Przedmiotem wynalazku jest elektrohydrauliczny naped nastawnika do zaworów turbiny, skladajacy sie zasadniczo z zaworu nastawczego, zaworu szybkozamykajacego i ukladu hydrauli¬ cznego zasilania.Zasilanie zespolów napedowych nastawnika w poszczególnych zaworach turbiny w energie hydrauliczna realizuje sie przez centralny hydrauliczny uklad zasilania, który sklada sie z central¬ nego zbiornika cieczy hydraulicznej i przewaznie z szeregu pomp hydraulicznych, pracujacych z hydraulicznymi zasobnikami cisnienia. Do polaczenia napedu nastawnika z centralnym hydrauli¬ cznym ukladem zasilania konieczne jest wiec uzycie co najmniej dwóch przewodów rurowych, przy czym jeden przewód rurowy przejmuje zasilanie napedu nastawnika cisnieniowa ciecza hydrauli¬ czna, natomiast drugi przewód rurowy zawraca ciecz hydrauliczna, odplywajaca przy obciazaniu hydraulicznych czesci konstrukcyjnych, do centralnego zbiornika cieczy hydraulicznej. W celu uzyskania napedów nastawnika bardziej odpornych na zanieczyszczenia korzystnie stosuje sie stosunkowo niskie cisnienia robocze, co z kolei zmusza do stosowania duzych zbiorników olejowych.Jezeli dazy sie do obslugi wszystkich napedów nastawnika turbiny z jednego centralnego hydraulicznego ukladu zasilania, wówczas urzadzenie zawiera celowo wiele dlugich przewodów olejowych. W celu zapewnienia dobrego przenoszenia energii hydraulicznej, konieczne jest ponie¬ sienie duzych nakladów na rozplanowanie, konstrukcje i konserwacje tych przewodów rurowych.W przypadku dlugich przewodów, poza wahaniem i wartosciami szczytowymi cisnienia, nalezy uwzglednic zwlaszcza obciazenia wynikajace z wydluzen termicznych. W koncu nalezy uwzglednic istniejace zagrozenie pozarem w obszarze termicznym, wynikajace z przerwania przewodów.Zagrozenie pozarowe mozna zredukowac przez zastosowanie rur dwusciankowych, jednakze powoduje to równiez powstawanie znacznych problemów odnosnie ukladania rur i odpowiedniego dostepu do nich. Przy ochronie przeciwpozarowej mozna równiez rozwazyc mozliwosc zastosowa¬ nia trudnopalnych cieczy hydraulicznych. Tego rodzaju ciecze hydrauliczne sa jednak kosztowne, ze wzgledu na ich niewielka odpornosc na starzenie konieczne jest stosowanie ukladu regeneracyj¬ nego,jak najdokladniejsze przestrzeganie instrukcji dostawców, a z powodu oddzialywania termi¬ cznego sa w duzym stopniu narazone na rozklad.2 145 034 Wyzej wymienione niedogodnosci sa wyeliminowane przez rozwiazania znane z europejskich opisów patentowych EP O 040 732 Al i EP 0 040 737 Al, wedlug których dzieki wlaczeniu hydrauli¬ cznego ukladu zasilania do napedu nastawnika wyeliminowane sa problemy z przewodami hydrau¬ licznymi i zwiazane z nimi naklady.Niedogodnosci tego ukladu polegaja na tym, ze do kazdego napedu nastawnika nalezy przyporzadkowac oddzielny hydrauliczny uklad zasilania. W przypadku zastosowania w turbinie duzej ilosci zaworów szybkozamykajacych i zaworów nastawczych nalezy uzyc odpowiednio duzej ilosci hydraulicznych ukladów zasilania, co jest zwiazane z duzymi nakladami materialnymi.Poniewaz kazdy hydrauliczny uklad zasilania stanowi samodzielna jednostke, w przypadku wylaczenia pompy hydraulicznej nalezy umiescic druga pomocnicza pompe hydrauliczna, nape¬ dzana przez drugi silnik elektryczny. Dzieki temu uzyskuje sie wprawdzie skuteczne dzialanie napedu nastawnika, jednakze powoduje odpowiednie zwiekszenie objetosci konstrukcji i kosztów hydraulicznego ukladu zasilania.Z tych samych wzgledów hydrauliczny zasobnik cisnieniowy musi byc podzielony na co najmniej dwa zasobniki czesciowe, przy czym objetosc zasobników cisnieniowych jest tak obli¬ czona, ze równiez w momencie wylaczenia zasobnika czesciowego pozostaje odpowiednia ilosc cieczy hydraulicznej do uruchomienia hydraulicznego silownika nastawczego. Konsekwencja tego jest równiez zwiekszenie objetosci konstrukcji i kosztów hydraulicznych ukladu zasilania.W swietle tego stanu rzeczy jest watpliwe, czy zadane zmniejszenie objetosci konstrukcji hydraulicznego ukladu zasilania — o ile ma on byc wlaczony z napedem