Привод клапана отбора пара турбины

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования и защиты турбины, имеющих трубопроводы отборов с установленными на них клапанами. Привод клапана содержит вспомогательный сервомотор 2, связанный с затвором 10 клапана и с электроприводом 14, ротор 15 которого механически связан с золотником 19, управляющим сервомотором 2. Статор 13 электропривода 14 жестко соединен с затвором 10 клапана, а напорный трубопровод 25 подключен к управляющей линии 26. Электропереключатели 42 и 43 управления электроприводом 14 расположены на механической связи ротора 15 электропривода 14 с золотником 19. Ротор 15 электропривода 14 посредством кривошипа 16 и рычагов 17 и 18 управляет золотником 19, перемещающим при помощи сервомотора 2 затвор 10 и жестко соединенный с ним статор 13, который, перемещаясь вместе с ротором 15, возвращает золотник 19 в исходное положение, осуществляя обратную связь. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 01 0 17/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KGMNTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

5И 1(1В..;,!"ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4454819/24-06 (22) 05.07.88 (46) 15,12.90, Бюл. N. 46 (71) Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта (72) М;М.Волынский и R.M.Ôèøåð (53) 621.165 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1476159, кл. F 01 0 17/20, 1987. (54) ПРИВОД КЛАПАНА ОТБОРА ПАРА ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования и защиты турбины, имеющих трубопроводы отборов с установленными на них клапанами. Привод клапана содержит вспомогательный сервомотор 2, связанный с йф из, Ы2,„, 1613б58 А1 затвором 10 клапана и с электроприводом

14, ротор 15 которого механически связан с золотником 19, управляющим сервомотором

2. Статор 13 злектропривода 14 жестко соединен с затвором 10 клапана, а напорный трубопровод 25 подключен к управляющей линии

26. Электропереключатели 42 и 43 цепи управления электроприводом 14 расположены на механической связи ротора 15 электропривода

14 с золотником 19. Ротор 15 электропривода

14 посредством кривошипа 16 и рычагов 17 и

18 управляет золотником 19, перемещающим при помощи сервомотора 2 затвор 10 и жестко соединенный с ним статор 13, который, перемещаясь вместе с ротором 15, возвращает золотник 19 в исходное положение, осуществляя обратную связь, 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1613658

45 навпивается

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования и защиты турбины, имеющих трубопроводы отборов пара с установленными на них клапанами, Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности работы привода.

На чертеже представлена схема привода клапана отбора.

Привод клапана 1 отбора пара содержит вспомогательный сервомотор 2, в котором размещена пружина 3, опирающаяся на поршень 4, связанный со штоком 5, который с помощью механической передачи, состоящей иэ рейки 6 и шестерни 7, соединен с приводным концом 8 вала 9, нг котором закреплен затвор 10 клапана 1 отбора пара.

С выходным концом 11 вала 9 жестко соединена подвижная рама 12, на которой закреплен статор 13 электропривода 14, Ротор 15 электропривода 14 посредством кривошипа 16 и рычагов 17 и 18 соединен с золотником 19, расположенным в гильзе 20, имеющей окна 21, соединенные трубопроводом 22 с клапаном защиты 23, окна 24, соединенные с напорным трубопроводом

25, подключенным к трубопроводу 26 уп равляющей линии главного сервомотора 27 клапанов паровпуска турбины (не показаны), и окна 28, соединенные со сливным трубопроводом 29.

Трубопровод 26 управляющей линии главного сервомотора 27 клапанов паровпу=ка турбины подключен к гидравлической защи:е 30 турбины и к трубопроводу 31, подключенному к камере 32 над верхним торцом плунжера 33 клапана защиты 23, Плунжер 33 нагружен пружиной 34, располох<енной в камере 32 клапана защиты

23, Нижний торец плунжера 33 расположен в отверстии седла 35, к которому присоединен сливной трубопровод 36. Расположенная над седлом 35 камера 37 клапана защиты 23 окнами 38 соединена с полостью

39 под поршнем 4 вспомогательного сервомотора 2, а окнами 40 — с трубопроводом 22, подключенным к окнам 21 в гильзе 20 золотника 19.

Эле .тропривод14 цепью 41 управления и через электропереключатели 42 и 43, взаимодействующие с рычагами 18, подключен к блоку 44 регулирования тепловой нагрузки отбора пара.

Устройство работае следующим обраU-.. носительно медленные регулирующие вазд .йствия передаются от блока 44 регулирования тепловой нагрузки через электропереключатели 42 и 43 и цепь управления 41 к электропри воду 14, Поворот ротора 15 электропривода 14 (в направлении, указанном стрелкой) через кривошип 16, рычаги 17 и 18 приводит к перемещению вверх золотника

19 относительно гильзы 20, При перемещении золотника 19 вверх нижняя его кромка открывает окна 21, при этом полость 39 под поршнем 4 вспомогательного сервомотора

2 через камеру 37 клапана защиты 23, трубопровод 22, окна 21 и 28 сообщается со сливным трубопроводом 29. Это приводит к снижению давления рабочей жидкости под поршнем 4, который под действием усилия пружины 3 перемещается вниз. Движение поршня 4 через рейку 6, шестерню 7 и приводной конец 8 вала 9 передается затвору

10 клапана 1. Затаю 10, поворачиваясь в указанном стрелкой направлении, прикрывает проходное сечение клапана 1 и собтветственно уменьшает поступление пара из турбины в отбор.

