DE7532690U - DEVICE FOR ACTIVATING TURBO MACHINE CONTROL VALVES - Google Patents
DEVICE FOR ACTIVATING TURBO MACHINE CONTROL VALVESInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/18—Final actuators arranged in stator parts varying effective number of nozzles or guide conduits, e.g. sequentially operable valves for steam turbines
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Description
Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Betätigung von Turbomaschinen-Steuerventilen, die zum öffnen und Schließen der Einlaß- oder Abzapfkanäle für das Treibfluid der Turbine bestimmt sind und in einem Ventilkasten sitzen, in den das Treibfluid der Turbine einströmt; mit einem zum Anheben der Ventile dienenden Steuerbalken, der mittels eines Hebels bewegbar außerhalb des Ventilkastens angeordnet ist und auf die Ventilstangen wirkt, die abgedichtet durch die Wand des Ventilkastens hindurchgeführt sind.The innovation relates to a device for actuating turbomachine control valves that open and closing the inlet or bleeding channels for the propellant fluid of the turbine are intended and in a valve box sit, into which the propellant fluid of the turbine flows; with a control bar used to lift the valves, which is arranged outside the valve box so as to be movable by means of a lever and acts on the valve rods which are passed through the wall of the valve box in a sealed manner.
Bei Turbomaschinen, wie den Dampfturbinen, muß man den Einlaß oder das Abzapfen des Treibfluids, beispielsweise des Wasserdampfes, in progressiver Weise vornehmen. Dies gilt beispielsweise, wenn man eine progressive Zunahme der Leistung der Turbine dadurch erzielen wills daß man den Dampf nacheinander in unterschiedliche Abschnitte der Turbine einführt. Hierzu benutzt man einen Satz vonIn turbo-machines, such as steam turbines, the propellant fluid, for example steam, must be introduced or drawn off in a progressive manner. This applies for example when a progressive increase in the power of the turbine achieve characterized s that want to introducing the vapor in succession in different sections of the turbine. To do this, use a theorem of
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Regel- oder Steuerventilen, wenn es darum geht, diese Ventile jeweils eines nach dem anderen in einer genau vorherbestimmten Reihenfolge und mit einem bestimmten Zeitabstand zu öffnen oder zu schließen, um das Einlassen oder das Abziehen des Dampfes progressiv zu gestalten.Regulating or control valves, when it comes to, these valves one after the other in a precisely predetermined one Sequence and with a certain time interval to open or close, to let in or to withdraw to make the steam progressive.
Um dieses geordnete öffnen oder Schließen der Ventile durchzuführen, benutzt man im allgemeinen einen Steuerbalken, der mit Löchern versehen ist, mit denen er über die Stangen der Ventile geschoben ist, die sich in einem Ventilkasten befinden, der einen Dampfeinlaß hat. Auf den Stangen der Ventile sind einstellbare Anschläge befestigt, die es gestatten, die Folge der öffnungs- oder Schließvorgänge durch Verschieben des Anschlages auf der jeweiligen Ventilstange zu bestimmen. Der Steuerbalken ist seinerseits vertikal durch Stangen verschiebbar, welche durch den Deckel des Steuerkastens hindurchgeführt und über ein Gelenksystem mit einem Hebel verbunden sind.Around this orderly opening or closing of the valves to carry out, one generally uses a control bar which is provided with holes with which it can be over the Rods of the valves is pushed, which are located in a valve box that has a steam inlet. On the The rods of the valves are fixed with adjustable stops that allow the sequence of opening or closing operations to be determined by moving the stop on the respective valve rod. The control bar is in turn vertically displaceable by rods, which passed through the cover of the control box and over a joint system are connected to a lever.
Ein derartiges bekanntes System ist in der Fig. 1 veranschaulicht, aus der man sieht, daß im Inneren eines Ventilkastens 1 ein Steuerbalken 2 mit seinen Löchern 3 über die Ventilstangen 4 geschoben ist, die ihrerseits mit sphärischen Anschlägen 5 versehen sind. Der Steuerbalken wird durch zwei Stangen betätigt, die gelenkig mit einem Betätigungshebel verbunden sind und dicht abgeschlossen durch den Deckel 4 des Ventilkastens hindurchgehen. Man versteht, daß in einem derartigen System für das Einstellen der Anschläge und demnach der Folge der Öffnungsoder Schließvorgänge der Ventile der Deckel des Ventilkastens abgebaut werden muß, um Zugang zu den AnschlägenSuch a known system is illustrated in Fig. 1, from which it can be seen that inside a Valve box 1, a control bar 2 with its holes 3 is pushed over the valve rods 4, which in turn are provided with spherical stops 5. The control bar is operated by two rods that are articulated with are connected to an actuating lever and pass through the cover 4 of the valve box in a sealed manner. It will be understood that in such a system for setting the stops and consequently the sequence of opening or closing operations of the valves, the cover of the valve box Must be dismantled in order to gain access to the attacks
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zu finden, die auf den Ventilstangen befestigt sind. Diese Einstellmaßriahme ist infolgedessen lang und kompliziert. Andererseits dehnt sich der in dem Hochtemperaturdampf befindliche Steuerbalken anders als der Ventilkasten aus und es ist notwendig, erhebliches Spiel vorzusehen, damit der Betätigungsmechanismus bei hoher Temperatur einwandfrei arbeitet.that are attached to the valve rods. As a result, this adjustment measure is long and complicated. On the other hand, the control bar located in the high-temperature steam expands differently than the valve box and it is necessary to allow considerable play in order for the operating mechanism to function properly at high temperature is working.
