PL111858B1 - Combination-type fast closing and regulating valve - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kombinowany zawór szyb¬ kozamykajacy i regulujacy do ukladu turbin, zwlaszcza ukladu turbin parowych, którego korpusy zaworu szybko¬ zamykajacego i regulujacego, niezaleznie od siebie sa sterowane i umieszczone we wspólnej obudowie, z bez¬ posrednio obok siebie i wspólosiowo do siebie lezacymi gniazdami przy otworze przeplywowym w gniezdzie za¬ woru, przy czym korpus zaworu szybkozamykajacego jest uksztaltowany w postaci dzwon?, w którego przestrzeni wewnetrznej przemieszcza sie wspólosiowo korpus zaworu regulacyjnego, a oba zawory sa zaopatrzone w zawory odciazajace.W dzisiejszych ukladach silowni, w przewodach medium roboczego, zwlaszcza turbin parowych stosuje sie zawory szybkozamykajace, które natychmiast szybko odlaczaja w przypadku niewlasciwej regulacji lub przy jakichkol¬ wiek innych wplywach zewnetrznych. Przy tym stosuje sie zwykla zasade podwójnego zabezpieczenia dla calego ukladu silowni.Od dawna, takze w przewodach pary upustowej, przy turbinach parowych z miedzystopniowym przegrzewaniem pary umieszcza sie tak zwane zawory odcinajace czesc turbiny za podgrzewaczem pary miedzystopniowej, po¬ niewaz w przeciwnym razie do przyspieszania wirnika turbiny, wystarcza istniejac* ilosc pary znajdujaca sie w miedzystopniowym przegrzewaniu i w przewodzie po¬ laczeniowym, co prowadziloby do niedopuszczalnie wysokiej liczby obrotów, zagrazajac tym samym calemu ukladowi silowni. 10 15 20 25 30 Znane sa kombinowane zawory szybkozamykajace i re¬ gulujace, umieszczone we wspólnej obudowie, co powoduje zmniejszenie podstawowego oporu przeplywu wspólnych gniazd zaworów, wykorzystywanego do czesciowego szyb¬ kiego zamykania i regulacji.Korpus zaworu regulacyjnego jest uksztaltowany w ksztal¬ cie dzwona, w którego wybraniu zanurza sie podczas otwierania korpus zaworu szybkozamykajacego w ksztalcie talerza. Przy tym zawory te sa korzystnie tak przelaczane, ze oba korpusy zaworów w polozeniach koncowych znajduja sie w tym samym polozeniu wobec siebie.W procesie rozwoju silowni celem bylo zastosowanie takich postaci zaworów przy stosowaniu duzych ilosci pary, zamiast uzywania zaworu odcinajacego czesc turbiny za podgrzewaczem pary miedzystopniowej jak i zaworów regulujacych do swiezej pary. Przy tym zawór regulacyjny w ksztalcie dzwona, sluzy do przystosowywania charakte¬ rystyki roboczej turbiny parowej przy zmianach wydajnosci.Okazalo sie, ze to uksztaltowanie zaworu przy dluzszej pracy z czesciowym obciazeniem np. przy dlawionym miejscu zaworu regulacyjnego, wykazuje sklonnosc do wibracji i przez to obniza zdolnosc regulacji. Powstaja przy tym szkody spowodowane przez zuzycie i obciazenie przemienne.Zadaniem wynalazku jest unikniecie podanych niedo¬ godnosci. Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze korpus zaworu regulacyjnego posiada ksztalt cebuli i jest polaczony na stale z wrzecionem i tlokiem z tym, ze na drugim koncu wrzeciona jest umieszczony zawór odciaza¬ jacy. Jest on polaczony z przestrzenia wewnetrzna korpusu 111 858111 858 i 3 zaworu szybkozamykajacego, a wrzeciono jest osadzone w tulei prowadzacej, która posiada przelot od przestrzeni cylindrycznej tloka do otworu przelotowego.Korzystna postac wykonania wynalazku polega na tym, ze zawór odciazajacy jest sterowany przez zawór pomocni¬ czy z dwoma krawedziami sterujacymi, których wspólpra¬ cujace gniazda sa umieszczone na stalej, mocowanej do wrzeciona czesci montazowej. Czesc montazowa posiada otwory, a tlok otwór w celu polaczenia górnej i dolnej przestrzeni cylindrycznej