Способ гашения колебаний ротора паровой турбины

Номер патента: 1553736

Авторы: Квашин, Косинов, Метелев, Цыбулько

ZIP архив

Текст

(54) СП ПАРОВОЙ (57) Из энергет для гаш СОБ Г ТУР БИ брете ике иния к ощности лоэнер+но дляаботе е эф- ротор а уст- ашения н отор рных апаны о исп преГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Заявка Япониикл. Р 01 Ь 17/24,ВЕНИЯ КО АЫие относится к теплоожет быть использованолебаний ротора (Р) при Изобретение относится к тепгетике и может быть использовагашения колебаний ротора при рпаровой турбины.Цель изобретения - повьппенифективности гашения колебанийза счет компенсирующих колебанийвозбуждаемых с помощью органов парраспределения.На фиг. 1 представлена схемройства, реализующего способ гколебаний ротора паровой турбиныФиг;. 2 - вид А на фиг.Устройство, реализующее способгашения колебаний ротора паровойтурбины, содержит турбину 1, рс лопатками, вращающийся в опоподшипниках 3, регулирующие кл4-9, управляемые соответственннительныки устройствами 10-15,работе паровой турбины (Т). Цель изобретения - повьппение эффективности гашения колебаний Р за счет компенсирующих колебаний К, возбуждаемых с помощью органов парораспределения Т. Для гашения колебаний Р Т по результатам измерения колебаний Р формируется синхронная асимметрия давления пара на лопатки Т в радиальной плоскости относительно оси вращения Р. Для этого используется система парораспре деления Т в качестве возбудителя компен-сирующих колебаний Р путемформирования соответствующих колебаний давления пара в системе парораспределения Т относительно требуемого уровня по йЯ РЬМооразователь 16 радиальных колебанийротора 2 (напрнмер, вихретоковый),подключенный на один из двух входовсинхронного детектора 17, другой входкоторого подключен через фазовращатель 18 к формированию 19 опорногосигнала. Кроме того, выход формирователем 19 опорного сигнала подключен на.входе фазорасщепителя 20 на три фа-эы нормированных напряжений (по числупар сопел парораспределения). Выходсинхронного детектора 17 соединен спотенциальными входами функциональных р,преобразователей 21-23 и с входомуправления фазовращателя 18, другиевходы функциональных преобразователей21-23 соединены с соответствующимитветствующего усилителя 24-26 мощности, каждый из которых прямым выхоом подключен к соответствующему исполнительному устройству 11, 13 и 15,инверсным к исполнительным устройтвам 10, 12 и 14 соответственно. Клапаны 4-9 парораспределения турбияы 1 соединены соответственно с соплоЭыми камерами 27-32. 1 ОСпособ гашения колебаний реализуетс 1 я следующим образом.(С) = Аз 1 п(Ие + И) +с.П 3де А амплитуда оборотной составляющей колебания ротора;- начальная Фаза колебанияротора;.03 Й). - 3-я составляющая колебаний ротора. Сигнал Н подается на первый Йход синхронного детектора 17. Наторой его вход через Фазовращатель 8 с Формирователя 19 поступает опор 35й сигнал с частотой 6), сформированный по метке на роторе (метка неказана). Фазовращатель 18 работает режиме автоподстройки по максимуму нала А(Ы), который равен амплитуде А при= Ы, гдео- начальная Фаэа опорного сигнала. Сигнал с выхода синхронного детектора 17, пропорциоь 1 альный амплитуде А оборотной составФпощей, подается на потенциальные входы функциональных преобразователей 21-23, на Функциональные входы которых с выходов фазорасщепителя 20 пофается синусоидальный сигнал единич 50 Цой амплитулы и частоты в виде трехФазного напряжения. Зтот трехфазныйигнал со сдвигами Фаз щЧ и ЦЮовпадающими с радиальными направлеь 1 иями расположения пар сопловых каМер 30 и 27, 32 и 29, 28 и 31, выдаются В Виде 001 = 1 о з п(я +Ж) ф О 02 = = 1;зп(о +р), 0(е) =: 1,зз.п(о й + "Ч)На выходе функционаньных цреобРотор 2 турбины 1 за счет подвода ара постоянного (заданного) по вели- не давления к сопловым камерам15 7-32 через регулирующие клапаны -9 соплового парораспределения, уппаляемые исполнительными устройства. ьи 10-15, приводится во вращение с астотой Я . Радиальные колебания отора 2 преобразователем 16 преобрауются в электрический сигнал в виде разователей 21-23 после умножениясигнала, поступающего на их потенциальные входы с выхода синхронного детектора 17, на соответствующий единичный (нормированный) сигнал, поступающий с выходов Фазорасщепителя 20,формируются сигналы управления в виде: Ц= Аз 1 п(О 1 +ф), У = Аз 1 п(0 ++) и У = Азд.