Um diese Nachteile zu beheben, hat man bereits vorgeschlagen, den Steuerbalken für die Ventile außerhalb des Ventilkastens unterzubringen und die Ventilstangen abgedichtet durch die Wand des Ventilkastens hindurchzuführen. Indessen muß man in diesem Falle wie im Fall eines Steuerbalkens, der außerhalb des Ventilkastens liegt, die Verbindung zwischen dem Steuerbalken und dem Hebel zum Anheben dieses Balkens durch Stangen ausführen, die mit dem Betätigungshebel gelenkig verbunden sind, was Schwierigkeiten für das Einstellen der Verschiebung des Steuerbalkens mit sich bringt und die Vorrichtung zum Anheben kompliziert.In order to remedy these disadvantages, it has already been proposed that the control bar for the valves be outside to accommodate the valve box and seal the valve rods through the wall of the valve box. However, in this case, as in the case of a control bar which is outside the valve box, make the connection between the control beam and the lever for lifting this beam through rods that are hinged to the operating lever, causing difficulties for adjusting the displacement of the Control bar brings with it and the device for lifting complicated.
Um diese Nachteile zu vermeiden, schlägt die Neuerung eine Betätigungsvorrichtung für die Steuerventile einer Turbomaschine vor, die zum öffnen und Schließen der Einlaß- oder Abzapfventile für das Arbeitsfluid der Turbine bestimmt ist und einen Steuerbalken für das Anheben der Ventile aufweist, der mittels eines Hebels betätigt und außerhalb des Ventilkastens sitzt, wobei die Ventilst'angen die Wand des Ventilkastens dichtend durchdringen; neuerungsgemäß ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerbalken starr und fest mit dem Betätigungshebel verbunden ist.To avoid these disadvantages, the innovation proposes an actuator for the control valves of a Turbomachine in front of which to open and close the inlet or bleed valves for the working fluid of the turbine is intended and has a control bar for lifting the valves, which is actuated by means of a lever and sits outside the valve box, the valve rods penetrating the wall of the valve box in a sealing manner; according to the new this device is characterized in that the control bar is rigid and fixed to the operating lever connected is.
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Um die Neuerung besser verständlich zu machen, wird nun als ein die Neuerung nicht begrenzendes Beispiel ein Ventilkasten beschrieben, der mit einem Steuerbalken versehen ist, welcher durch Schweißen mit dem Betätigungshebel verbunden und in einstellbarer Weise auf die Ventilstangen über Betätigungsstangen einwirkt, die mit den Ventilstangen gelenkig verbunden sind.In order to make the innovation easier to understand, a non-limiting example will now be given as an example Described valve box, which is provided with a control bar, which by welding to the operating lever connected and acts in an adjustable manner on the valve rods via actuating rods connected to the valve rods are articulated.
In den die Neuerung veranschaulichenden Fig. 2 bis 5 der Zeichnung zeigen:In FIGS. 2 to 5 of the drawing, which illustrate the innovation:
Fig. 2 in Aufsicht den Ventilkasten und seinen Betätigungsmechanismus für die Ventile; Fig. 2 is a plan view of the valve box and its actuation mechanism for the valves;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 2;Figure 3 is a section along line A-A of Figure 2;
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B der Fig. 2;Figure 4 is a section along line B-B of Figure 2;
Fig. 5 eine Einzeldarstellung einer Betätigungsstange, die einer Ventilstange zugeordnet und mit dem Steuerbalken über sphärische Kuppelelemente verbunden ist.5 shows an individual illustration of an actuating rod which is assigned to a valve rod and is connected to the control bar via spherical coupling elements.
In den Fig. 2 bis 4 sieht man den Ventilkasten 11 und über diesem Ventilkasten den Steuerbalken 12, der auf vier Betätigungsstangen 23 wirkt» die an ihrem oberen Teil durch zylindrische Schutzhauben 13 abgedeckt sind, die lösbar auf dem Steuerbalken sitzen und nach ihrem Abnehmen das äußere Ende der Betätigungsstangen freigeben, auf dem die Einstellanschläge befestigt sind.In Figs. 2 to 4 you can see the valve box 11 and above this valve box the control bar 12, which on four actuating rods 23 acts »which are covered on their upper part by cylindrical protective hoods 13, which sit releasably on the control bar and release the outer end of the operating rods after removing them, on which the adjustment stops are attached.
