Исполнительный орган системы управления турбоагрегатом

СОЮЗ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) 113 А ШР 01 ЕНИ ЕТЕЛЬСТ амере внутрит с управнным к полосмагистраль,тем, что,сти и экон в тои ж о и испол ий снабжен иена соеди - ралью допол ой размещен а команднительным репленным ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИСАНИЕ ИЗО К АВТОРСКОМУ(71) Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехничес-;кий научно-исследовательский институчим. Ф.Э. Дзержинского(56) 1. Паротурбинные установки атомных электростанций. Под ред. Ю.Ф. Косяка. М., "Энергия", 1978, с. 208.(54)(57) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН СИСТЕМЫУПРАВЛЕНИЯ ТУРБОАГРЕГАТОМ, содержащийпоршень двустороннего сервомоторасоединенный штоком с исполнительным клапаном, размещенным в к корпуса, командный элемен ляющим клапаном, подключе ти над поршнем,и дренажную отличающийся с целью повышения надежно номичности, поршень разме камере внутри корпуса, чт нительный клапан, последн выступом, в корпусе выпол ненная с дренажной магист нительная камера, в котор выступ клапана с зазором,ныи элемент снабжен допуправляющим клапаном, зна мембране.Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам регулирования турбин, и может быть применено во всех случаях, когда требуетсябыстрое и полное прекращение подачи 5паровой, газообразной или жидкой среды и какую-либо установку, преимущественно в паровые и газовые турбины.Наиболее близкими к изобретениюпо технической сущности и достигае Омому результату являются исполнитель-ные органы системы управления турбоагрегатом, содержащие поршень двустороннего сервомотора, соединенныйштоком с исполнительным клапаном, 15размещенным в камере внутри корпуса,командный элемент с управляющим клапаном, подключенным к полости надпоршнем, и дренажную магистраль. Ксервомотору подведен свежий пар для щперемещения исполнительного отсечного клапана промперегрева турбины.В нормальных условиях эксплуатациикогда исполнительный клапан открыт,управляющий клапан закрыт, и с обеих 25сторон поршня устанавливается полноедавление, но поскольку верхняя площадь,поршня больше нижней, исполнительный клапан открыт. Для закрытия этого клапана из полости над поршнем ЗОсервомоФора стравливается пар путемоткрытия управляющего клапана. Подается пар в эту полость из нижней через дроссель, В нижнюю полость парподведен без дросселирования. Благодаря такому устройству при стравливании пара из верхней полости сервомотора клапан закрывается 1 .Недостатком известного исполнительного органа является несколько пониженные надежность и экономичность из 40за размещения исполнительного клапанаи поршня в разных камерах, разделенных перегородкой, через которую проходит шток. Возможны заедания этогоштока, особенно из-за отложения солей45вследствие протечек пара вдоль штока,которые вызывают также снижение экономичности.Цель изобретения - повышение надежности и экономичности,Для достижения поставленной целив исполнительном органе системы управления турбоагрегатом, содержащем поршень двустороннего сервомотора, соединенный штоком с исполнительным кла- "паном, размещенным в камере внутрикорпуса, командный элемент с управляющим клапаном, подключенным к полости над поршнем, и дренажную магистраль, поршень размещен в той же камере внутри корпуса, что и исполнительный клапан, последний снабжен, выступом, в корпусе выполнена соединенная с дренажной магистралью дополнительная камера, в которой размещен выступ клапана с зазором, а командный элемент снабжен дополнительным управляющим клапаном, закрепленным на мембране.На чертеже приведена конструкция предлагаемого исполнительного органа.