Przedmiotem wynalazku jest zawór nastawczy do poziomego doprowadzania pary do turbin dwukadlubowych, posiadajacy korpus zaworowy, który zawiera dyfuzor, gniazdo zaworowe i element zamykajacy do bezposredniego zamocowania na zewnetrznym kadlubie turbiny dwukad- lubowej i wyposazony w silnik nastawczy i element do przenoszenia ruchu silnika nastawczego na zaworowy element zamykajacy.Na ogól stosowane przy turbinach parowych zawory wytrzaskowei nastawcze umieszczone sa poza obrebem kadluba turbiny i sa polaczone z kadlubem przez wchodzace w niego pionowe krzywaki rurowe, przy czym te krzywaki rurowe sa tak uksztaltowane, ze dopuszczaja elastyczne odksztalcenia, wyrównujace odksztalcenia cieplne bez obawy, ze wystapia przy tym niedopu¬ szczalnie wysokie naprezenia cieplne. Przy takim ukladzie krzywaki rurowe wystaja od kadluba turbiny daleko do góry tak, ze zachodzi koniecznosc budowy hal o duzej wysokosci, przy odpo¬ wiednio zwiekszonych kosztach, w przeciwienstwie do nizszej hali silowni. Oprócz tego krzywaki rurowe same jako takie sa równiez pracochlonne w wytwarzaniu i stwarzaja do tego znaczne problemy odnosnie uszczelnienia, w obrebie polaczen kolnierzowych, w wyniku wysokich cisnien pary. Aby temu zapobiec, osadzano zawory nastawcze za posrednictwem kolnierzy w pozycji pionowej bezposrednio na glównej, czyli górnej czesci kadluba turbiny lub tez mocowano je przez spawanie do bloku kadluba. Istnieje jednak przy tych rozwiazaniach, tak samo jak uprzednio, niedogodnosc w postaci duzej wysokosci budowli.W celu zapobiezenia tej niedogodnosci, jednak wylacznie przy turbinach jednokadlubowych, zawory nastawcze sa osadzane, równiez za posrednictwem kolnierzy lub mocowane przez spawanie bezposrednio do górnej czesci kadluba, w polozeniu poziomym. Moglo to byc jednak stosowane tylko przy tubinach jednokadlubowych, poniewaz tylko przy nich w przypadku kontroli same zawory lub razem z kadlubem mogly byc podnoszone do góry.Istnieje wiec juz od dluzszego czasu potrzeba opracowania i wykonania zaworu, który by nie wymagal stosowania wspomnianych doprowadzen miedzy zaworem i górna czescia kadluba turbiny oraz móglby byc bezposrednio na nim zabudowany w pozycji poziomej i który umozli- URZAD PATENTOWY PRL Patent dodatkowy do patentu nr Zgloszono: 84 06 07 (P.248097) Pierwszenstwo: 83 06 09 Szwajcaria Zgloszenie ogloszono: 85 01 30 Opis patentowy opublikowano: 89 07 31 12 145 914 wialby po wybudowaniu zaworu podnoszenie bez przeszkód górnej czesci kadluba turbiny. Zostalo to dokonane wedlug wynalazku dzieki temu, ze dyfuzor posiada obejmujacy gniazdo zaworowe kolnierz, który patrzac w kierunku przeplywu jest polaczony z cylindrycznym odsadzeniem, które przechodzi w czesc cylindryczna, przy czym na kolnierzu znajduje sie wypukla powierzchnia przylegania, przeznaczona do osiowego podparcia odpowiedniej wkleslej powierzchni przylegania korpusu zaworowego, natomiast cylindryczne odsadzenie jest osadzone za pomoca pasowania luznego w odpowiednim otworze korpusu zaworowego, zas dyfuzor wystaje na zewnatrz obudowy zaworowej poprzez kolnierzowa powierzchnie uszczelniajaca tak daleko, ze mozliwe jest ruchome uszczelnienie w króccu przylaczeniowym wewnetrznego kadluba turbiny.W jednej z postaci wykonania wypukla powierzchnia przylegania kolnierza stanowi zewnetrz¬ na powierzchnie stozkowa, przy czym korpus zaworowy jest wykonany z zeliwa ferrytycznego, a dyfuzor ze stali austenicznej, której wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej jest wiekszy niz wspól¬ czynnik zeliwa ferrytycznego, natomiast