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Der Steuerbalken 12 ist durch Schweißung mit zwei Armen eines Hebels l1» starr verbunden. Die beiden Arme des Hebels Ik sind ihrerseits starr mit einer Achse 15 verbunden, die sich in zwei starr mit dem Gehäuse des Ventilkastens verbundenen Lagern 16 und 17 dreht.The control bar 12 is rigidly connected by welding to two arms of a lever l 1 ». The two arms of the lever Ik are in turn rigidly connected to a shaft 15 which rotates in two bearings 16 and 17 rigidly connected to the housing of the valve box.
In der Fig. 3 sieht man fest in dem Deckel des Ventilkastens angeordnet vier Buchsen 18, welche vier Ventile 19 in sich aufnehmen, die ihrerseits vier Sektoren der Turbine speisen. Die links liegende Buchse 18 ist im Schnitt dargestellt. Die vier Ventile ruhen auf vier Ventilsitzen 20, die auf dem unteren Teil des Ventilkastens 11 angeordnet sind. Die Ventile werden durch die Buchsen 18 geführt, durch welche die Ventilstangen 21 dank Dichtungspackungen 22 dichtend hindurchgeführt sind.In Fig. 3 one sees four sockets 18, which four valves, are fixedly arranged in the cover of the valve box 19, which in turn feed four sectors of the turbine. The socket 18 on the left is in Section shown. The four valves rest on four valve seats 20 on the lower part of the valve box 11 are arranged. The valves are passed through the bushings 18, through which the valve rods 21 thanks to packing seals 22 are passed through in a sealing manner.
Die Ventilstangen 21 sind über eine gelenkige Verbindung 35 mit je einer Betätigungsstange 23 verbunden, die an ihrem oberen Ende einen einstellbaren Anschlag 2 M trägt, der aus einer Mutter besteht. Die Ventilstangen 21 sind außerdem über ein Kugelgelenk 25 mit einer Druckplatte verbunden, die sich auf die untere Seite einer Feder 27 abstützt. Das obere Ende der Feder legt sich auf einer Platte 28 auf, die fest mit dem Ventilkasten über Stangen 29 verbunden ist, die es ebenfalls gestatten, den Abstand dieser Platte von dem Ventilkasten 11 einzustellen. Die Platte 28 enthält Löcher 30, die das Hindurchgehen der Betätigungsstangen 23 gestatten.The valve rods 21 are connected via an articulated connection 35, each with an actuating rod 23, which at its upper end carries an adjustable stop 2 M, which consists of a nut. The valve rods 21 are also connected to a pressure plate via a ball joint 25, which is on the lower side of a spring 27 supports. The upper end of the spring rests on a plate 28 which is fixed to the valve box via rods 29 is connected, which also allow the distance of this plate from the valve box 11 to be adjusted. the Plate 28 includes holes 30 which allow actuator rods 23 to pass therethrough.
In der Fig. k sieht man einen Arm des Hebels 14,an dem in starrer Weise der Steuerbalken 12 befestigt ist*In Fig. K you can see an arm of the lever 14 to which the control bar 12 is fixed in a rigid manner *
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auf dem die lösbaren Schutzkappen 13 sitzen, welche die einstellbarer. Anschläge 24 der Betätigungsstangen 23 abdecken. Der Steuerbalken 12 wirkt über ein sphärisches Gelenk 31 auf den Anschlag 24. Der Hebel 14 ist an seinem anderen Ende mittels einer Stange 32 über ein sphärisches Gelenk 33 betätigbar, das auf einen Anschlag 3** wirkt.on which the detachable protective caps 13 sit, which the adjustable. Cover the stops 24 of the actuating rods 23. The control bar 12 acts via a spherical joint 31 on the stop 24. The lever 14 is on his the other end can be actuated by means of a rod 32 via a spherical joint 33, which clicks onto a stop 3 ** works.
In der Fig. 5 sieht man genauer eine Betätigungsstange 23> insbesondere ihre Gelenkverbindung 35 mit der Ventilstange 21 einerseits und dem Steuerbalken 12 über die sphärische Gelenkverbindung 31 und den Anschlag 24 andererseits. Die Gelenkverbindung zwischen der Betätigungsstange 23 und der Ventilstange 21, die in der Fig. 3 mit 35 bezeichnet wurde, ist aus einer fest mit der Ventilstange 21 verbundenen Gabelhalterung 41, einem Augenelement 42 an der Betätigungsstange 23 und einem Zapfen 40 zusammengesetzt, der die Verbindung zwischen den beiden Stangen bewirkt.In Fig. 5 one sees more precisely an actuating rod 23> in particular its articulated connection 35 with the Valve rod 21 on the one hand and the control bar 12 via the spherical articulated connection 31 and the stop 24 on the other hand. The articulated connection between the actuating rod 23 and the valve rod 21, which is shown in FIG. 3 with 35, is made up of a fork bracket 41 fixedly connected to the valve rod 21, an eye element 42 assembled on the actuating rod 23 and a pin 40 that establishes the connection between the two Rods causes.
