Клапан паровой турбины

 

Изобретение позволяет повысить надежность клапана паровой турбины путем стабилизации течения рабочей среды через клапан. В полом рабочем органе размещен разгрузочный запорный элемент 5. Перегородка 7 выполнена с осевым каналом 13 и седлом 8 для элемента 5. Рабочий орган выполнен с чашей 1, перфорированной сквозными отверстиями 14,, 15, р сположеиными в виде двух групп, одна из к-рых сообщена с входным каналом, другая - с выходным. Сопло 10 размещено в кана- .ле 13. Торец сопла 10, обращенный в сторону чаши 1, расположен с зазором 11 относительно ее стенки между отверстиями 14 15. Площадь зазора 16 равна суммарной площади отверстий 14. Для усиления эффекта восстановления равномерности давления входного потока рабочей среды относительно периферии рабочего органа в верхней части сопла 10 выполнены радиальные отверстия 17. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. г (Л

ССЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (5))5 F 16 K 1 34 Р 01 0 17 10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / н а втаюснаму свидпельата на седло 8, выполненное в нижней перегородке 9. Седло 8 сопряжено с диффузорным соплом 10, обращенным к донной части чаши 1. Для прохода пара к разгрузочному клапану 5 между буксой

3 и внутренней поверхностью воротника 2 предусмотрен кольцевой зазор 11, а в верхней перегородке 7 выполнены сквозные отверстия. 12.

Для уменьшения динамической составляющей перемещения рабочего органа относительно нижерасположенного конфузорно-диффузорного пароотводящего канала 13 в стенках чаши 1 выполнены две обособленные группы 14 и 15 отверстий, первая из которых 14 расположена со стороны входного потока пара, а вторая 15 — со стороны выходного потока пара. В верхней части соп1 (21) 4749511/29 (22) 16,10.89 (46) 23.01.92. Бюл. Р 3 ,(71) Научно-инженерный кооператив, "Генкон" (72) Б.П.Толкачев (53) 621.646 (088.8) (56) ПаТент Великобритании У 2067722, кл. F 2 Ч, 1981.

Патент ФРГ У 1283062, кл. F 16 К 39/02, 1968. (54) КЛАПАН ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение позволяет повысить надежность клапана паровой турбины путем стабилизации течения рабочей среды через клапан. В полом рабочем органе размещен разгрузочный запорный элемент 5. Перегородка 7 выполнеИзобретение относится к клапанам паровых турбин, например, разгруженного типа, используемых в системах паро- и газораспределения турбоагрегатов в качестве регулирунлцих и защитных органов.

Целью изобретения является повышение надежности работы клапана путем обеспечения стабилизации течения рабочей среды через клапан.

На чертеже представлен клапан паровой турбины.

Полый рабочий орган клапана содержит чашу 1 с выступающим вверх воротником 2, охватывающим буксу 3,, Внутри буксы 3 размещен шток 4, несущий на конце разгрузочный клапан 5, взаимодействующий с отверстием 6 верхней перегородки 7 и опирающийся

2 на с осевым каналом 13 и седлом 8 для элемента 5. Рабочий орган выполнен с чашей 1, перфорированной сквозными отверстиями 14,, 15, расположенными в виде двух групп, одна из к-рых сообщена с входным каналом, другая — с выходным. Сопло 10 размещено в канале 13. Торец сопла 10, обращенный в сторону чаши 1, расположен с зазором

11 относительно ее стенки между отверстиями 14, 15. Площадь зазора 16 равна суммарной площади отверстий 14.

Для усиления эффекта восстановления равномерности давления входного потока рабочей среды относительно периферии рабочего органа в верхней части сопла 10 выполнены радиальные отверстия 17. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1707381 ла 10, примыкающей к седлу 8 разгрузочного клапана 5, выполнены сквозные отверстия 17»

Клапай работает следующим образом.

При подъеме штока 4 открывается сопло 10, сопрйкенное с седлом 8, и пар, устремляясь через кольцевой зазор 1t и отверстия 12 в верхней перегородке

7, проходит далее к седлу 8. В сопле 10 скорость пара возрастает и он ус тремляется через вторую группу 15 отверстий в дошной части чаши 1, и далее проходиФ за клапан в конфузорнодиффузорный йанал 13. Давление за клапаном воэфастает. При дальнейшем подъеме штока 4 разгрузочный клапан приподнимает рабочий орган и пар устремляется через группу отверстий 14 к группе отверстий 15. При этом поток 20 пара встречает ограниченное препятствие в виде нивнего края сопла 10 и устремляется в зазор t6. Поток пара при этом стабилизируется, а возникаю щие при сукении потока гидравлические 25 потери компенсируются ускоренньаа истечением пара через сопло 10 и вторую группу отверстий. 11.

Кроме vora, сопло 10 способствует. вовлечению потока пера, перетекающего внутри полого рабочего органа,,во вращательное двикение, что выравнивает окружную неравномерность давления рабочего тела, вследствие чего предотвращается турбулизацяя потока рабочего тела в рабочем канале 13 клапана. Сквозные отверстия 17 в верхней части сопла 10 усиливают эффект восстановления окружной равномерности давления входного потока рабочего .тела относительно периферии рабочего органа благодаря перппусканию масс пара высокого давления через эти отверстия и группу отверстий 14 как в одном, так и в противоположном направлениях, в зависимости от места вбэникновения эоны высокого давления.

Степень стабилизации течения рабочего тела через канал 13 клапана суЛ щественно повышается благодаря тому, что площадь зазора 16 равна площади первой группы отверстий I4, расположенных со стороны входного потока рабочего тела.

Изобретение позволяет стабилизировать поток пара, протеканзций в рабочем канале клапана до такой степени, когда турбулнзация потока рабочего тела не наблюдается.

Формула из обре те ния

1.Клапан паровой турбины, содержащий корпус с входным.и выходным каналами, полый рабочий орган с размещенным в нем разгрузочным запорным элементом и перегородкой, выполненной с осевым каналом и седлом для разгрузочного запорного элемента, причем полый ра- . бочий орган выполнен с чашей., перфорированной сквозными отверстиями, располоаенньакн в виде двух групп, одна из которых сообщена с входньи каналом, а другая — с выходным, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности путем стабилизации течения рабочей среды через клапан, он снабиен соплом, размещенным в осевом канале перегородки, а торец сопла, обращенный в сторону чаши, располокен с зазором относительно ее стенки мекду упомянутьпкн группами отверстии.

2. Клапан по п.1, о т и и ч а ю— шийся тем, что площадь указанного зазора равна суммарной площади группы отверстий, сообщенной с входным каналом.

3. Клапан по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью усиления эффекта восстановления равномерности давления входного потока рабочей среды относительно периферии рабочего органа, в верхней части сопла выполнены радиальные отверстия.

1 073а1

5 д

Составитель Б.Толкачев

Техред И.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Е.Полионова

Заказ 256 Тирак Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101