cylindryczne odsadzenie jest umieszczone z niewielkim, luznym pasowaniem w korpusie zaworowym w ten sposób, ze przy nagrzanej turbinie dyfuzor rozszerza sie w wiekszym stopniu, anizeli korpus zaworowy, w wyniku czego dyfuzor zostaje trwale w niej osadzony.W drugiej postaci wykonania wypukla powierzchnia przylegania kolnierza stanowi zewnetrz¬ na powierzchnie kulista o promieniu R, przy czym cylindryczne odsadzenie jest osadzone z duzym luzem w korpusie zaworowym w ten sposób, ze dyfuzor przejmuje ruchy wzgledne miedzy obu¬ dowa zewnetrza a obudowa wewnetrzna turbiny.Korzystnie w korpusie zaworowym znajduje sie sruba zabezpieczajaca, która cylindrycznym zakonczeniem wchodzi w nawiercenie w cylindrycznym odsadzeniu, w celu zapobiezenia osio¬ wemu przesunieciu dyfuzora, a przy kolnierzowej powierzchni uszczelniajacej korpusu zaworo¬ wego jest umieszczony pierscien wsporczy dla dyfuzora.Rozwiazania wedlug wynalazku pozwalaja na usuniecie dotychczasowych niedogodnosci w dwukadlubowych turbinach polegajacych na tym, ze dotychczas stosowane zawory nastawcze biorac pod uwage demontaz, moga byc instalowane tylko z krzywakami wzglednie kolanami rurowymi, wchodzacymi pionowo od góry w górna czesc kadluba turbiny, cojak juz powiedziano, wymaga hal o wiekszych wysokosciach, a wiec bardziej pracochlonnych. Dzieki poziomemu ukladowi zaworów nastawczych wedlug wynalazku w górnej czesci kadluba turbiny, prace zwia¬ zane z montazem i demontazem sa znacznie ulatwione, a tym samym czynnosci kontrolne sa znacznie mniejsze.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 pokazuje w ujeciu perspektywicznym czesc wysokopreznej instalacji turbiny parowej, z para zaworów wytrzaskowyeh i nastawczych, fig. 2 - przekrój przez dwukadlubowa czesc wysokoprezna turbiny parowej z dwoma zaworami nastawczymi, osadzonymi bezposrednio na kolnierzach w górnej czesci kadluba, fig. 3 - przekrój przez dwukadlubowa czesc wysokoprezna turbiny parowej, majacej po jednym zaworze nastawczym w górnej i dolnej czesci kadluba, a fig. 4 - w powiekszonej skali uksztaltowanie zabudowy zaworu nastawczego z fig. 2 i 3.Na figurze 1 cyfra 1 oznacza dwukadlubowa czesc wysokoprezna w instalacji turbiny parow;ej, z zaznaczonym doprowadzeniem pary, kazdorazowo za pomoca strzalek 2 i 3, do górnej czesci kadluba zewnetrznego 4, wzglednie dolnej czesci kadluba zewnetrznego 5. Doprowadzona z kotla para wchodzi w miejscach 2 i 3 do zaworów wytrzaskowych 6 wzglednie 7 i po ich otwarciu jest doprowadzona do zaworów nastawczych 8 i 9, za pomoca których moze byc wyregulowany i nastawiony kazdorazowo potrzebny strumien pary dla turbiny.Nastawianie i regulacja zaworów nastawczych 8,9 nastepuje poprzez silniki nastawcze 18 i 11, zespolone konstrukcyjnie z zaworami nastawczymi. Zawory wytrzaskowe 6 i 7 uruchamiane sa silnikami nastawczymi 12 i 13, których zadanie miedzy innymi polega na tym, azeby w przypadku awarii odciac w sposób nagly doplyw pary.Jak jest widoczne z fig. 1 zawory wytrzaskowe 6,7 sa umieszczone calkowicie poza kadlubem turbiny i jako nieistotne dla wynalazku nie beda dalej opisane.Wynalazek dotyczy jedynie zaworów nastawczych do poziomego doprowadzania pary oraz ich zabudowy w kadlubie turbiny, co zostanie przedstawione w oparciu o dwa rodzaje turbin, przedstawione na fig. 2 i 3 oraz szczególowo na fig. 4. Na wspomnianych figurach zawory nastawcze sa oznaczone jako 15 i 16.145 914 3 Na figurze 2 jest uwidoczniony przekrój pionowy przez spirale wlotowa turbiny parowej 14, przy czym plaszczyzna przekroju przebiega pionowo poprzez osie dwóch