CN106089333B - 用于调整涡轮机的压力的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种压力调整系统(10)，其布置成用于涡轮机，例如核能蒸汽涡轮(180)。主润滑油泵(190)将流体，例如润滑油供应到核能蒸汽涡轮(180)，流体通过主供应线路(310)而传送通过冷却器(200)且通过过滤器(210)。压力调整系统(10)通过促动线路(60)连接到主供应线路(310)。基于对流体的需求，过量流体能通过促动线路(60)转移到压力调整系统(10)且从那里转移到油罐(220)。在油罐(220)中，提供辅助润滑油泵(230)来对核能蒸汽涡轮(180)补充润滑油供应。还提供了紧急润滑油泵(240)，以在常规供应不工作的情况下，将润滑油供应到核能蒸汽涡轮(180)。

Description

用于调整涡轮机的压力的系统和方法

技术领域

本公开涉及用于润滑涡轮机的压力调整系统，并且更具体地涉及用于调整核能蒸汽涡轮中的压力的系统和方法。

背景技术

核能蒸汽涡轮大多数使用离心泵来供应流体，特别是润滑油。除了离心泵，核能蒸汽涡轮的油润滑系统在正常操作中由泵馈送，泵输送恒定流量。在核能蒸汽涡轮根据需求操作期间，若干泵起动或停止或任何其它压力异常导致润滑油歧管处的突然变化。这些突然润滑油压力变化导致核能蒸汽涡轮跳脱。而且核能蒸汽涡轮的当前润滑系统是静态的，并且不对核能蒸汽涡轮的突然需求作出响应。核能蒸汽涡轮的跳脱对于整个装置不好。

因此，需要提供一种压力调整系统，其操作简单，安装容易，资金成本较低，并且在处理核能蒸汽涡轮的突然变化和避免核能蒸汽涡轮的跳脱方面更有效。

发明内容

本公开描述一种用于调整涡轮机，特别是核能蒸汽涡轮中的压力的系统和方法。这将在以下简化概述中提供，以提供对本公开的一个或多个方面的基本理解，包括所有优点。这个概述的唯一目的是以简化形式提供本公开的一些概念、其方面和优点，作为下文提供的更详细描述的前序。

本公开的目的是提供一种用于调整涡轮机，特别是核能蒸汽涡轮中的压力的系统和方法，其能在现有的单元设施和新的单元设施中使用，以显著减少这些污染物的排放。

本发明提供精确压力调整系统的歧管处的压力的变化的技术方案。该技术方案是要通过专门布置旁路而修改压力调整系统，旁路通过借助于在比常规时间更少的时间内关闭压力调整系统而足够地响应于核能蒸汽涡轮的突然变化来动态地控制歧管处的压力的变化，在比常规时间更少的时间内关闭压力调整系统导致响应于突然变化，恢复润滑油对核能蒸汽涡轮的完全供应，这能通过供应足够量的润滑油来解决，这对于工作以及避免核能蒸汽涡轮的跳脱是需要的。

根据以下详细描述和权利要求，本公开的各种其它目的和特征将显而易见。

根据本文公开的一个方面，提供一种用于涡轮机的压力调整系统，其包括具有移动部件、开口和密封部件的本体部件。另外，提供第一偏压部件，用于将移动部件保持在关闭位置。从主供应线路延伸到压力调整系统的促动线路用于通过填充加压流体到歧管中达预设值来促动移动部件对抗偏压部件。从压力调整系统延伸到主供应线路的脉冲线路用于将加压流体供应到移动部件的至少一个室中，以将移动部件提升到打开位置，导致密封部件打开，以通过开口对歧管进行排泄。

在另一个方面，在脉冲线路中的压力等于涡轮机中的润滑压力时，移动部件在正常时限内从打开位置移动向关闭位置。

在又一个方面，旁路安装在移动部件和歧管之间，以在少于正常时限的时限内快速排空流体。

在又一个方面，旁路导致移动部件的较早关闭，增大移动部件的关闭趋势。

在又一个方面，旁路包括入口开口，以接收来自移动部件的室的流体，包括出口开口，以将流体从旁路排泄到歧管。关闭部件由流体流促动，并且第二偏压部件用以对抗关闭部件的移动。

