела 113035, Москва