tloka, jak równiez polaczenia dolnej przestrzeni cylindrycznej poprzez otwór osiowy wrzeciona z przestrzenia wewnetrzna korpusu zaworu szybkozamykajacego lub górnej przestrzeni cylindrycznej przez przeloty tulei prowadzacej z otworem przelotowym.Zaleta wynalazku jest obok pewnej mozliwosci odciazania zaworu regulacyjnego przez tlok to, ze przy zaworze szybko- zamykajacym lezacym w kierunku przeplywu, przed za¬ worem regulacyjnym uzyskuje sie bezwibracyjne ustalenie korpusu zaworu, dzieki wystepowaniu róznicy cisnien miedzy para swieza a atmosfera. Korpusu zaworu szybko¬ zamykajacego nie jest zasilany dlawionym strumieniem cieczy przeplywajacej przez zawór regulacyjny podczas pracy tak, ze dalsze zródlo impulsu drgan jest wylaczone.Przez uksztaltowanie korpusu zaworu regulacyjnego w postaci cebuli umozliwione jest doprowadzenie, naj¬ bardziej obciazonej czesci wrzeciona, do wymiarów ko¬ rzystnych z punktu widzenia wytrzymalosci i erozji.Oprócz tego na wrzecionie pomocniczym oszczedza sie na materiale, zwlaszcza, ze tloki odcinajace, jak i tlok nadazny dopuszczaja znacznie mniejsze sily.Dalsza korzysc polega na tym, ze predkosci zamykania zaworu sa regulowane przez utworzenie przelotów w gniez¬ dzie zaworu.Zwarta, przejrzysta budowa z niewieloma poruszaja¬ cymi sie czesciami przyczynia sie do prostej geometrycznie przestrzeni parowej, która odznacza sie szczególnie niskimi szumami.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prze¬ krój wzdluzny zaworu a fig. 2 — inny rjrzyklad zaworu w czesciowym przekroju wzdluznym, przy sterowaniu zaworu regulacyjnego tlokiem nadaznym.Fig. 1 przedstawia czesciowa obudowe 1 zaworu majaca w przegrodzie 2 umieszczone gniazdo zaworowe 3. Na gniezdzie 3 jest umieszczone sito parowe 4, którego drugi koniec jest polaczony z pokrywa 5 zaworu szybkozamykaja¬ cego 7. Pokrywa 5 posiada podkladke przelotowa 6 do wrzeciona 10, na którego koncu jest umieszczony zawór odciazeniowy 11. Zawór odciazeniowy 11 wspóldziala z gniazdami 12 i 13 umieszczonymi w korpusie 8 zaworu szybkozamykajacego 7. Zawór 7 jest przy otwieraniu i zamykaniu odciazany przez otwory 14, 15 i 16 w korpusie 8 zaworu 7. Na przestrzen 19 wewnatrz korpusu 8 zaworu 7 poprzez otwory 14, 15 dziala cisnienie otwierajace zawór szybkozamykajacy 7.Podczas zamykania zaworu szybkozamykajacego 7 na przestrzen wyrównujaca 18 dziala cisnienie poprzez otwory 15,16. Czesc prowadzaca 8' korpusu 8 zaworu 7 jest uksztal¬ towana w postaci tloka w pokrywie 5, przy czym na obwo¬ dzie sa przewidziane wybrania 17, przez które para prze¬ chodzi przez otwór 16 w przestrzeni wyrównujacej 18 do miejsca wzniosu wstepnego przy procesie zamykania.Dzieki temu osiaga sie odciazenie wrzeciona 10 wzglednie korpusu 8 zaworu szybkozamykajacego 7. 4 Podczas procesu otwierania zaworu szybkozamykajacego 7 w miejscu wzniosu wstepnego doprowadza sie pare w obszar otwartego gniazda 12 przez otwór 15 i otwór 14 w przestrzeni wewnetrznej 19 korpusu 8 zaworu szybko- 5 zamykajacego 7 tak, ze równiez nastepuje odciazenie.Korpus 8 zaworu szybkozamykajacego 7 posiada kol¬ nierz oporowy z plaskim gniazdem 20, które zamyka przestrzen parowa na prowadzeniu wrzeciona 10 w pod¬ kladce przelotowej 6 na pokrywie 5 i oprócz tego zapewnia 10 stale przyleganie korpusu 8 do pokrywy 5 podczas pracy.Korpus 8 od strony otwartego dzwona jest zaopatrzony w powierzchnie 21 wspólpracujaca z odpowiednia po¬ wierzchnia 21' na gniezdzie zaworowym 3'.Zawór regulacyjny 22 ma ksztalt cebuli, przy czym 15 gniazdo zaworowe 23 jest umieszczone na gniezdzie zawo¬ rowym 3. Gniazdo zaworowe 3 i tuleja prowadzaca 25 wrzeciona 27 korpusu 26 