nastawnika w zwarty blok napedowy, umieszczony na obudowie zaworu —jest w ogóle osiagalne w przedstawionych ramach.Ponadto wibracje spowodowane praca zaworów, zwlaszcza przy nastepujacych po sobie w krót¬ kich odstepach czasu zmianach obciazenia, sa przenoszone na czule elementy ukladu hydrauli¬ cznego zasilania. Zmniejsza sie znacznie zywotnosc tych elementów, co powoduje powstawanie zaklócen pracy ukladu.Zadaniem wynalazku jest wyeliminowanie wymienionych niedogodnosci i opracowanie elektrohydraulicznego napedu nastawnika do zaworów turbiny, który z jednej strony odpowiada wysokim wymaganiom dotyczacym sily nastawiania i predkosci nastawiania, a z drugiej strony unika problemów, zwiazanych z przenoszeniem energii hydraulicznej.Zadanie to wedlug wynalazku rozwiazano dzieki elektrohydraulicznemu napedowi nastaw- , nika, w którym do kazdego zaworu wlotowego turbiny jest przyporzadkowany co najmniej jeden zawór nastawczy i co najmnej jeden zawór szybkozamykajacy, których zespoly napedowe sa jednakowo uksztaltowane i sa polaczone w jedna zwarta jednostke napedowa, umieszczona na obudowie zaworu, przy czym zespoly napedowe sa przylaczone parami do usytuowanego bezpos¬ rednio obok ukladu hydraulicznego zasilania i sa sterowane przez objetosciowo regulowana jednostke przenoszenia oleju, wlaczona do ukladu hydraulicznego zasilania.Zaleta rozwiazania elektrohydraulicznego napedu nastawnika wedlug wynalazku jest to, ze bez problemu mozna umiescic zawór nastawczy i zawór szybkozamykajacyprzy kazdym zaworze wlotowym turbiny, z punktu widzenia koniecznego do tego celu i stojacego do dyspozycji miejsca.Dzieki jednakowemu uksztaltowaniu obydwu zespolów napedowych bezproblemowa jest ich wymiana.Dalsza zaleta rozwiazania wedlug wynalazku jest to, ze jeden uklad hydraulicznego zasilania obsluguje jeden zawór nastawczy i szybkozamykajacy. Dzieki temu, ze uklad hydraulicznego zasilania nie jest ograniczony przestrzenia, moze byc skonstruowany w prosty sposób i taniej.Ponadto dalsza zaleta rozwiazania polega na tym, ze uklad hydraulicznego zasilania zawiera objetosciowo regulowana jednostke przenoszenia oleju, która dostarcza odpowiedniej ilosci oleju do zasilania zaworu nastawczego. Do jednostki przenoszenia oleju nalezy równiez pompa pomoc¬ nicza, która dostarcza cieczy hydraulicznej do zasilania zaworu szybkozamykajacego,jak równiez dla zaworu elektrohydraulicznego i silownika przestawnego w jednostce pompy nastawnej. Zuzy¬ cie energii jest minimalne, równiez pompa nastawna dostarcza jedynie takiej ilosci cieczy i takiego cisnienia, jakie sa wymagane przez zawór nastawczy.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na podstawie schematy¬ cznego rysunku, na którym przedstawiono elektrohydrauliczny naped nastawnika do zaworów turbiny, dla zaworu nastawczego i szybkozamykajacego.145 034 3 Jak wynika z rysunku, elektrohydrauliczny naped nastawnika do zaworów turbiny sklada sie zasadni czo z ukladu hydraulicznego zasilania 1,jednostki przenoszenia oleju 2 i dwóch jednakowo uksztaltowanych zespolów napedowych 3,4, sterujacych zaworem szybkozamykajacym 29 i zawo¬ rem nastawczym 30. Po uruchomieniu silnika 17 pompa pomocnicza 15, wlaczona do jednostki przenoszenia oleju 2 i pompa nastawna 16 przenosza olej ze zbiornika 6 przewodami 32 lub 33.Pompa pomocnicza 15 zaopatruje zawór elektrohydrauliczny 10 w olej, przy czym przed zaworem wbudowany jest filtr 8. Jednoczesnie zespól napedowy 4 jest zasilany w olej przez dlawik 9 i przewód 34, po czym otwiera sie zawór szybkozamykajacy 29. Dzieki temu olej przeplywa przez dlawik 22a do komory tlokowej silownika przestawnego 21a. Sprezyna 35a zostaje scisnieta. Olej pozostaly w przestrzeni sprezyny wyplywa przez odplyw 24 do zbiornika 6. Zabezpieczenie pompy 15 przed nadmiernym cisnieniem przejmuje zawór ograniczajacy cisnienie 7 i odplyw 24.Jezeli zawór szybkozamykajacy 29 calkowicie sie otworzy, wówczas zawór nastawczy 30 reguluje iloscia pary, wplywajaca do turbiny przewodem parowym 26. Natomiast pompa nastawna 16 przewodem 37 zasila zespól