Регулятор скорости турбины

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования частоты вращения роторов паротурбинных установок. Целью изобретения является повыншние надежности путем увеличения чувствительности золотника. В канале 3 отвода рабочей среды регулятора установлена гильза 4 с подвижной 8 и неподвижной 5 буксами. соединенными между собой замком типа шип-паз. Внутри подвижной буксы 8 вращается полый дифференциальный золотник 14, подвешенный на пружине 15. Для вращения золотника используется рабочая среда, отдельно подведенная через сверление 19, кольцевые полости 20, каналы 21 в золотнике к соплам 22. Между подвижной буксой 8 и золотником 14 образована кольцевая камера 23, которая через каналы 24 и камеру 25 соединена с линией 26, к которой подводится жидкость от импульсного насоса. По мере набора частоты вращения ротора турбины растет давление в камере 23, золотник всплывает и приостанавливает дальнейшее прикрытие регулирующих окон 9 в подвижной буксе 8. Дальнейшее повышение частоты врашения осуществляется усилием натяжения пружины 15, вращением штока 27 и перемещением подвижной гайки 28 вниз. Золотник 14, будучи в уравновешенном состоянии , автоматически поддерживает за§ (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1281688 (5!) ф F 01 D 17!26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5В

22

7В г5

2Ч

75 гв

7г л

73 г

Ч в в

27

79 гв

2 в

Риг 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3838928/24-06 (22) 04.01.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (71) Производственное объединение атомного турбостроения «Харьковский турбинный завод» им. С. М. Кирова (72) В. Г. Бородай, О. В. Гусев и Л. И. Бухина (53) 621.165-5 (088.8) (56) Паротурбинные установки атомных эг7ектростанций.1Под ред. Ю. Ф. Косяка.—

М.: Энергия, 1978, с. 222 — 224. (54) РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования частоты вращения роторов паротурбинных установок.

Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения чувствительности золотника. В канале 3 отвода рабочей среды регулятора установлена гильза 4 с подвижной 8 и неподвижной 5 буксами, соединенными между собой замком типа шип-паз. Внутри подвижной буксы 8 вращается полый дифференциальный золотник 14, подвешенный на пружине 15. Для вращения золотника используется рабочая среда, отдельно подведенная через сверление 19, кольцевые полости 20, каналы 21 в золотнике к îï.ëà.ì 22. Меж.ду подвижной буксой 8 и золотником !4 образована кольцевая камера 23, которая через каналы 24 и камеру 25 соединена с линией 26, к которой подводится жидкость от импульсного насоса.

По мере набора частоты вращения ротора турбины растет давление в камере 23, <олотник всплывает и приостанавливает дальнейшее прикрытие регулирующих окон 9 в подвижной буксе 8. Дальнейшее повышение частоты вращения осуществляется усилием натяжения пружины 15, вращением штока 27 и перемещением подвижной гайки 28 вниз.

Золотник 14, будучи в уравновешенном состоянии, автоматически поддерживает за1281688 данную частоту вращения ротора на всем диапазоне пуска турбоагрегата пропорционально натяжению пружины 15. При сбросе электрической нагрузки золотник 14 всплывает вверх независимо от положения под3

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах автоматического регулирования частоты вращения роторов паротурбинных установокк.

Цель изобретения повышение надежности путем увеличения чувствительности золотника.

На фиг. 1 приведен регулятор скорости, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1. 1О

Регулятор содержит (фиг. 1) корпус 1 с каналами подвода 2 и отвода 3 рабочей среды, в котором установлена гильза 4.

В нижней части корпуса 1 внутри гильзы 4 установлена неподвижная букса 5, выполненная с двумя противоположными шипами 6, смещенными относительно горизонтальной оси (фиг. 2). В верхней части этих шипов на определенной высоте выполнены квадратные ускорительные окна 7. Сверху установлена подвижная букса 8 со смещен- >0 ными относительно горизонтальной оси»азами, куда заходят шипы неподвижной буксы. В подвижной буксе 8 выполнены регулируюгцие окна 9 (фиг. 2).

Таким образом, к регулирующим 9 и ускорительным 7 окнам подведена линия 10 первого усиления через каналы 2 подвода в корпусе 1 и прорези 11 в гильзе 4.

В теле подвижной буксы 8 выполнены сверления 12 и кольцевые дренажные камеры 13, образуюгцие канал отвода протечек 30 рабочей среды вдоль образующих буксы 8.

Внутри подвижной буксы 8 вращается полый дифференциальный золотник 14, подвешенный на пружине 15 через упорный l1o3,шипник 16, шаровую опору 17 и гайку 18.

Для вращения золотника 14 используется рабочая среда, отдельно подведенная через сверление 19, кольцевые полости 20, каналы 21 в золотнике 14 к соплам 22.

Между подвижной буксой 8 и золотником 14 образована кольцевая камера 23, 4О которая через каналы 24 и камеру 25 соединена с линией 26, к которой подводится жидкость от импульсного насоса (не показан). В нижней части штока 27 установлена подвижная гайка 28 пружины 15, которая через пружину 15 связана с верхней гай- 4 вижных деталей усилителя, и отсечная кромка открывает окна 9 и 7. Давление в каналах 2 падает, что приводит к резкому закрытию регулирующих клапанов. 1 з. и. ф-лы, 2 ил.

2 кой 29 и через нее с дифференциальным золотником 14. В верхней части камеры 30 отвода рабочей среды в корпусе 1 предусмотрены смотровые окна 31 для визуального контроля вращения золотника 14.

Для определения положения золотника

14 и подвижной буксы 8 в верхней части усилителя имеются соответствуюшие указатели 32.

Для ограничения хода подвижной гайки 28 предусмотрен нижний упор 33.

Регулятор работает следующим образом.

Чтобы управлять регулирующими клапанами турбины (не показаны), необходимо изменять давление в линии 10 первого усиления и тем самым в каналах 2. В усилителе это осушествляется изменением слива жидкости из регулирующих окон 9 в подвижной буксе 8, т. е. изменением проходного сечения в окнах 9 отсечной кромкой золотника 14.

В первоначальный период пуска турбины осуществляется изменение давления за счет натяжения пружины 15 и смещения тем самым отсечной кромки золотника 14 относительно окон 9 в подвижной буксе 8. По мере набора частоты вращения ротора турбины и, соответственно, роста давления жидкости за импульсным насосом в линии 26 растет давление в камере 23, золотник 14 всплывает и приостанавливает дальнейшее прикрытие окон 9. Дальнейшее повышение частоты вращения осуществляется за счет все большего натяжения пружины 15 вращением штока 27 и перемещением подвижной гайки 28 вниз. Золотник 14, будучи в уравновешенном состоянии под действием усилий от давления в камере 23 и от натяжения пружины 15, автоматически поддерживает заданную частоту вращения ротора на всем диапазоне пуска турбоагрегата пропорционально натяжению пружины 15. При достижении частотой вращения ротора турбины нижнего предела неравномерности (примерно на 7О/о ниже номинальных) подвижная гайка 28 становится на свой нижний упор 33 и дальнейшее увеличение частоты вращения синхронизации и набор нагрузки осушествляется дальнейшим врашением

1281688

Форл1 и.1а изобретения

Составитель Л. Калагнников

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор И. Зрдейи

Заказ 7167/26 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, OK — 35, Раугнская нао., д 4 5

Г!роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгоро „xл. 11росктная, 4 штока 27, но уже за счет вывинчиваиия штока 27 из подвижной гайки 28 и подъема буксы 8 через упорный подшипник 16. Благодаря использованию постороннего источника питания жидкостью постоянного давления для вращения золотника 14 обеспечивается высокая чувствительность золотника на всем диапазоне его работы, высокая точность в период пуска и при нагружении турбины.

При работе на номинальной частоте вращения отсечная кромка дифференциального

10 золотника 14 находится несколько ниже ускорительного окна 7 и истечение рабочей жидкости через эти окна не происходит.

В случае сброса электрической нагрузки и при существенном повышении частоты вра- 15

1цения сверх номинальной золотник 14 независимо от положения других подвижных деталей усилителя всплывает вверх, и отсечная кромка открывает как регулирующие окна 9 в подвижной буксе 8, так и ускорительные окна 7 в неподвижной буксе 5.

Тем самым, благодаря резкому увеличению площади слива, падает давление в каналах

2, что приводит к резкому закрытию регулирующих клапанов и снижению уровня заброса частоты вращения ротора. 2д

Пуск и управление осуществляется от механизма управления (не показан), который представляет собой редуктор с электроприводом или ручной маховик, переда юрций вращение на шток 27.

1. Регулятор скорости турбины, содержащий корпус с подвижной и неподвижной буксачи, в которых размещен золотник с соилами, каналы подвода и отвода рабочей среды, выполненные в корпусе, регулируюгцие окна, выполненные в подвижной буксе, и ускорительные окна в неподвижной буксе и выполненную между подвижной буксой и золотником кольцевую камеру, связанную с линией подвода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения чувствительности золотника, в корпусе и в подвижной буксе выполнены кольцевые полости, соединенные с соилами и с каналом подвода рабочей среды, в корпусе дополнительно установлена гильза с окнами, расположенными на одиоч уровне с регулирующими и ускорительиычи окнами, а в подвижной буксе выполнен капал отвода иротечек.

2. Регулятор ио и. 1. от.iu«aюи4ииcя теч, что подвижная и неподвижная буксы соедиHcHb1 замком типа шии-иаз.