zaworów nastawczych 15 i 16, przykreconych do górnej zewnetrznej czesci obudowy 20, z których to zaworów, po lewej stronie przedstawiona jest tylko czesc korpusu zaworowego 17 i dyfuzor 18, a po prawej stronie tylko czesc 19 dyfuzora. Przy turbinie z poczwórnym spiralnym wlotem, dwa sposród zaworów nastawczych, a mianowicie 15 i 16, sa osadzone na jednakowej wysokosci na zewnetrznej górnej czesci 20 kadluba. Dla dwóch dalszych wlotów turbiny parowej sa przewidziane na zewnetrznej dolnej czesci 21 kadluba miejsca zamocowania dwóch, nie pokazanych, doprowadzajacych prze¬ wodów parowych, które lacza dwa zawory nastawcze z króccami przylaczeniowymi 22 na wew¬ netrznej czesci dolnej 23 kadluba.W pokazanym po lewej stronie w górze, poziomo zabudowanym zaworze nastawczym 15, uwidoczniona jest takze czesc elementu zamykajacego 25, wspóldzialajacego z gniazdem zaworo¬ wym w dyfuzorze 18.Szczególowa budowa zaworu nastawczego 15 bedzie opisana w zwiazku z fig. 4.Na figurze 3 pokazany jest przekrój przez dwukadlubowa turbine parowa z podwójnym wlotem, posiadajacym po jednym poziomo zabudowanym zaworze nastawczym 15 na zewnetrznej górnej czesci kadluba i zaworze nastawczym 16 na zewnetrznej dolnej czesci kadluba. Poza innym usytuowaniem zaworów nastawczych 15,16 pozostale czesci zwiazane z tymi zaworami sa analogi¬ czne jak na fig. 2 i szczególowo beda opisane w zwiazku z fig . 4.Figura 4 pokazuje w powiekszonej skali zabudowe zaworu nastawczego 15, pokazanego na fig. 2 po lewej stronie, na górze. Z fig. 4 wynika w sposób jednoznaczny dokladne uksztaltowanie dyfuzora 18 i jego polozenie wzgledem korpusu zaworowego 17 i wewnetrznej górnej czesci 24 kadluba. Pokazany linia ciagla zarys dyfuzora 18 okresla pierwsza postac wykonania, w której pierscieniowy kolnierz 26 w obszarze gniazda zaworowego 27 posiada zewnetrzna stozkowa powierzchnie 28, która przylega do odpowiedniej wewnetrznej powierzchni stozkowej w korpusie zaworowym 17. Do kolnierza 26, zgodnie z kierunkiem strumienia, przylega cylindryczne odsadze¬ nie 29, które w stanie zimnym zaworu jest umieszczone w otworze korpusu zaworowego 17 ijest z nim spasowane z pewnym luzem. Dalej cylindryczne odsadzenie 29 przechodzi w dluga czesc cylindryczna 30, która jest zakonczona prowadnica czopowa 31 o mniejszej srednicy.Prowadnica czopowa 31 jest umieszczona przesuwnie wzdluznie i poprzecznie wewnatrz przylaczeniowego krócca 32, wykonanego w wewnetrznej górnej czesci 24 kadluba turbiny, w schematycznie przed¬ stawionym uszczelnieniu 33, stanowiacym pierscien tlokowy o znanej budowie tak, ze mozliwajest rozszerzalnosc cieplna wspólpracujacych czesci.W obszarze cylindrycznego odsadzenia 29 dyfuzora 18 przewidziana jest w korpusie zaworo¬ wym 17 sruba zabezpieczajaca 34, która wchodzi z osiowym luzem w nawiercenie 35 w cylindry¬ cznym odsadzeniu 29 i zapobiega przesunieciu sie dyfuzora 18 podczas stanu zimnego turbiny.Dyfuzor 18 moze byc osadzony w korpusie zaworowym 17 w sposób trwaly i w tym celu korpus zaworowy 17 musi byc wykonany z zeliwa ferrytycznego, natomiast dyfuzor 18 ze stali austenitycznej, której wspólczynnik rozszerzalnosci cieplnej jest wiekszy, anizeli zeliwa ferryty- cznego tak, ze w wyniku ciasnego spasowania dyfuzora 18 w korpusie zaworowym 17 przy nagrzanej turbinie, dyfuzor 18 jest trwale zakleszczony w korpusie zaworowym 17. Po ochlodzeniu turbiny dyfuzor 18 w korpusie zaworowym 17 luz pasowania zwieksza sie i przy demontazu zaworu dyfuzor 18 bez trudnosci moze byc wyciagniety na zewnatrz.W innej postaci wykonania przedstawionej linia