napedowy 33 w olej. Dynamika otwarcia zaworu nastawczego 30 nie rózni sie od dynamiki otwarcia zaworu szybkozamykajacego 29, to znaczy komora tlokowa silownika przestawnego 21 jest zasilana przez dlawik 22, po czym sprezyna 35 zostaje scisnieta i pozostala reszta oleju moze wyplynac do zbiornika odplywem 24.Stopien otwarcia zaworu nastawczego 30 jest sygnalizowany zaworowi elektrohydrauli¬ cznemu 10 przez elektryczna wartosc zadana 27. Wartosc przestawienia, podana do silownika przestawnego 18 powoduje zmiane ilosci cieczy przenoszonej przez pompe nastawna 16, po czym komora tlokowa silownika przestawnego 21 jest zasilana dodatkowo olejem i zawór przestawny 30 przyjmuje wskutek tego odpowiednio nowe polozenie otwarcia. Zadany stopien otwarcia zaworu nastawczego 30 zostaje zachowany, jezeli w czlonie porównujacym 36 sygnal powrotny 28, pocho¬ dzacy z podajnika sprzezenia zwrotnego 5 jest stale porównywany z wartoscia zadana 27. Róznica powstajaca miedzy wartoscia zadana a wartoscia rzeczywista jest sygnalizowana elektrohydrauli¬ cznemu zaworowi 10. Przy zbyt duzym otwarciu zaworu nastawczego 30 zamyka sie silownik przestawny 18 pod wplywem sily sprezyny. Pompa nastawna 16 przenosi odpowiednio mniej cieczy; nadmiar oleju z silownika przestawnego 18 plynie do zaworu elektrohydraulicznego 10, a stamtad do zbiornika 6. Zabezpieczenie pompy nastawnej 16 przed nadmiernym cisnieniem przejmuje zawór ograniczajacy cisnienie 11 i jego odplyw 24.Jezeli zawór nastawczy 30 jest calkowicie otwarty, nastawia sie maksymalne cisnienie, okres¬ lone przez zawór ograniczajacy cisnienie 11, przy czym nastawione cisnienie zaworu ograniczaja¬ cego cisnienie 11 jest co najmniej suma sily cisnien i sily sprezyny silownika przestawnego 21. W ten sposób wrzeciono zaworu nastawczegojest ciagle obciazone. Aby zapobiec temu silnemu obciaze¬ niu, wlaczony zostaje zawór drogowy 13, a cisnienie obniza sie do momentu równowagi z wartoscia okreslona w zaworze ograniczajacym cisnienie 14. Nadmiar oleju jest zawracany do zbiornika 6 przez odplyw 24. Przed zaworem drogowym 13 w kierunku ku dolowi jest wbudowany jeszcze jeden filtr 12.Przy szybkim spadku obciazenia turbiny wlacza sie wzmacniacz odplywu 19 i otwiera sie.Przewodem obejsciowym 31 do przestrzeni sprezyny silownika przestawnego 21 wplywa olej, sprezony w komorze tlokowej, a stamtad odplywem 24 do zbiornika 6. Aby pompy 15,16 podczas pracy przy stalym obciazeniu mogly przenosic korzystnie minimalna ilosc oleju do ich ochlodzenia, zastosowano dlawiki 23, 23a, które zapewniaja recyrkulacje.Przy szybkim zamykaniu otwieraja sie zawory dwudrogowe 20, 20a, sterowane sygnalami elektrycznymi 38,38a. Jednoczesnie otwieraja sie wzmacniacze odplywu 19,19a. Dzieki temu olej z komór tlokowych moze przeplynac natychmiast przez przewody obejsciowe 31,31a do przestrzeni sprezyny silowników przestawnych 21,21 a i stamtad wyplywac przez otwarte juz zawory dwudro¬ gowe 20,20a odplywem 24. Informacja dotyczaca zamkniecia jestjednoczesnie przeniesiona przez elektryczna wartosc zadana 27. Przenoszenie pomp 15,16 spada do zera.4 145 034 Zastrzezenie patentowe Elektrohydrauliczny naped nastawnika do zaworów turbiny, skladajacy sie zasadniczo z zaworu nastawczego, zaworu szybkozamykajacego i ukladu hydraulicznego zasilania, znamienny tym, ze do kazdego zaworu wlotowego turbiny jest przyporzadkowany co najmniej jeden zawór nastawczy (30) i co najmniej jeden zawór szybkozamykajacy (29), których zespoly napedowe (3,4) sa jednakowo uksztaltowane i sa polaczone w jedna zwarta jednostke napedowa, umieszczona na obudowie zaworu, przy czym zespoly napedowe (3, 4) sa przylaczone parami do usytuowanego bezposrednio obok ukladu hydraulicznego i^asilania (1) i sa sterowane przez objetosciowo regulo¬ wana jednostke (2) przenoszenia oleju, wlaczona do ukladu hydraulicznego zasilania. 35a 21a j 38a !24 f 35 21 i.38 23a I wm KJlaTT ¦31ar rJOaj 19a i yjp\ ~^ 2"5a C =Cx=^L L.V////A rai ~i r^ ¦%EH WSTi 22 29 28- ¦*Q 27 36 # 30 26 24 -20 19 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL