Устройство для регулирования расхода пара

(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий, Опубликовано 3009,80, Бюллетень МВ 36(5 З) УДК 621. 165- -533(088.8) Дата опубликования описания 05,1080(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ПАРА 1Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах парораспределения паротурбиййых устайовок, например судовых.Известны устройства для регулиро вания расхода пара, содержащие корпус с седлом и камерой подвода свежего пара, чашку с окнами, взаимодействующую с седлом, приводной шток и разгрузочный клапан, установленный вне 10 чашки и соединенный каналом с разгрузочной камерой внутри чашки 1 .В этих устройствах приводной шток. жестко соединен с чашкой, что позволяет уменьшить паровое усилие и соот ветственно габариты приводного сервомотора. Однако пусковые режиж обеспечиваются указанными устройствами недостаточно эффективно,Известно также устройство для ре гулирования расхода пара, содержащее корпус с седлом и камерой подвода свежего пара, чашку с окнами, взаимодействующую с седлом, приводной шток с пусковым клапаном и поршнем, раз мещенными в чашке с образованием надпоршневой и разгрузочной камер, и разгрузочный клапан, установленный вне чашки и соединенный каналом с разгрузочной камерой 2 . 30 2Это устройство обеспечивает эффективную работу в пусковых режимахй сниженное"паровое усилие,Указанное устройство является ближайшим из известных к данному по технической сущности и достигаемомурезультату.Недостаток этого устройства - пониженное качество расходных и весогабаритных характеристик. Неоптимальность расходных характеристик связанас наличием горизонтального участка,где перемещение приводного штока используется только для открытия разгрузочного клапана без увеличения расхода пара в турбину. Увеличенный ходприводного штока ухудшает весогабаритные характеристики.Цель изобретения - улучшение расходных и весогабаритных характеристик.Для достижения поставленной целив чашке выполнена перегородка, отделяющая от разгрузочной камеры подпоршневую камеру, в приводном штоке выполнена проточка, соединенная с камерой подвода свежего пара, с источником пониженного давления и посредством осевого канала в штоке - с подйоршневой камерой, а разгрузочныйклапан снабжен паровым сервомотором,полости которого соединены с камеройподвода свежего пара соответственночерез постоянный дроссель и черезпроточку в штоке,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства, 5В корпусе 1 с запрессованным седлом 2 помещена чашка 3 регулирукМегоклапана, подвижно скрепленная с приводным штоком 4. Последний может перемещаться сервоприводом в расточкевставки 5.На конце штока 4 выполнен пусковойклапан б, который в верхнем положениизакрывает окно 7 в чашке 3, Поршень 8на штоке 4 с поршневыми кольцами 9образует в верхней части чашки 3 надпоршневую камеру 10 и подпоршневуюкамеру 11, В нижней части чашки 3имеется разгрузочная камера 12, изолированная от подпоршневой камеры 1. 20перегородкой 13, Камера 10 через окна 14 сообщается с камерой 15 подвода свежего пара и через окно 7 при открытом пусковом клапане б с полостьюэа седлом 2, Чашка 3 клапана при перемещении направляется поршневыми кольцами 9 и кольцами 16, помещенными вовставку 5,Рядом с корпусом 1 установлен корпус 17 разгрузочного клапана, в котором может перемещаться шток 18 с разгрузочным клапаном 19 и поршнем 20 парового сервомотора. Трубой 21 разгрузочная камера 12 может соединяться через канал 22 во вставке 5 и разгрузочный клапан 19 с полостью эа седлом 2.В поршне 8 выполнены проточка 23, сверление 24 и осевой канал 25, соединяющие камеру 11 с проточкой 23, 40 Последняя соединена (при закрытом основном клапане) каналом 26 во вставке 5 с камерой 15 подвода свежего пара.45Разгрузочный клапан 19 снабжендвусторонним паровым сервомотором 27.Верхняя полость 28 сервомотора 27постоянно соединена с камерой 15 подвода свежего пара и источником пони Оженного давления - системой концевыхуплотнений турбины (на чертеже источник не показан), где поддерживаетсядавление 1,2 ата, Подвод и отвод пара в верхнюю полость 28 сервомотораосуществляется через постоянные дрос 55сели 29 и 30, отверстия в которыхпримерно одинаковы,Нижняя полость 31 сервомотора через дроссель 32 малого диаметра постоянно соединена с системой концевых ффуплотнений турбины и может (при закры" "том основном клапане)соединяться через канал 33 во вставке 5,проточку23 на штоке 4 и канал 26 с камерой15 подвода свежего пара. И На чертеже клапан показан в закрытом положении, когда он готов к пус-ку пара в турбину.