zaworu regulacyjnego tworza razem otwór przeplywowy 28. Jest on uksztaltowany w przedstawionym przykladzie wykonania jako dyfuzor 20 pierscieniowo-kolawy, przy czym tuleja prowadzaci 25 swoim obwodem zewnetrznym tworzy sciane wewnetrzna, a gniazdo zaworowe 3 sciane zewnetrzna otworu przeply¬ wowego 28. Na tulei prowadzacej 25 sa wykonane przeloty 29 umozliwiajace polaczenie miedzy otworem przelotowym 25 28 i przestrzenia cylindryczna 30. Przestrzen cylindryczna- 30 jest utworzona miedzy tbkiem 31 polaczonym z wrze¬ cionem 27, pokrywa 32 obudowy 1, a dnem tulei prowa¬ dzacej 25. Wrzeciono 27 jest zaopatrzone w osiowy otwór 33, laczacy przestrzen 19 korpusu 8 zaworu szybkozamyka- 30 jacego 7 wzglednie przestrzen doprowadzenia pary z za¬ worem odciazajacym 34. Zawór odciazajacy 34 jest umiesz¬ czony na koncu wrzeciona pomocniczego 35, który jest umieszczony w czesci 45, która ze wzgledów montazowych jest polaczona na stale z tlokiem 31. Przy otwieraniu zaworu 35 odciazajacego 34, który nastepnie przylega do wrzeciona 27, a krawedz sterujaca 36 unosi sie z czesci 45, cisnienie pary wlotowej dostije sie przez otwór osiowy 33 i szczelina pierscieniowa 37 do przestrzeni 38. Powoduje to odciazenie tloka 31, dlatego tez wrzeciono pomocnicze 35 wymaga 43 jedynie niewielkiej sily otwierajacej potrzebnej do pod¬ niesienia zaworu regulacyjnego 22.Okazalo sie celowym takie wyznaczenie srednicy tlka 31, aby pomimo wyrównania cisnienia miedzy przestrze¬ niami 18 i 19, wypadkowa sila skladowa w kierunku za- 45 mykania zaworu regulujacego 22 pozostala niezmieniona.Szybkosc zamykania zaworu regulacyjnego 22 zalezy od luzu tloka 31 w pokrywie obudowy 32, który zapewnia, wystarczajacy wyciek cieczy ze wzgledów bezpieczenstwa.Wyciekajaca ciecz dostaje sie przez przeloty 29 do odlo- 50 towego otworu przelotowego 28.Na fig. 2 jert czesciowo uwidoczniona odmiana zaworu wedlug fig. 1, która sprowadza sie nie tylko do odciazania wrzeciona zaworu regulacyjnego, lecz wywoluje takze ciagly ruch zalezny tloka 31'. Na fig. 2 widac analogiczne 55 elementy: 1, 2, 22, 28, 27, 30, 33 jak na fig. 1. Tlok 31'' posiada otwór 39 wspólpracujacy z kanalem 40 czesci montazowej 45/.Zawór odciazajacy 34' zamiast jednej krawedzi sterujacej 36 ma dwie krawedzie sterujace 42 i 43, które lacza prze- 60 strzec 38' albo z osiowym otworem 33 w korpusie 26 zaworu regulacyjnego 22 umieszczonego w gniezdzie 3', lub z prze¬ strzenia cylindryczna 30. Do tego celu czesc 45' posiada, kanaly wyrównawcze 40, 41.Przy uruchamianiu wrzeciona pomocniczego 35' w kie- M runku otwarcia zaworu odciazajacego 34', krawedz steru-111 858 jaca 43 przylega do czesci 45'. Cisnienie w przestrzeni 38 podnosi sie do chwili, kiedy sily zamykajace tlok 31' prze¬ zwyciezaja sile zamykajaca pary w korpusie 26 zaworu regulacyjnego 22. Jezeli osiagnie sie ten stan, wówczas zawór regulacyjny 22 otwiera sie za posrednictwem wrze- 5 ciona pomocniczego 35', przy czym zachodzi ciagle wy¬ równanie cisnienia miedzy przestrzeniami 19 (uwidocznio¬ nej na fig. 1) i 38.Przy zamykaniu zaworu regulacyjnego 22 najpierw krawedz sterujaca 42 zamyka, a krawedz sterujaca 43 10 otwiera tak, ze przestrzen wyrównujaca 38' jest polaczona, przez kanal 40 czesci 45, kanal 39 w tloku 31', przestrzen cylindryczna 30 przelot 29' w tulei prowadzacej 25 wrze¬ ciono zaworu regulujacego 22 ze strona odplywowa otworu przeplywowego 28. Dzieki temu cisnienie obniza sie tak, 15 ze przy dalszym odciazaniu wrzeciona pomocniczego 35', tlok 31' jest poruszany przez wypadkowe sily pary dziala¬ jace na korpus 26 zaworu regulacyjnego 22 w miejscu zamykania. 