Um die genaue zeitlich und größenordnungsmäßig eingestellte öffnungs- oder Schließbewegung der vier Ventile im Ventilkasten durchzuführen, der soeben beschrieben wurde genügt es, über den Hebel 14 auf den Steuerbalken 12 einzuwirken, um die Betätxgungsstangen und über diese die Ventilstangen derart zu bewegen, daß die Ventile von ihrem Sitz abgehoben werden und sie wieder unter der Wirkung der Feder 27 auf ihren Sitz zurückgehen zu lassen. Die Einstellung, die es möglich macht, den Öffnungspunkt jedes Ventils zu ändern, ist sehr einfach, da es genügt,About the exact timing and magnitude of the opening or closing movement of the four valves to carry out in the valve box, which has just been described, it is sufficient to use the lever 14 on the control bar 12 act to move the Betätxgungsstangen and over these the valve rods in such a way that the valves of be lifted off their seat and let them go back under the action of the spring 27 on their seat. The setting, which makes it possible to change the opening point of each valve, is very simple, since it is enough
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die Anschläge 23 zu verstellen, die aus Muttern bestehen, welche mit den Betätxgungsstangen an deren oberen Ende im Eingriff sind und außerhalb des Ventilkastens liegen.to adjust the stops 23, which consist of nuts, which with the Betätxgungsstangen at their upper end are engaged and outside the valve box.
Die Gelenkverbindung zwischen den Betätigungestangen und den Ventilstangen und die sphärische Verbindung zwischen den Betätigungsstangen und dem Steuerbalken macht es möglich, ein einwandfreies Anliegen oder Abstützen der Betätxgungsstangen an dem Steuerbalken während der Schwenkbewegung des Hebels zu erzielen, die eine Änderung der Neigung und der Lage des Steuerbalkens relativ zur Achse der Ventilstangen mit sich bringt. Außerdem macht es die Gelenkverbindung zwischen den Ventilstangen und den Betätxgungsstangen möglich, Deformationen quer zur Achse der Maschine zu folgen, welche aus Dehnungsunterschieden zwischen dem Ventilkasten und dem Steuerbalken entstehen. Außerdem sind die verwendeten mechanischen Elemente (Gabelhalterung sphärischer Körper, Mutter) außerhalb des Ventilkastens angeordnet, d. h. außerhalb der Umgebung des überhitzten Dampfes und können aus bekannten Bauelementen bestehen; sie müssen nicht speziell für eine Verwendung in Wasserdampf hoher Temperatur ausgelegt werden.The articulated connection between the operating rods and makes the valve rods and the spherical connection between the operating rods and the control bar it is possible to ensure that the actuating rods are properly seated or supported on the control bar during the To achieve pivoting movement of the lever that changes the inclination and position of the control bar relative to the Axis of the valve rods brings with it. It also makes the articulation between the valve rods and the actuating rods are able to follow deformations transverse to the axis of the machine, which result from differences in expansion arise between the valve box and the control bar. In addition, the mechanical ones used are Elements (fork bracket, spherical body, nut) arranged outside the valve box, d. H. outside of the surroundings of the superheated steam and can consist of known components; they don't have to be special designed for use in high temperature steam.
Die neuerungsgemäße Vorrichtung wurde für den Fall ihrer Anwendung bei der Verteilung des Dampfes auf unterschiedliche Sektoren einer Dampfturbine beschrieben. Indessen ist eine derartige Vorrichtung auch bei anderen Turbomaschinen anwendbar, beispielsweise bei Gasturbinen.The device according to the innovation was made for the case their application in the distribution of steam to different sectors of a steam turbine is described. Meanwhile Such a device can also be used in other turbo machines, for example in gas turbines.
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Es dürfte ebenfalls klar sein, daß man die Einzelheiten abwandeln oder äquivalente Elemente einsetzen kann, ohne damit aus dem Rahmen der Neuerung zu kommen, It should also be clear that the details can be modified or equivalent elements used without going beyond the scope of the innovation ,
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Claims (3)
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| FR7434447A FR2288215A1 (en) | 1974-10-14 | 1974-10-14 | TURBOMACHINE REGULATORY VALVES CONTROL DEVICE |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Family Cites Families (1)
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Also Published As
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