Одновременно при повороте затвора 10 поворачивается в том же направлении выходной конец 1 mвала 9,,подвижная рама 12 и статор 13 электропривода 14.

Поворот стзтора 13 и вместе с ним ротора 15 электропривода 14 происходит в направлении, противоположном направлению начального поворота, При этом золотник !9 перемещается вниз до тех пор, пока нижняя его крсмка не перекроет окно 21 в гильзе 20, слив рабочей жидкости из полости 39 под поршнем 4 прекращается и поршень 4 и соответственно затвор 10 клапана

1, рама 12 и статор 13 электропривода 14 останавливаются, Тем самым крепление статора 13 на подвижной раме 12, связанной с затвором 10 клапана 1, обеспечивает отрицательную обратную связь по положению затвора 10.

При повороте ротора 15 и кривошипа 16 в противоположном направлении золотник

19 смещается вниз, открывая подвод рабочей жидкости из напорного трубопровода 25 через окна 24 и 2 1 трубопровод 22, камеру

37 клапана за цигы 23 в полость 39 под поршнем 4 вспоt Oгательног0 сервомотора 2, Давление рабочей жидкости в полости 39 под поршнем 4 возрастает, поршень 4, преодолевая усилие пружины 3, перемещается вверх, что приводит к повороту затвора 10 в направлении, соответствующем открытию проходного сечения клапана 1 и повороту рамы 12 и статрра 13 электропривода 14 и соотве1:-,геенна перемещению золотника

19, Когда золст -; лк 19 займет положение, соответс гв ющее:г:ерекрытию окон 21 в гильзе 20, поступление рабочей жидкости в полость 39 прекращается и поршень 4 оста1613658

35

50

При перемещении золотника 19 вверх или вниз на заданную величину из его среднего (относительно гильзы 20) положения рычаг 18 переключает электропереключатель 42 или 43, что приводит к остановке относительного движения ротора 15 электропривода

14. Благодаря этому происходит разрыв соответствующей части цепи управления 41, что приводит к ограничению скорости движения поршня 4 сервомотора 2 при обработке регулирующих воздействий.

Это ограничение скорости поршня 4 при отработке регулирующих воздействий предотвращает возможный рывок поршня 4

q.Ë0ì случае, если в процессе отработки регуЪ лирующих воздействий происходит задержка в перемещении nopu íÿ 4 сервомотора 2, например из-за трения в механической передаче шестерня-рейка (7 и 6 соответственно) или в уплотнениях вала 9 затвора 10.

Относительно быстрые воздействия на привод клапана отбора пара осуществляются при срабатывании гидравлической защиты 30 турбины. В этом случае падает давление рабочей жидкости в трубопрводе

26 управляющей линии главного сервомотора 27 клапанов паровпуска турбины, в.трубопроводах 25 и 31.

Падение давления рабочей жидкости-в трубопроводе 26 приводит к падению давления в камере 32 над верхним торцом плунжера 33 клапана защиты, при этом под действием усилия пружины 34 плунжер 33 перемещается вверх, сообщая полость 39 под поршнем 4 через отверстие в седле 35 со сливным трубопроводом 36, что приводит к падению давления рабочей жидкости в полости 39 и перемещению поршня 4 вниз.

Это приводит к повороту затвора 10 клапана

1 в направлении закрытия. Тем самым предотвращается поступление пара из отбора в турбину при сбросе нагрузки.

Одновременно с поворотом затвора 10 в направлении закрытия отрицательная обратная связь, реализуемая поворотом подвижной рамы 12 и статора 13 электропривода 14. приводит к перемещению золотника 19 вниз, т.е. в направлении. соответствующем воздействию в сторону открытия затвора

10. Однако открытия затвора 10 не происходит потому, что одновременно с падением давления рабочей жидкости в трубоп роводе

26 падает давление в соединенном с ним напорном трубопроводе 25,.бла|одсря чему

25 рабочая жидкость не поступает под поршень 4 вспомогательного сервомотора 2, В зависимости от структуры системы регулирования турбины дополнительное ускорение движения поршня 4 вспомогательного сервомотора 2 может происходить при снижении давления рабочей жидкости в трубопроводе 26 за счет падения давления в системе регулирования турбины при сбросе нагрузки.

Таким образом, упрощение конструкции привода обусловлено отсутствием золотникового переключателя и его кинематической связи с главным сервомотором, а также отсутствием общей механической (рычажной) связи между штоком вспомогательного сеовомотора клапана отбора, ротором электропривода и золотником вспомогательного сервомотора.

Повышение надежности работы привода обусловлено уменьшением запаздывания в передаче защитных воздействий от систем регулирования и защиты турбины к приводу клапана отбора, Формула изобретения

1. Привод клапана отбора пара турбины, снабженной главным сервомотором клапанов паровпуска и подключенной трубопроводом управляющей линии к гидравлической защите, содержащий вспомогательный сервомотор с подпружиненным поршнем и штоком, связанным с затвором клапана отбора и с включенным в цепь управления через переключатель электроприводом, ротор которого механически связан с золотником, окна которого подключены к напорному и сливному трубопроводам и к подпружиненному клапану защиты, подключенному к полости под поршнем вспомогательного сервомотора и к трубопроводу управляющейлинии.отл ича ю щийся тем,что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, статор электропривода жестко соединен с затвором клапана отбора пара, а напорный трубопровод подключен куправляющей линии, 2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что, с целью ограничения скорости клапана в режиме регулирования тепловой нагрузки, электропереключатели цепи управления электроприводом расположены на механической связи ротора электропривода с золотником.