20 Zastrzezenia patentowe 1. Kombinowany zawór szybkozamykajacy i regulujacy do ukladu turbin, zwlaszcza ukladu turbin parowych, którego korpusy zaworu szybkozamykajacego i regulujace¬ go, niezaleznie od siebie sa sterowane i umieszczone we 25 wspólnej obudowie, z bezposrednio obok siebie i wspól- 10 6 5 18 & osiowo do siebie lezacymi gniazdami przy otworze prze¬ plywowym w gniezdzie zaworu, przy czym korpus zaworu szybkozamykajacego jest uksztaltowany w postaci dzwona, w którego przestrzeni wewnetrznej wspólosiowo prze¬ mieszcza sie korpus zaworu regulacyjnego, a oba zawory sa zaopatrzone w zawory odciazajac?, znamienny tym, ze korpus (26) zaworu regulacyjnego (22) posiada ksztalt cebuli, polaczonej na stale z wrzecionem (27) i tlokiem (31), a na drugim koncu wrzeciona (27) jest umieszczony zawór odciazajacy (34, 34'), który przez otwór osiowy (33) wrzeciona (27) jest polaczony z przestrzenia wewnetrzna (19) korpusu (8) zaworu szybkozamykajacego (7), przy czym wrzeciono (27) jest osadzone w tulei prowadzacej (25), która posiada przeloty (29) laczace przestrzen cy¬ lindryczna (30) tloka (31) z otworem przelotowym (28). 2. Kombinowany zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór odciazajacy (34') ma sterujace wrzeciono pomocnicze (35') z dwoma krawedziami sterujacymi (42, 43), których wspólpracujace gniazda sa umieszczone na stalej, mocowanej do wrzeciona (27) czesci montazowej (45')3 która posiada kanaly (40, 41), a tlok (31') otwór (39) w celu polaczenia górnej i dolnej przestrzeni cylin¬ drycznej (30, 38') przez otwór osiowy (33) wrzeciona (27) z przestrzenia wewnetrzna (19) korpusu (8) zaworu szybkozamykajacego (7) lub przez przelot (29') w tulei prowadzacej (25) z otworem przelotowym (28).111 858 26 33 22 Fig. 2 LDD Z-d 2, z. 641/1400/81, n. 125 f 20 egz.Cena 45 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Kombinowany zawór szybkozamykajacy i regulujacy do ukladu turbin, zwlaszcza ukladu turbin parowych, którego korpusy zaworu szybkozamykajacego i regulujace¬ go, niezaleznie od siebie sa sterowane i umieszczone we 25 wspólnej obudowie, z bezposrednio obok siebie i wspól- 10 6 5 18 & osiowo do siebie lezacymi gniazdami przy otworze prze¬ plywowym w gniezdzie zaworu, przy czym korpus zaworu szybkozamykajacego jest uksztaltowany w postaci dzwona, w którego przestrzeni wewnetrznej wspólosiowo prze¬ mieszcza sie korpus zaworu regulacyjnego, a oba zawory sa zaopatrzone w zawory odciazajac?, znamienny tym, ze korpus (26) zaworu regulacyjnego (22) posiada ksztalt cebuli, polaczonej na stale z wrzecionem (27) i tlokiem (31), a na drugim koncu wrzeciona (27) jest umieszczony zawór odciazajacy (34, 34'), który przez otwór osiowy (33) wrzeciona (27) jest polaczony z przestrzenia wewnetrzna (19) korpusu (8) zaworu szybkozamykajacego (7), przy czym wrzeciono (27) jest osadzone w tulei prowadzacej (25), która posiada przeloty (29) laczace przestrzen cy¬ lindryczna (30) tloka (31) z otworem przelotowym (28).
2. 2. Kombinowany zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór odciazajacy (34') ma sterujace wrzeciono pomocnicze (35') z dwoma krawedziami sterujacymi (42, 43), których wspólpracujace gniazda sa umieszczone na stalej, mocowanej do wrzeciona (27) czesci montazowej (45')3 która posiada kanaly (40, 41), a tlok (31') otwór (39) w celu polaczenia górnej i dolnej przestrzeni cylin¬ drycznej (30, 38') przez otwór osiowy (33) wrzeciona (27) z przestrzenia wewnetrzna (19) korpusu (8) zaworu szybkozamykajacego (7) lub przez przelot (29') w tulei prowadzacej (25) z otworem przelotowym (28).111 858 26 33 22 Fig. 2 LDD Z-d 2, z. 641/1400/81, n. 125 f 20 egz. Cena 45 zl PL