DE1775733C - Klappenventil, insb Regulierventil fur Dampfturbinen - Google Patents

Description

Verschrauben und Verstiften befestigt sind. möchte. Wird die Turbinenleistung bei konstantem

3. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch ge- Entnahmemengenbedarf geändert, so muß die die kennzeichnet, daß die Profilleisten (15) an den Leistungsänderung erzeugende Dampfmengenände-Gehäuseinnenmantel (4 a) angeschweißt sind. rung vor der Entnahmestelle (HD-Teil) und hinter

4. Klappenventil nach einem der Ansprüche 1 30 der Entnahmestelle (ND-Teil) gleich sein. Damit eine bis 3, mit einem Rechteckflügel als Klappe, der in gleiche Dampfmengenänderung für HD- und einem etwa hohlzylindrischen Gehäuse gelagert ND-Teil in jedem Leistungsbereich möglich ist, muß ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten der Dampfdurchsatz, bezogen auf die Regelgröße, (15) gerade und von etwa dreieckigem Quer- eine lineare Charakteristik haben, wenn der Druckregschnitt sind, wobei ihre Spaltfläche unterschied- 35 Ier nicht nachregeln soll. Eine weitere Forderung bei liehe Steigungen aufweist. Entnahmeturbinen, die aus der Entnahmeleitung über

5. Klappenventil mit einer Kreisscheibe als den ND-Teil angefahren werden soilen (wobei der Klappe, die in einem —zumindest in dem der HD-Teil mii Kühldampf versorgt wird), besteht Schließstellung nahen Schwenkwinkelbereich — darin, daß der öffnungswinkel der Stellklappe für die kugelförmigen Gehäuse gelagert ist, dadurch ge- 40 Leerlaufdampfmenge ausreichend groß sein muß, um kennzeichnet, daß die Profilleisten (15) bogenför- einen stabilen Leerlaufbetrieb zu ermöglichen. Die mig ausgebildet oder angeordnet sind und gleich- Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bisher falls einen etwa dreieckigen Querschnitt mit un- zur Realisierung der vorgenannten Forderungen eine terschiedlichen Steigungen ihrer Spaltflächen auf- Mehrzahl verschiedener Gehäuseformen verwendet weisen. 45 wurde, was jedoch nachteilig ist, da Spezialkonstruk-

6. Klappenventil nach Anspruch 4 oder 5, da- tionen teuer sind. Demgemäß ist Aufgabe der Erfindurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (15) dung, ein Klappenventil zu schaffen, mit welchem die aus Stahl bestehen und die Spaltflächen, welche geschilderten Nachteile zu beseitigen sind. Die Erfinim Schwenkwinkelbereich kleinster Spaltweite lie- dung besteht darin, daß zur Erzielung einer gegen, mit Stellit oder ähnlichem Material gepanzert 50 wünschten Charakteristik des Drosselspaltes (Dampfsind, durchsatz in Abhängigkeit von der Klappenstellung)

der Gehäuseinnenmantel mit Profilleisten ausgeklei-

det ist Hierdurch werden für Klappenventile erhebliche Vorteile erreicht: Der gewünschte und errechss nete Verlauf des Drosselspaltes läßt sich mit Hilfe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Klappenventil der Profilleisten mit geringem fertigungs- und montazur Einstellung des Durchflußquerschnittes an Lei- getechnischem Aufwand realisieren, da Ausgangsmatungen für gasförmige Medien, insbesondere Regel- terial genormte Stahlprofile sein können, welche ventil an Entnahmeleitungen für Dampfturbinen, mit durch Fräsen, Hobeln und Nachschleifen auf die geeiner Drosselklappe, weiche um eine quer zur Strö- 60 wünschte Profilform gebracht werden und sich innermungsrichtung verlaufende Achse schwenkbar gela- halb des Ventilgehäuses an dafür vorgesehenen Sitzgert und mittels einer ihr Gehäuse durchdringenden flächen leicht befestigen lassen. Es können auf diese Welle betätigbar ist, wobei das Gehäuse in dem dem Weise Standard-Ventilgehäuse mit speziellen Dros-Drosselspalt kleinster Weite entsprechenden bzw. der selspaltformen ausgestattet werden, ohne daß eine Schließstellung nahen Schwenkwinkelbereich die 65 Sonderanfertigung erforderlich ist. Durch den nun-Form eines Drehkörpers hat, dessen Achse die mehr genau definierten Spaltverlauf lassen sich in Schwenkachse und dessen Erzeugende die Kontur der vielen Fällen spezielle regeltechnische Maßnahmen, Klappe ist, und zwischen Gehäuseinnenmantel und wie nicht lineare Rückführungen, erübrigen.

3 Γ 4

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Profflleisten tungssteg7, ebenfalls angeschweißt, auf. Etwaige Qtirch Verschrauben und Verstiften befestigbar sind, Le&rapfmeneen werden durch die Höhlung 70 in weil hierdurch die Möglichkeit eines nacjiträgUchen der Welle 5 und die Bohrungen 8 in Welle 5 und Pc;ef^L-«^W· ^eUie Auswechselbai ieit gegeben ist Wellenbuchse 9 sowie den Ringkanal 10 im Gehis ist gemau einer anderem Ausfuhrungsform der Er- 5 häuse 4 abgeführt, wobei dieser Dampf in an sich befindung jedoch auch möglich, daß die ProfUleisten an kannter Weise, z. B. als Sperrdampf, Stopfbuchsen den Oenauseinnenmantel angeschweißt sind. Grund- ijber nicht dargestellte Leitungen zugeführt werden satziich kann das Klappengehäuse eine kreisscheiben- kann. In Fig. 2 und 3 ist lediglich die Unke Hälfte tormige Vent^klappe enthalten mit bogenförmigen eines Doppelklappengehäuses dargestellt mit den bei- £°SSf^^derf^er ₁ ^einiiRecbteckklappemitgera- xo den Lagerbohningen 11, 11 a, Lagerbuchsen 9, 9 a i u, ™? fⁿ\ ^Im,^letzteren Falle, d. h. mit einem und Wellenstumpf 5 α zum Ankuppeln des Drehkol-KecmecKnugel als Klappe, der in einem etwa hohlzy- benantriebs. Der Dampf strömt gemäß Pfeilen 2 vom !manschen Uehause gehigert ist, sind demgemäß Zuströmkanal 12 des Gehäuses durch den Drosseinach einer Weiterbildung der Erfindung die Profillei- spall 13 zur Abströmseite 14 des Gehäuses 4. Erfinsten gerade und von etwa dreieckigem Querschnitt, 15 dungsgemäß ist nun zur Erzielung einer gewünschten wobei ihre Spaltfläche unterschiedliche Steigerungen Charakteristik des Drosselspaltes 13 (Dampfdurchaufweist. Gerade Profilleisten sind herste'Jungstech- satz in Abhängigkeit von der Klappenstellung) der mscft besonders einfach. Eine andere Ausführungs- Gehäuseinnenmantel Aa mit Profilleisten 15 ausgetorm der brtindung besteht bei einem Klappenventil kleidet (vgl. insbesondere Fig. I, 3 und 4). Im dargemit einer Kreisscheibe als Klappe, die in einem — zu- ao stellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine mindest in dem der Schließstellung nahen Schwenk- rechteckige Klappe 1, die in einem etwa hohlzylindriwinkelbereicn — kugelförmigen Gehäuse gelagert ist, sehen Gehäuse 4 gelagert ist, und deshalb sind gerade darin, daü die Profilleisten bogenförmig ausgebildet Profilleisten verwendet. Sie sind von etwa dreiecki- oder angeordnet sind und gleichfalls einen etwa drei- gem Querschnitt, wobei ihre Spaltfläche unterschiedeckigen Querschnitt mit unterschiedlichen Steigungen as liehe Steigungen 13 a bis 13</ aufweist. Wenn die ihrer Spaltflächen aufweisen. Gemäß einer bevorzug- Klappe 1 mit ihrem Dichtungssteg 4 α im Bereich der ten Ausfuhrungsform bestehen die Profilleisten aus Steigung 13 d angeordnet ist, wird ein Spalt kleinster Stahl und sind die Spaltflächen, welche im Schwenk- Weite gebildet, durch welchen eine minimale Dampfwinkelbereich kleinster Spaltweite liegen, mit Stellit menge zur Abströmseite 14 hindurchgelassen wird, oder ähnlichem Material gepanzert. 30 damit ein nachgeschalteter Niederdruckturbinenteil

Im folgenden wird an Hand der Zeichnung ein mit einer Leerlaufdampfmenge betrieben werden Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung beschrieben und kann. In diesem Schwenkwinkclbereich wird der

die Wirkungsweise erläutert. Es zeigt Spalt praktisch durch einen Drehkörper begrenzt,

H g. 1 ein Klappenventil im Querschnitt durch die dessen Achse die Schwenkachse der Klappe 1 und Achse der Drosselklappe, _{35 dessen} Erzeugende die Kontur der Klappe ist. Entgelt· ig. 2 den zugehörigen Aufriß zum Teil im gengesetzt zur Schließ-bzw. Verengungsdrehrk'<tung Schnitt mit der zu Fig. 1 gehörigen Schnittlinie I-I (Pfeil 17) der Klappe 1 duichläuft letztere die Beim Ausschnitt, _reiche !3 _{Cj 13 b und} J_{3 fl) wobei in d}i_esen Bereichen

F ι g. 3 den zu F i g. 2 gehörigen Grundriß, zum die Dampfdurchsatzmenge gemäß ansteigender linea- TeU im Schnitt, ebenfalls im Ausschnitt, 40 rer Charakteristik zunimmt. Es ist ersichtlich, daß mit Fi g. 4 die obere Klappenhälfte aus F i g. 1 mit zu- den Profilleisten 13 die unterschiedlichsten Charakte-

gshonger Profilleiste vergrößert im Detail. ristiken auf einfache Weise erzielbar sind.

Alle für das Verständnis der Erfindung nicht unbe- Wie F i g. 3 und 4 zeigen, sind die Profilleisten 15 dingt erforderlichen Teile sind fortgelassen, gleiche durch Schrauben 18 und Justierstifte 19 am Gehäuse-Teile mit gleichen Bezug-Reichen versehen. 45 absatz Λα befestigt, wobei die Schrauben 18 mit ent-

Wie es die Figuren im einzelnen zeigen, handelt es sprechenden Bohrungen über die Länge der Leisten sich um ein Klappenregelventil für Dampfturbinen, verteilt angeordnet sind, während die konischen Paßmit einer Drosselklappe 1, weiche um eine quer zur stifte 19 sich lediglich an beiden Enden befinden. Strömungsrichtung (Pfeile 2) verlaufende Achse 3 Hierdurch ist eine sichere, dampfdichte Befestigung schwenkbar gelagert und mittels einer ihr Gehäuse 4 50 erzielt. Es kann zweckmäßig sein, daß die Profilleidurchdnngenden Welle S betätigbar ist. An diese sten 15 an ihren Spaltflächen, welche im Schwenk-Welle 5 ist ein nicht dargestellter Drehkolben ankup- winkelbereich kleinster Spaltweite liegen, mit einer pelbar, dessen Stellung vom Regelöldruck in Abhän- Stellitauflage 20 gepanzert sind (Fig. 4). Hierdurch gigkeit gebracht ist. Die Klappe 1 weist an ihrer hohl- wird der Abtrag der Dichtungsleiste auf Grund ergebohrten Welle 5 angeschweißte Versteifungsrippen 6 55 höhter Dampfströmungsgeschwindigkeiten im engen sowie in ihrem äußeren Randbereich einen Dich- Spalt auf ein Minimum reduziert.

Hicntu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 Klappenkontur ein entgegengesetzt zur ScbUeßdreh- Patentansprüche: richtung der Klappe sich erweiternder Drosselspalt jeweils begrenzt ist

1. Klappenventil zur Einstellung des Durchfluß- Derartige Klappenventile finden insbesondere bei querschnittes an Leitungen für gasförmige Me- 5 großen Dampfdurcbsatzinengea Anwendung, vordien, insbesondere Regulierventil an Entnahme- zugsweise in jenen Fällen, wo an einer festgelegten leitungen für Dampfturbinen, mit einer Drossel- Druckstufe der Turbine eine Entnahmestelle sich beklappe, welche um eine quer zur Strömungsrich- findet, deren Druck durch ein nachgeschaltetes Regeltung verlaufende Achse schwenkbar gelagert und organ konstant gehalten werden soll. Hier kann bei mittels einer ihr Gehäuse durchdringenden Welle io großer Turbinenleistung die Querschnittsfläche des betätigbar ist, wobei das Gehäuse in dem dem nachgeschalteten Regelorgans sehr groß werden. Für Drosselspalt kleinster Weite entsprechender diese Fälle sind Klappenventile der eingangs genann- bzw. der Schließstellung nahen Schwenkwinkel- ten Art bekannt, ebenso wie als Schnellschluß-Drosbereich die Form eines Drehkörpers hat, dessen selklappen (deutsche Auslegeschrift 1253 279). Bei Achse die Schwenkachse und dessen Erzeugende »s all diesen Klappenventilen werden an den Verlauf die Kontur der Klappe ist, und zwischen Gehäu- des Spaltes bestimmte Forderungen gestellt, bei seinnenmantel und Klappenkontur ein entgegen- Schnellschluß-Drosselklappen insbesondere deshalb, gesetzt zur Schließdrehrichtung der Klappe sich weil der Spalt nicht erst dann geschlossen werden erweiternder Drosselspalt jeweils begrenzt ist, d a- soll, wenn die Klappe auf ihren Sitz aufschlägt, sondurch gekennzeichnet, daß zur Erzie- »o dem schon vorher, damit das Absperren des Dampf es lung einer gewünschten Charakteristik des Dros- beschleunigt werden kann; bei Regel ventilen (die mit selspaltes (13) der Gehäuseinnenmantel mit Pro- oder ohne Schließstellung vorgesehen sein können) filleisten (15) ausgekleidet ist. insbesondere deshalb, weil man hier ganz allgemein

2. Klappenventil nach Anspruch 1, dadurch ge- eine bestimmte Charakteristik (Dampfdurchsatz in • kennzeichnet, daß die Profilleisten (15) durch as Abhängigkeit von der Klappenstellung) erzielen