Устройство для срыва вакуума паровой турбины

Авторы патента:

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 3 00273 2

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено . 15.09. 81(2!) 3340018/24-Об Ф)М Kg з с присоединением заявки ¹â€”

Р 16 К 17/1б

01 0 21/14

Государственный комитет

СССР яо делам изобретений н открытий (23} Приоритет

{%3)УДК 62< 1б5 (088.8) Опубликовано 070383. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 07.03.83. (72) Авторы изобретения

И.N. Волынский и В.Н. Проскуркин (Харьковский филиал Центрального конструкторакагО бюро Главэнергоремонта . (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРЫВА ВАКУУМА. ПАРОВО!1 ТУРБИНЫ

Изобретение отнссится к устройствам защиты коцденсационных паровых турбин от черезмерного повьтвения 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 черезмерного повышения частоты вращения ротора.

ИЗвестно 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 вЂ” повьтнение надежности защиты турбины путем упрощения устройства и обеспечения воз-. можности его.срабатывания во время опробования элементов его приводного механизма, а также путем уменьшения усилий действующих в шарнирных соединениях рычагов.

Указанная цель достигается тем, что подвижный упор выполнен в виде цилиндра, закрепленного на верти; кально подвешенной к опоре серьге, а приводной механизм вЂ” в виде двух

1002712

20 мой управляющий и дополнительный мембраны 2.

40 шарнира 10 вЂ” с опорой 11 и через тя-, гу 12 вЂ” с управляющим электромагнитом 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 вЂ” со штоком 17, соединенным с шарниром 18. Устройство снабжено упором 19, конечными выключателями

20 и 21 и реле включения электромагнитов (не показано). 60

Приводной механизм установлен (фиг. 2)так, что угол (f) наклона 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 вЂ” шарнирно с подвижным упором.

При этом устройство снабжено дополнительным с отключающим реле элек громагнитом, связанным с переменным упором, 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 Ф 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 их контакта к вертикали 23, определяющий взаимное относительное положение этих поверхностей при нахождении рычагов 8 и 9, на одной прямой (удерживаемых в этом положении вЂ” во избежание самопроизвольного срабатывания-ложного срыва вакуума возвратной пружиной и упором под одним из них) равен фактическому углу трения (() этих поверхностей. Условие равновесия рычага 8 при отсутствии усилий со стороны подвижного упора б на рычаг 8 при этом следующее:

К созЧ=ИчиФили $= g-9=+ 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 клапана

3 и, разрывая разрывную мембрану 2, открывает клапан 3 в сторону атмосфе» ры, обеспечивая выпуск пара из вакуумного пространства. При этом клапан

3 поворачивается вверх на шарнирной петле 4, отходя от подвижного упора.

6. 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 тягу 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 6, 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 дополни тельный. электромагнит 16, который перемещает переменный упор 15 в крайнее нижнее положение, сократив воз1002712 можность 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 3 ° Шарнир 18, в конце ограниченного хода, включает контакт концевого выключателя 21, подавая тем самым сигнал о нормальной работе всех элементов привода и, од- 15

1 новременно отключая управляющий электромагнит 13 °

Возвратная пружина 14 возвращает рычаг 9 и управляющий электромагнит

13 в исходное рабочее положение, 20

:после чего отключается дополнитель ный электромагнит 16 и возвратная

I пружина 14 возвращает переменный упор .

15 в рабочее положение.

При поступлении от системы защиты сигнала на срыв вакуума во время опробования реле отключает дополнительный электромагнит 16 и включает управляющий электромагнит 13 одновремен- 30 но. Следовательно, во время опробования защита срабатывает в любой момент (не отключается).

Таким образом, предлагаемое устройство для срыва вакуума турбины З5 обладает повышенной надежностью за счет упрощения конструкции приводного механизма (замена привода с гид- .. равлическим 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 изобретения

1. Устройство для срыва. вакуума паровой турбины, содержащее шарнирно укрепленный на выхлопном патрубке клапан, установленный 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, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности защиты турбины, подвижный упор выполнен в виде закрепленного на вертикально подвешенной к опоре серьге цилиндра, а приводной меха низм вЂ” в виде двух шарнирно сочленен ных 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. с

2. Устройство по п. 1, о т л ч а ю щ .е е с я тем, что оно снабжено дополнительным с отключающим реле электромагнитом, связанным с переменным упором, выполненным в виде гильзы, контактирующей со штоком и связанной с возвратной чружиной .

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол наклона общей нормали к контактирующим поверхностям подвижного упора и опорного выступа в точках их контакта к вертикали равен фактическому углу трения указанных поверхностей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тубянский Л.И., Френкель Л.Д.

Паровые турбины высокого давления

ЛХЗ, М.-Л., Госэнергоиздат, 1956, с. 239.

2. Авторское свидетельство СССР

9 617653, кл. F 16 К 17/16, 1975.

1002712

Составитель В. Гуторов

Техред К.Иыцьо; Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 1500/13

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4