Клапан паровой турбины

 

Изобретение относится к клапанам, используемым в системах парои газораспределения турбоагрегатов в качестве регулирующих и защитных устройств. Цель изобретения - повышение надежности путем создания4демпфирующего слоя над рабочим органом и уменьшения пульсаций рабочего тела, протекающего через клапан. При подъеме штока 8 первым открывается разгрузочный запорный элемент, вследствие чего пар, проходящий между буксой 9 и корпусом 3 запорного рабочего органа 2, по перепускным каналам 6 в перегородке 4, перепускному каналу 13 и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 поступает к кольцевому соплу 14, Одновременно с этим пар через центральное отверстие 12 поступает непосредст венно в диффузорное сопло 1. Уступ 15, образованный кромкой кольцевого сопла 14, предотвращает сдув демпфирующего слоя с профилированной части 11. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

L ф

С>

00 фв

1 (21) 4782677/29 (22) 16.10.89 (46) 15.06,92, Бюл. М 22 (71) Научно-инженерный кооператив "CEH-

КОН" (72) БЛ. Толкачев (53) 621 165(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Гч. 1373834, кл. F 01 0 17/10, 1986.

Авторское свидетельство СССР

М 580332, кл. F 01 О 17/14, 1976. (54) КЛАПАН ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к клапанам, используемым в системах паро- и газораспределения турбоагрегатов в качестве регулирующих и защитных устройств. Цель изобретения — повышение надежности пу„„SU„„1740840 А1 (я)л F 16 К 1/34, F 01 0 17/10

» . 1

)) l тем создания демпфирующего слоя над рабочим органом и уменьшения пульсаций рабочего тела, протекающего через клапан.

При подъеме штока 8 первым открывается разгрузочный запорный элемент 7, вследствие чего пар, проходящий между буксой 9 и корпусом 3 запорного рабочего органа 2, по перепускным каналам 6 в перегородке 4, перепускному каналу 13 и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 поступает к кольцевому соплу 14. Одновременно с этим пар через центральное отверстие 12 поступает непосредственно в диффузорное сопло

1. Уступ 15, образованный кромкой кольцевого сопла 14, предотвращает сдув демпфирующего слоя с профилированной части 11.

2 з. и, флы, 1 ил..

1740840

Изобретение относится к клапанам, используемым в системах пара- и газораспределения турбоагрегатов в качестве регулирующих и защитных устройств, 5

Цель изобретения — повышение надежности путем создания демпфирующего слоя под рабочим органом и уменьшения пульсаций рабочего тела, протекающего через клапан. 10

На чертеже представлен клапан паровой турбины, общий вид.

Клапан паровой турбины содержитдиффузорное сопла 1 и полый рабочий орган 2, в цилиндрическом корпусе З.которого уста- -15 новлена перегородка 4 с каналами 6, размещенными по периферии перегородки. В полом рабочем органе 2 размещен разгрузочный запорный элемент 7, шток 8 которого проходит. через осевое отверстие 5 20 перегородки 4. Полый рабочий орган открытым концом охватывает буксу- 9, образуя разгрузочную камеру 10 между торцом буксы и перегородкой 4.

В торцовой профилированной части 11 25 рабочего органа выполнены соосно расположенные центральное отверстие 12 и перепускной канал 13.

Торцовая профилированная часть 11 и перегородка 4 соединены с цилиндриче- 30 ским корпусом 3 посредством реэьбовых соединений, Профилированная часть 11 размещена в корпусе 3 с образованием кольцевого сопла 14, обращенного к седлу 1. 35

Наружная кромка кольцевого сопла 14 выполнена выступающей над внутренней кромкой с образованием уступа 15, Перепускной канал 13 соединен с кольцевым соплом 14 радиальными канарами 16. 40

Внутренний диаметр Овнкс кольцевого сопла превышает диаметр 0 горла диффу-. зорного сопла.

Размер д уступа 15 находится в пределах 0,8 — 1,2 минимального размера Л шири- 45 ны кольцевого сопла.