В камерах 10 и 11 давление параодинаково так как обе они соединеныс камерой 15 подвода свежего пара, асуммарное проходное сечение окон 14выбрано значительно большим, чем проходное сечейие окна 7,Таким образом, шток 4 с поршнем 8разгружены от паровых сил и могут легко перемещаться сервоприводом в пределах хода А, Разгрузочный клапан 19также закрыт, так как указанное вышесоотношение размеров дросселей 29, 30и 32 обеспечивает поддержаниЕ давления в верхней полости 28 сервомоторапримерно равным половине величиныдавления свежего пара, а в нижней полости 31 - практически равным полному давлению свежего пара.Работает данное устройство следующим обРазом.Для пуска турбоустановки шток 4перемещается вниз и открывает окно 7в чашке 3, На участке хода А происходит открытие пускового клапана б ирасход пара, поступающий через окна14 и 7 иэ камеры 15 подвода свежегопара в турбину, обеспечивает пусктурбины и позволяет поддерживать необходимую частоту вращения на пусковых режимах. Чашка 3 регулирующегоклапана, паровыми силами надежно прижата к седлу 2.При указанном перемещении штока 4перекрывается подвод свежего. пара через проточку 23 в штоке в камеру 11:и в нижнюю полость 31 парового сервомотора 27.Давление в полости 31 сервомоторападает, раэгрузочный клапан 19 открывается, соединяя разгрузочную камеру12 в чашке 3 клапана с полостью заседлом 2.В результате этого чашка 3 основ-.ного клапана раэгружается от паровыхсил и может перемещаться сервоприводом, регулируя расход пара на рабочихрежимах турбоустановки.В начале хода основной чашки камера 11 через сверление 24, осевой ка-,нал 25, проточку 23 в штоке и канал34 во вставке 5 соединяется с системой концевых уплотнений и давление вкамере 11 падает,В то же время полным давлением пара, действующим на поршень 8 со стороны камеры 10, чашка 3 основногоклапана прижата к штоку 4, что делает работу устройства аналогичиой Действию конструкции с жестким креплением чашки клапана на-штоке и позволяет,выбрав соответствукщее соотношениегеометрических размеров клапана (степень его разгрузки), разгрузить егоот действия паровых сил.Паровое усилие, которым чашка основного клапана прижимается к штоку,является внутренней силой и не передается на сервопривод.При перемещении штока 4 в сторону закрытия клапана процесс происходит в обратном порядке.1Принятая в данном устройстве конструкция регулирующего клапана с пусковым клапаном, с изолированной разгрузочной камерой и с разгрузочным клапаном, снабженным паровым сервомотором, позволяет сократить число ф регулирующих устройств в турбоустановке и делает возможным регулирование частоты вращения ротора турбины во всем диапазоне одним клапаном, снизив одновременно величину требуе мых перестановочных усилий. При этом может быть обеспеченаработа турбоустановки по оптимальнойрасходной характеристике. 20 Это значительно сокращает габариты и вес органов парораспределения,повышает экономичность установки засчет уменьшения протечек пара и умень-р 5"шение производительности насосов рабочей жидкости для сервоприводбв.Кроме того, уменьшается количество ипротяженность паропровода и трубопроводов рабочей жидкости, сокращаютсязатраты на изготовление,767370 6Формула изобретенияУстройство для регулирования рас- " хода пара, содержащее корпус с седломи камерой подвода свежего пара, чашку с окнами, взаимодействующую с седлом, приводной шток с пусковым клапаном и поршнем, размещенными в чашкес образованйем надйоршневой и разгрузочной камер, и разгрузочный клапан,установленный вне чашки и соединенныйканалом с разгрузочной камерой, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения расходных й весогабаритных характеристик, в чашке выполненаперегородка, отделяющая от разгрузочной камеры подпоршневую камеру, в приводном. штоке выполнена проточка, соединенная с камерой подвода свежегопара, с источником пониженного давления и посредством осевого канала вштоке . - с подпоршневой камерой, аразгрузочный клапан снабжен паровымсервомотором, полости которого соединены с камерой подвода свежего парасоответственно через постоянный дроссель и через проточку в штоке,Источники информации,.принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 556224, кл. Г 01 О 17/14, 1974.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2506339, кл. Г 01 О 17/14,1977.767370 Составитель Ауханова Техред Е.Гаврыл" "Редакто Тираж 583 Подписно Государственного комнтета СССРделам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4/ атент", г. Ужг ул. Проектна ППП