在压力调整系统中，移动部件通过尽可能高效地调节其位置对压力需求作出响应，以在涡轮机中压力较高的情况下允许润滑剂流动，或在涡轮机中压力较低的情况下，关闭。

本公开还涉及一种用于调整涡轮机中的压力的方法，其包括：通过第一偏压部件将移动部件保持在关闭位置；通过促动线路促动移动部件；从主供应线路延伸到压力调整系统的促动线路通过填充加压流体到歧管中而对抗偏压部件，从而容许加压流体的压力在歧管中增大到预设值；通过脉冲线路将加压流体供应到移动部件的至少一个室中；从压力调整系统延伸到主供应线路的脉冲线路将移动部件提升到打开位置，这导致密封部件打开，以通过开口对歧管进行排泄。

在另一个方面，当脉冲线路中的压力等于涡轮机中的润滑压力时，使移动部件在正常时限内从打开位置移动向关闭位置。

在又一个方面，旁路安装在移动部件和歧管之间，并且在少于正常时限的时限内排空流体。

在又一个方面，增大移动部件的关闭趋势，并且早于正常时限而关闭移动部件。

在又一个方面，通过旁路中的入口开口接收来自移动部件的室的流体，通过流体流促动旁路中的至少一个关闭部件，通过至少第二偏压部件对抗旁路中的关闭部件的移动，通过出口开口将流体从旁路排泄到歧管。

在本公开中特别指出本公开的这些以及其它方面，以及表征本公开的各种新颖特征。为了更好地理解本公开、其操作优点和其用途，应当参照附图和描述性语言，在附图中示出本公开的示例性实施例。

附图说明

参照结合附图得到的以下详细描述和权利要求，本公开的优点和特征将变得更好理解，其中，相同元件以相同符号标识，并且其中：

图1为根据本公开的示例性实施例的用于核能蒸汽涡轮的压力调整系统的布置的示意图；

图2为根据本公开的压力调整系统的横截面图；

图3为根据本公开的旁路的横截面图。

部件列表：

10压力调整系统

20本体部件

30移动部件

40第一偏压部件

50开口

60促动线路

70脉冲线路

80密封部件

90第一室

100关闭位置

110打开位置

120旁路

130关闭部件

140第二偏压部件

150出口开口

160入口开口

170歧管

180核能蒸汽涡轮

190主润滑油泵

200冷却器

210过滤器

220油罐

230辅助润滑油泵

240紧急润滑油泵

250头部

260板

270室

280弹簧调节螺钉

290弹簧顶部

300螺母

310主供应线路。

具体实施方式

图1示意性地显示压力调整系统10，其布置成用于涡轮机，例如核能蒸汽涡轮180。主润滑油泵190将流体，例如润滑油供应到核能蒸汽涡轮180，流体通过主供应线路310而传送通过冷却器200且通过过滤器210。压力调整系统10通过促动线路60连接到主供应线路310。基于核能蒸汽涡轮180中的流体例如润滑油的需求，过量流体能通过促动线路60转移到压力调整系统10且从那里转移到油罐220。进一步在油罐220中，提供辅助润滑油泵230来补充对核能蒸汽涡轮180的润滑油供应。在常规供应不工作的情况下，还提供紧急润滑油泵240来将润滑油供应到核能蒸汽涡轮180。