п(у +С)При этомфактически осуществляется операцияразложения оборотной составляющейколебаний ротора 2 по направлениюпар сопловых камер 30 и 27, 32 и 29,28 и 31 соответственно. Зти управляющие сигналы усиливаются в соответствующих усилителях 24-26 мощности,каждый из которых имеет прямой и инверсный выход, т,е. на выходе каждогоиз усилителей 24-26 мощности имеетсядва одинаковых синусоидальных сигнала в противофазе,с прямых выходовсигнал подается на исполнительныеустройства 11, 13 и 15, управляющиеклапанами 5, 7 и 9, а с инверсныхвыходов тех же усилителей 24-26 мощности подается на исполнительные устройства 10, 12 и 14, которые управляют клапанами 4, 6 и 8 соответственно.В результате на установленный (заданный) уровень давления пара в сопловыхкамерах налагаются колебания давленияпара с частотой сд вращения ротора 2и с амплитудой, пропорциональной ам"плитуде А оборотной составляющей колебаний ротора 2. Созданные колебания давления пара относительно установленного значения в сопловых каме"рах 30 и 27, 32 и 29, 28 и 31 приводят к появлению на спрофилироваяныхпо сечению и по высоте лопатках сили моментов, возбуждающих колебанияротора 2. Суммирование на плоскостиэтих гармонически изменяющихся с частотой И и амплитудой А колебаний давления пара, сдвинутых по Фазе (повремени) и по направлению в плоскости,приводит к появлению синхронной асимметрии давления пара относительнооси вращения ротора 2 в виде вращающегося с частотой Я вектора давления пара с модулем, величина которого пропорциональна амплитуде А. Такимобразом, ввиду того, что сопловыекамеры 27-32 конструктивно смещеныв пространстве в плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора 2, наложение на установленный уровень давления пара в каждой сопловой камере5 155373 малых колебаний давления пара, сформированных по результатам измерения радиальных колебаний. ротора, позволяет создавать компенсирующие колебания ротора и использовать систему5 парараспределения в качестве возбуди,теля компенсирующих колебаний ротора паровой турбины, например, вызванных разбалансом ротора. 10Наличие в системе парораспределе" ния турбины диаметрально противоположных сопловых камер 30 и 27, 32 и 29, 28 и 31 позволяет относительно заданного уровня давления пара, не 15 изменяя расхода пара, создавать противофазные колебания давления чара в диаметрально противоположных относительно оси вращения точках ротора 2 турбины, что достигается подачей 20 управляющих сигналов с прямого и инверсного выходов усилителей 24-26 мощности на исполнительные устройства 1 О и 11, 12 и 13, 14 и 15 соответственно. Это позволяет уменьшить ампли 25 туду колебаний давления пара в сопловых камерах 27-32 в два раза для создания компенсируппцего колебания ротора нужной интенсивности,Предлагаемый способ позволяет по высить эФфективность гашения колеба 6 бний ротора паровой турбины за счет подавления колебаний ротора, вызванных не только колебаниями давления пара перед турбиной, но и другими причинами, например разбалансировкой ротора. Снижение колебаний ротора способствует повьппению надежности турбоустановки и уменьшению вредного влияния вибрации на обслуживакпций персонал.Формула изобретенияСпособ гашения колебаний ротора паровой турбины путем поддержания за органами парораспределения давле ния пара на заданном уровне, соответствующем режиму работы турбины, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения эффективности гашения колебаний ротора, одновременно с поддержанием за органами парораспределения давления пара на заданном уровне производят измерение колебаний ротора, по результатам которого путем воздействия на органы парораспределе. ния турбины изменяют давление нара на лопатки, синхронно врппценню ротора к ассиметрично в плоскости, перпек, дикулярной оси вращения ротора.11553736 В. Кирилл Составительедактор О. Спесивых Техред И.Хо орректор Л. Беск ч роиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 10 Заказ 445.НИИПИ Госуда Тираа 422енного комитета по иэоб13035, Москва, Ж, Ра Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

4447171, 24.06.1988

ХАРЬКОВСКИЙ ФИЛИАЛ ЦЕНТРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРСКОГО БЮРО СОЮЗЭНЕРГОРЕМОНТА

КОСИНОВ ЮРИЙ ПАВЛОВИЧ, КВАШИН МИХАИЛ ФЕДОРОВИЧ, МЕТЕЛЕВ ЛЕОНИД ДМИТРИЕВИЧ, ЦЫБУЛЬКО ВАДИМ ИОСИФОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F01D 17/24

Метки: гашения, колебаний, паровой, ротора, турбины

Опубликовано: 30.03.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1553736-sposob-gasheniya-kolebanijj-rotora-parovojj-turbiny.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ гашения колебаний ротора паровой турбины</a>

Похожие патенты