Сито паровое стопорного клапана паровой турбины

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2505728:

Закрытое акционерное общество "Уральский турбинный завод" (RU)

Изобретение относится к области паротурбиностроения и предназначено для использования в стопорных клапанах паровых турбин любых типов, любых мощностей и назначений. Сито паровое стопорного клапана паровой турбины состоит из каркаса и цилиндрической оболочки со щелями, пропускающими пар и задерживающими твердые частицы окалины и предметы, опасные по размерам для проточной части турбины. На цилиндрической оболочке выполнены несколько сквозных щелей. Каждая из щелей выполнена в виде винтовой линии одного вращения. Изобретение направлено на обеспечение экономичности паровой турбины, минимизацию потерь давления парового потока при прохождении через стопорный клапан и минимизацию технологических ошибок при изготовлении сита парового с одновременным снижением трудоемкости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области паротурбиностроения, может быть использовано в стопорных клапанах паровых турбин любых типов, любых мощностей и назначений.

Свежий пар поступает в паровую турбину из парового котла по трубопроводу, на котором устанавливается стопорный клапан (термин использован Г.С. Жирицким в книге «Паровые турбины», т.1, издание второе, Гостехиздат Украины, 1930 г. стр.260), он же - клапан автозатвора.

В корпусе клапана устанавливается неподвижное седло и клапан, перемещающийся с помощью управляющего устройства (автозатвора), расположенного снаружи клапана. Клапан имеет два рабочих положения -полное открытие либо полное закрытие.

Для исключения попадания на запирающую поверхность клапана крупных частиц окалины, сварочного грата или случайных предметов, оставленных в трубопроводе свежего пара при его монтаже, а также для защиты от перечисленных предметов проточной части турбины, клапан и седло помещены внутри парового сита, устанавливаемого во внутренней полости корпуса клапана со стороны входа пара.

Сито паровое состоит из каркаса и жестко закрепленной на нем цилиндрической оболочки, у которой выполнено несколько тысяч круглых отверстий малого диаметра. Так, например, в сите паровом стопорного клапана турбины Т-110/120-130-5 выполнено 19900 отверстий ⌀3,5 мм., см. М.М. Ковалевский «Качественная оценка конструкций паровых турбин» Машгаз, Москва-Свердловск, 1963, стр.47.

Аналогичные паровые сита устанавливаются в стопорных клапанах турбины Р-100-130-/15, ПТ-140/160-130-2(-3), Т-185/210-130-3(-4).

Суммарная площадь фильтрующих отверстий на 40-50% больше площади пароподводящих патрубков корпуса клапана. Через сито проходят твердые частицы, четко ориентированные по оси отверстия и имеющие поперечные размеры меньше диаметра отверстия.

Фильтрующие отверстия примерно 20000 шт.сверлятся в развернутом листе металла заготовки цилиндрической оболочки многопозиционной сверлильной головкой (6÷8 сверл). При переходе от готовой группы отверстий к сверлению следующей группы отверстий необходимо соблюдать шаг между крайними отверстиями двух групп - группы готовых отверстий и группы пока еще не готовых отверстий. Технологическая длительность исполнения всего необходимого количества отверстий - более 150 н/час, что подтверждается опытом изготовления паровых сит на турбинном заводе.

Монотонность труда приводит к частым ошибкам исполнения -неисполнению части отверстий, отклонениям по шагам между отверстиями, наличию частично совпадающих отверстий (отверстий - двойников).

Кроме того, многочисленность отверстий не позволяет профилировать каждое отверстие для обеспечения наилучших аэродинамических характеристик, что приводит к увеличенным потерям давления парового потока при его протекании через сито паровое и в конечном результате - к снижению экономичности паровой турбины.

Отмеченные недостатки устраняются предлагаемым устройством - ситом паровым.

Задачей изобретения является минимизация потерь давления парового потока при его прохождении через стопорный клапан и минимизация технологических ошибок при изготовлении сита парового с одновременным снижением трудоемкости.

Решения указанной задачи достигается следующим образом:

1. Сито паровое, изображенное на фиг.1-2, состоит из каркаса 1, наружной цилиндрической оболочки 2 и внутренней цилиндрической оболочки 3. Обе оболочки жестко закреплены на каркасе, например, сваркой.

2. На наружной оболочке выполнены сквозные фильтрующие щели 4, каждая из которых выполнена в виде винтовой линии одного направления вращения

3. На внутренней оболочке выполнены сквозные фильтрующие щели, каждая из которых выполнена в виде винтовой линии одного направления вращения, противоположного направлению вращения фильтрующих щелей на наружной оболочке.

4. Фильтрующие щели в виде винтовых линий могут быть выполнены на универсальном токарном станке не более, чем за 2-3 часа. Суммарная площадь фильтрующих щелей, на 40-50% большая площади сечения паровпускных патрубков, определяется шириной щели, длиной винтовой линии (т.е. углом подъема винтовой линии) и количеством щелей, т.е. многозаходностью винтовых линий.