如图2中显示，压力调整系统10具有本体部件20，例如壳体。本体部件20具有移动部件30，例如活塞，其在关闭位置100和打开位置110之间运行。在关闭位置100处，移动部件30支托在开口50上，开口50附连到油罐220上。当移动部件30不支托在开口50上时开口50将流体转移到油罐220。在打开位置110，移动部件30使其头部250压靠在板260上。板260支承第一偏压部件40例如弹簧。第一偏压部件具有可通过调节螺钉280和弹簧顶部290来调节的弹簧压缩量。提供螺母300来避免沿着调节螺钉280的泄漏。力的预设值在压力调整系统10中固定。通过应用第一力，第一偏压部件40将移动部件30保持在关闭位置100，第一力通过板260供应到移动部件30的头部250。促动线路60通过填充加压流体，例如润滑油到歧管170中达预设值而促动移动部件30对抗第一偏压部件40。通过将加压流体通过脉冲线路70供应到移动部件30的室90，270中，移动部件30提升到打开位置110。在填充在移动部件30的室90，270中时，加压流体在脉冲线路70中产生第二力。当脉冲线路70中的第二力高于力的预设值时，将移动部件30保持在打开位置110。当超过歧管170中的流体的预设值时，加压流体导致密封部件80打开，以在移动部件30处于打开位置110时通过开口50将歧管170排泄到油罐220。促动线路60中的压力越高，越多流将由压力调整系统10排空。

在脉冲线路70中的第二力小于在压力调整系统10中固定的力预设值的情况下，第一偏压部件40将下来将板260推到移动部件30的头部250上，以将其推向关闭位置100。当脉冲线路70中的压力等于核能蒸汽涡轮中的所需润滑压力时，移动部件30开始在正常时限内从打开位置110移动向关闭位置100。在关闭时，流体被排空。脉冲线路70从压力调整系统10延伸到主供应线路310。

由于脉冲线路70的压力限制，压力调整系统10的移动较慢。对于核能功率装置，润滑油泵较大，并且当接通或关闭时，产生较大压力变化。

为了增大压力调整系统10的关闭趋势，旁路120安装在移动部件30和歧管170之间，以在少于正常时限的时限内快速排空流体。如果脉冲线路70和歧管170之间的压力差高于预设值，则旁路120允许将对歧管170较快排空流体体积。旁路120导致移动部件30的较早关闭，增大移动部件30的关闭趋势。另一方面，移动部件30的打开运动不被改变。没有流体通过脉冲线路70排空。

图3为旁路120的横截面图，其具有入口开口160，以接收来自移动部件30的室90的流体。关闭部件130例如球由通过入口开口160的流体流促动。第二偏压部件140例如弹簧对抗关闭部件130的移动。流体的较高压力使关闭部件130移位，这又使第二偏压部件140移动，使得流体通过出口开口150从旁路120排泄到歧管170。在没有来自入口开口160的流体供应情况下，关闭部件130移动回到其原始位置，在这里，其通过第二偏压部件140来保持。旁路120不允许逆向流。

在用于调整涡轮机例如核能蒸汽涡轮180中的压力的方法中，通过第一偏压部件40将保持移动部件30例如活塞保持在关闭位置。通过填充加压流体到歧管170中，促动线路60促动移动部件30对抗偏压部件40。加压流体的压力容许在歧管170中增大到预设值，将移动部件30提升到打开位置110，这导致密封部件80打开，以通过开口50对歧管170进行排泄。脉冲线路70供应加压流体到移动部件30的室90，270中。当脉冲线路70中的压力超过歧管170时，移动部件30在正常时限内从打开位置110移动向关闭位置100。为了增大压力调整系统10的关闭趋势，旁路120安装在移动部件30和歧管170之间，其在少于正常时限的时限内排空流体。特别地，移动部件30的关闭趋势通过旁路120增大，并且移动部件30早于正常时限而关闭。旁路120通过入口开口160接收来自移动部件30的室90，270的流体。关闭部件130由流体流促动。关闭部件130的移动通过第二偏压部件140来对抗。进一步，从旁路120到歧管170的流体通过出口开口150进行排泄。

提供本公开的具体实施例的前述描述，以便进行说明和描述。它们不意图为排它性的或将本公开限于公开的精确形式。根据以上示例，许多修改和变型是可行的。选择和描述实施例以便最好地阐述本公开的原理和其实际应用，从而使得本领域其它技术人员能够最好地对本公开和各种实施例利用适于构想到的特定用途的各种修改。要理解，如情况允许或方便，可构想等效方案的各种省略和替代，但是这些意图覆盖本申请或实施方式，而不偏离本公开的权利要求的精神或范围。

Claims (6)

1.一种用于润滑涡轮机的压力调整系统(10)，包括

本体部件(20)，其具有移动部件(30)、开口(50)和密封部件(80)，

第一偏压部件(40)，其用以将所述移动部件(30)保持在关闭位置(100)，

促动线路(60)，其从主供应线路(310)延伸到所述压力调整系统(10)，以通过填充加压流体到邻接于所述移动部件(30)的侧面的歧管(170)中而促动所述移动部件(30)对抗所述偏压部件(40)，从而容许所述加压流体的压力在所述歧管(170)中增大到预设值，

脉冲线路(70)，其从所述压力调整系统(10)延伸到所述主供应线路(310)，以将所述加压流体供应到所述移动部件(30)的至少一个室(90)中，以将所述移动部件(30)提升到打开位置(110)，导致所述密封部件(80)打开，以通过所述开口(50)对所述歧管(170)进行排泄；以及

旁路(120)，其安装在所述移动部件(30)的室(90)和所述歧管(170)之间，以在少于正常时限的时限内快速排放所述室(90)中的流体，

其特征在于，所述旁路(120)包括

入口开口(160)，其用以接收来自所述移动部件(30)的室(90)的流体，

至少一个关闭部件(130)，其由流体流促动，

至少第二偏压部件(140)，其用以对抗所述关闭部件(130)的移动；以及

出口开口(150)，其用以将流体从所述旁路(120)排泄到所述歧管(170)。

2.根据权利要求1所述的压力调整系统(10)，其特征在于，当所述脉冲线路(70)中的压力等于所述涡轮机中的润滑压力且未设置所述旁路(120)时，所述移动部件(30)在正常时限内从所述打开位置(110)移动向所述关闭位置(100)。

3.根据权利要求1所述的压力调整系统(10)，其特征在于，所述旁路(120)导致所述移动部件(30)的较早关闭，增大所述移动部件(30)的关闭趋势。

4.一种用于调整涡轮机中的润滑压力的方法，包括

通过第一偏压部件(40)将移动部件(30)保持在关闭位置，

通过促动线路(60)而促动所述移动部件(30)，所述促动线路(60)从主供应线路(310)延伸到压力调整系统(10)，

通过填充加压流体到邻接于所述移动部件(30)的侧面的歧管(170)中来对抗所述偏压部件(40)，从而容许所述加压流体的压力在所述歧管(170)中增大到预设值，

通过脉冲线路(70)将所述加压流体供应到所述移动部件(30)的至少一个室(90)中，所述脉冲线路从所述压力调整系统(10)延伸到所述主供应线路(310)，

将所述移动部件(30)提升到打开位置(110)，这导致密封部件(80)打开，以通过开口(50)对所述歧管(170)进行排泄；

其特征在于，将旁路(120)安装在所述移动部件(30)的室(90)和所述歧管(170)之间，以在少于正常时限的时限内排放所述室(90)中的流体，

通过入口开口(160)接收来自所述移动部件(30)的室(90)的流体，

通过流体流促动至少一个关闭部件(130)，

通过至少第二偏压部件(140)而对抗所述关闭部件(130)的移动，

通过出口开口(150)将流体从所述旁路(120)排泄到所述歧管(170)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述脉冲线路(70)中的压力等于所述涡轮机中的润滑压力且未设置所述旁路(120)时，使所述移动部件(30)在正常时限内从所述打开位置(110)移动向所述关闭位置(100)。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述旁路(120)，

通过所述旁路(120)增大所述移动部件(30)的关闭趋势，从而早于所述正常时限而关闭所述移动部件(30)。

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