Минимальное сечение центрального отверстия 12 равно 0,7-0,9 сечения перепускного канала 13.

Клапан работает следующим образом, 50

При подъеме штока 8 первым открывается разгрузочный запорный элемент 7, вследствие чего пар, проходящий через зазор между буксой 9 и корпусом 3 запорного рабочего органа 2, по перепускным каналам 55

6 в перегородке 4, перепускному каналу 13 и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 устремляется к кольцевому соплу 14.

Одновременно с этим пар через перепускной канал 13 и центральное отверстие 12 в профилированной части поступает непосредственно в диффузорное сопло 1.

Вследствие существенно меньших гидравлических потерь в центральном отверстии по сравнению с потерями в радиальных каналах 16 и кольцевом сопле

14 центральный поток пара имеет скорость, значительно превышающую скорость кольцевого потока, истекающего из кольцевого сопла 14.

Кольцевой поток пара активизирует прогрев профилированной части 11 и рабочей поверхности диффузорного сопла 1.

Давление в разгрузочной камере 10 уменьшается, При этом разность давлений в каме- . ре 10 и в канале диффуэорного сопла 1 становится минимальной.

С началом подьема рабочего органа 2 скорость парового потока, истекающего из центрального отверстия 12. возрастает; при этом скорость кольцевого потока, истекаю-. щего из кольцевого сопла 14, возрастает в меньшей степени. Взаимодействуя с основным потоком пара указанные потоки, поступающие из кольцевого сопла 14 и через центральное отверстие 12, формируют выходное поле скоростей парового потока. оптимальное по условиям беэотрывного течения рабочего тела через канал диффузорного сопла 1, Уступ 15 над кольцевым соплом 14 препятствует эапиранию потока рабочего тела в кольцевом сопле и создает эжекционный эффект, усиливающий течение пара через кольцевое сопло. Одновременно этот уступ

15 предотвращает сдув пограничного демпфирующего слоя с профилированной чаCTII 11..

Вследствие того, что внутренний диаметр Овн кс кольцевого сопла 14 превышает диаметр 0ггорла диффузора, кольцевое сопло 14 постоянно находится в минимальном (регулирующем) сечении и сохраняет высокую эффективность работы во всем диапазоне подьема рабочего органа. При этом пограничный демпфирующий слой формируется и сохраняется при любых режимах работы клапана.

Наиболее благоприятные условия для стабилизации пограничного демпфирующего слоя создаются при размере д уступа 15, равном 0,8-1,2 минимального размера

Ь ширины кольцевого сопла 14,.

Усиление эффекта воздействия вторичных потоков пара на поворот основного потока при поступлении его в канал диффузорного сопла 1 происходит благода1740840

Составитель Н.Грецкая

Редактор M.Ïåòðoâà Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Заказ 2071 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ря. наличию центрального отверстия 12 в профилированной части 11.

Формула изобретения

1. Клапан паровой турбины, содержащий диффузорное сопло, полый рабочий орган с разгрузочным запорным элементом, перегородкой с осевым отверстием и сед. лом для разгрузочного запорного элемента, причем торцовая часть рабочего органа, обращенная к диффузорному соплу, выполнена профилированной, в ней выполнено кольцевое сопло и соединенный с ним перепускной канал, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем создания демпфирующего слоя под рабочим органом, в профилированной части запорного органа выполнено центральное отверстие, сообщенное с перепускным каналом. а наружная кромка кольцевого сопла выполнена выступающей над внутренней кромкой с образованием уступа, при этом внутрен5 ний диаметр кольцевого сопла превышает минимальный диаметр. диффузорного сопла, а минимальный диаметр центрального отверстия меньше диаметра перепускного канала, 10 2. Клапан по и. 1, отличающийся тем, что величина. уступа равна 0.8-1,2 минимального размера ширины кольцевого сопла.

3. Клапан по и. 1, отл и ч а ю щи и с я

15 тем, что минимальное сечение центрального отверстия равно 0,7 — 0,9 сечения перепускного канала,