5. Через наклонные щели наружной оболочки могут пролетать не только частицы меньшие ширины щели, но и удлиненные частицы, длина которых сориентирована по направлению щели. Однако, в зазоре между наружной и внутренней оболочками такая удлиненная частица не успеет повернуться в направлении, соответствующему направлению винтовой линии противоположного вращения и будет задержана.

6. Каждой щели может быть придан оптимальный аэродинамический профиль, например, скруглением кромок на входе и на выходе, что не выходит за пределы возможностей универсального токарного станка.

1. Сито паровое стопорного клапана паровой турбины, состоящее из каркаса и цилиндрической оболочки со щелями, пропускающими пар и задерживающими твердые частицы окалины и предметы, опасные по размерам для проточной части турбины, отличающееся наличием на цилиндрической оболочке нескольких сквозных щелей, каждая из которых выполнена в виде винтовой линии одного вращения.

2. Сито паровое по п.1, отличающееся наличием наружной оболочки со сквозными щелями в виде винтовых линий одного вращения и концентричной внутренней оболочки со сквозными щелями в виде винтовых линий противоположного направления вращения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к арматуростроению и предназначено для использования в теплообменниках, в частности для радиаторов. Радиаторный клапан (1) содержит корпус (2), имеющий впускное отверстие (3) и выпускное отверстие (4), седло (5), расположенное между указанными впускным отверстием (3) и выпускным отверстием (4), затвор (6), выполненный с возможностью перемещения относительно указанного седла (5) в пределах рабочего диапазона между открытым положением и закрытым положением, в котором затвор (6) опирается на седло (5).

Регулирующее устройство для регулировки расхода текучей среды, содержащее: корпус клапана, задающий входное отверстие, выходное отверстие и горловину, расположенную между входным отверстием и выходным отверстием, регулирующий элемент, расположенный в горловине корпуса клапана и выполненный с возможностью перемещения между первым положением и вторым положением для регулировки расхода текучей среды через корпус клапана, механический узел, содержащий седло клапана и крепежное кольцо, причем седло клапана прикреплено к корпусу клапана внутри горловины, а крепежное кольцо соединено через резьбу с седлом клапана, и уплотнение, содержащее графитовый материал, зажатое между седлом клапана и крепежным кольцом и взаимодействующее с корпусом клапана с возможностью обеспечения герметичного уплотнения для текучей среды между механическим узлом и корпусом клапана, при этом седло клапана содержит кольцевую посадочную часть и верхнюю кольцевую часть, расположенную напротив горловины относительно кольцевой посадочной части, причем кольцевая посадочная часть соединена через резьбу с корпусом клапана и задает первую посадочную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия с регулирующим элементом, когда регулирующий элемент находится в первом положении, при этом верхняя кольцевая часть соединена через резьбу с крепежным кольцом.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке прямоточных регулирующих клапанов.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к регулирующей трубопроводной арматуре, предназначенной для перекрытия и регулирования потока проходящей среды, и может быть использовано при разработке прямоточных регулирующих клапанов.

Изобретение относится к элементу регулирующего вентиля с корпусом вентиля, который пронизан имеющим возможность перемещаться исполнительным элементом. Последний на своем удаленном от корпуса вентиля конце несет цилиндрический в форме поршня регулирующий элемент.

Изобретение относится к оборудованию для эксплуатации трубопроводов и может быть применено для установки манометра, контролирующего давление транспортируемой среды по трубопроводу.

Изобретение относится к трубопроводной арматуре и предназначено для использования в качестве затвора поворотного в трубопроводах, по которым протекает рабочая среда.

Затвор // 2490535
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для разобщения каналов, а также для регулирования расхода текущих сред по каналам. .

Клапан // 2489626
Изобретение относится к арматуростроению, а именно к клапанам с пневматическим управлением, и предназначено для пуска и отсечки рабочего тела. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно парового турбиностроения, и может быть использовано при усовершенствовании технологии изготовления и ремонте узлов системы парораспределения, а также для контроля качества и точности изготовления и сборки при подготовке к эксплуатации регулирующего клапана паровой турбины.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения и предназначено в качестве регулирующего клапана для использования, например, в устройствах управления паровпуском паровых турбин.

Изобретение относится к области теплоэнергетики, к устройствам управления паровпуском паровых турбин, а его объектом является регулирующий клапан. .

Изобретение относится к области энергетического арматуростроения и предназначено для регулирования потока транспортируемой среды. .

Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к паровому турбиностроению. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в паротурбинных установках тепловых электростанций. .

Изобретение относится к области парораспределении паровых турбин, преимущественно к турбинам малой мощности, работающими с большими объемными расходами пара средних параметров.
Наверх