Исполнительный клапан 1 подведен на штоке 2, соединяющем его с поршнем 3 двустороннего сервомотора. Клапан 1 при закрытии перекрывает седло 4. Для подачи рабочего пара или жидкости предназначен левый патрубок 5, для отвода - правый патрубок 6. Поршень 3 сервомотора размещен в камере 7 внутри корпуса 8. На наружной поверхности поршня 3 имеются кольцевые канавки. Для управления поршнем служит командный элемент 9. В него входит управляющий клапан 10, закрывающий выходное отверстие 11. Клапан 10 укреплен на неупругой мембране 12. Пространство сверху клапана 10, где расположено отверстие 11, соединено большим числом отверстий 13 с полостью 14 над поршнем 3. Нижняя по. - лость под клапаном 10 соединена несколькими отверстиями 15 с пространством над отверстием 11, которе, в свою очередь, отверстиями 1 б соедицено с атмосферой, Отверстия 15 закрываются клапаном 17, прижимаемым штоком 18, на который действует дополнительный управляющий клапан 19, укрепленный на гибкой неупругой мембране 20. Вентиль 21 установлен на ли ции подвода управляемой среды, Выступ 22 исполнительного клапана 1входит в дополнительную камеру 23 корпуса 8 с небольшим зазором. Нанаружной поверхности выступа такжевыполнены кольцевые канавки. В открытом положении клапан 1 садится на упор 24. Камера 23 соединена с дренажной магистралью 25 вентилем 26. Для подвода среды в камеру 23 предназначена линия с вентилем 27, Для подвода среды под клапан 10 предусмотрено отверстие 28.Исполнительный орган работает следующим образом.При открытом клапане 1 (клапан 1 находится на упоре 24) рабочая жидкость (пар, газ) проходит из патрубка 5 в патрубок 6 и далее в турбоагрегат. 5Для закрытия клапана 1 необходимо снять давление на мембрану 20, Благодаря этому клапан 17 под действием паровых усилий из отверстий 15 поднимается вверх и открывает эти отверстия. Под клапаном 10 давление падает, и под действием давления регулируемой среды, подводимой через отверстия 13, клапан 10 открывается. При этом регулируемая среда над поршнем 3 вытекает в атмосферу (через кла. пан 10, отверстия 13 и 16).При снижении давления в полости 14 над поршнем 3 появляется перепад давления, воздействующий на поршень и поднимающий его вверх. Клапан 1 садится на седло 4 и перекрывает проход среды из патрубка 5 в патрубок Ь.Подводом среды через вентиль 27 можно поднимать клапан и поршень вверх при отсутствии регулируемой среды. Так можно опробовать подвижность исполнительного органа. Поднять клапан 1 и, прижав его к седлу, 30 можно подать на вход давление рабочей среды и прижать клапан. Если после этого потребуется открыть клапан 1, то открывается вентиль 2 1 и при прижатом клапане 17 подводится 3 регулируемая среда. Действуя на поршень 3, она преодолевает давление среды на клапан 1 и открывает его. При этом повышается давление среды под поршнем 3, но даже в этом случае 40 будет продолжаться открытие клапана 1 потому, что перепад полного давления на поршень 3 сверху против давления снизу на клапан 1 будет всегда больше, потому что снизу свежий пар действует на площадь клапана 1, за исключением нижнего конца штока, й Когда клапан 1 полностью откроется и сядет на упор 24, то тем самым будет препятствовать вытеканию регулируемой среды в камеру 23.В нормальных условиях эксплуатации, когда клапан 1 открыт, все возможные выводы из регулируемого пространства закрыты и поэтому полностью исключается потеря регулируемой среды. Перемещение клапана 1 осуществляется созданием перепада давления на поршень, что и определяет его движение. Поскольку клапан 1 перемещается регулируемой средой, то всякое изменение давления среды одновременно с двух сторон поршня не влияет на перемещение клапана, Разрушение любого подвода управляющего давления приведет только к закрытию клапана и никогда к его открытию. Поскольку сверху и снизу поршня в нормальных условиях эксплуатации давления регулируемой среды одинаковы, нет протока движущей среды, следовательно, не должно быть отложения загрязнений, что повышает надежность движения. Технико-экономический эффект предлагаемого исполнительного органа определяется высоКой степенью его надежностиЛюбые разрушения в подводящих и отводящих линиях приводят только к закрытию клапана, Управление клапаном не требует наличия резерва питания. Исключены потери регулируемой среды.