punktowo-kreskowa w miejscu cylindry¬ cznego odsadzenia 29, zamontowanego praktycznie bez luzu w korpusie zaworowym 17 jest przewidziane cylindryczne odsadzenie 36 z wiekszym luzem w stosunku do otworu w korpusie zaworowym 17. Podporowy kolnierz 26 moze byc przy tym wykonany w ten sposób, jak w pierwszej postaci wykonania, to znaczy stozkowo, lub jako powierzchnia kulista o promieniu R. wzglednie jako plaska pierscieniowa powierzchnia wsporcza.Oba wykonania dyfuzora 18 w powiazaniu z przestrzennie uksztaltowanym, kulowym elemen¬ tem zamykajacym 25, który polaczony jest ruchomo z nie pokazanym na rysunku wrzecionem zaworowym, maja za zadanie to, aby dyfuzor przy ruchach wzglednych, spowodowanych róznymi rozszerzalnosciami cieplnymi pomiedzy zewnetrzna lub wewnetrzna górna czescia 20 lub 24 kadluba turbiny mógl bez naprezen, to znaczy bez odksztalcenia, nastawiac sie kazdorazowo do4 145 914 polozenia krócca przylaczeniowego 32 wzgledem korpusu zaworowego 17. Koniec sruby zabezpie¬ czajacej 34 musi równiez i w tym wykonaniu wchodzic z luzem w nawiercenie 35 w cylindrycznym odsadzeniu 36, azeby nie przeszkadzac ruchowi nastawczemu dyfuzora 18.W rowku uszczelniajacym pomiedzy zewnetrzna górna czescia 20 kadluba a korpusem zawo¬ rowym 17 moze byc umieszczony, zwlaszcza przy dlugich dyfuzorach 18, pierscien wsporczy, obejmujacy z niewielkim luzem dyfuzor 18. Pierscien wsporczy 37jest swoim obwodem osadzony w rowku uszczelniajacym, a przy montazu moze takze sluzyc jako prowadnica do wprowadzenia dyfuzora 18 na swoje miejsce.Za pomoca tego rodzaju konstrukcji zaworu jest mozliwe przeprowadzenie montazu i demon¬ tazu bez potrzeby wymontowywania przy tym przewodów, prowadzacych od zaworów nastaw- czych do turbiny.Natomiast przy zaworze wedlug niniejszego wynalazku, po demontazu, uwidocznionego na fig. 1, silnika nastawczego 10 lub 11 i korpusu zaworowego 17 dyfuzor 18 po zluzowaniu sruby zabezpieczajacej 34 moze zostac wyciagniety na zewnatrz, po czym górna czesc kadluba moze byc zdemontowana w celu dokonania kontroli.Zastrzezenia patentowe 1. Zawór nastawczy do poziomego doprowadzania pary do turbin dwukadlubowych, posia¬ dajacy korpus zaworowy, który zawiera dyfuzor, gniazdo zaworowe i element zamykajacy do bezposredniego zamocowania na zewnetrznym kadlubie turbiny dwukadlubowej i wyposazony w silnik nastawczy i elementy do przenoszenia ruchu silnika nastawczego na zaworowy element zamykajacy, znamienny tym, ze dyfuzor (18) posiada obejmujacy gniazdo zaworowe (27) kolnierz (26), który patrzac w kierunku przeplywu jest polaczony z cylindrycznym odsadzeniem (29, 36), które przechodzi w czesc cylindryczna (30), przy czym na kolnierzu (26) znajduje sie wypukla powierzchnia przylegania (28), przeznaczona do osiowego podparcia odpowiedniej wkleslej powierzchni przylegania korpusu zaworowego (17), natomiast cylindryczne odsadzenie (29,36) jest osadzone za pomoca pasowania luznego w odpowiednim otworze korpusu zaworowego (17), zas dyfuzor (18) wystaje na zewnatrz obudowy zaworowej (17) poprzez kolnierzowa powierzchnie uszczelniajaca tak daleko, ze mozliwe jest ruchome uszczelnienie w króccu przylaczeniowym wewnetrznego kadluba turbiny. 2. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wypukla powierzchnia przylegania (28) kolnie¬ rza (26) stanowi zewnetrzna powierzchnie stozkowa, przy czym korpus zaworowy (17) jest wyko¬ nany z zeliwa ferrytycznego, a dyfuzor (18) ze stali austenicznej, której wspólczynnik rozszerzal¬ nosci cieplnej jest wiekszy niz wspólczynnik zeliwa ferrytycznego, natomiast cylindryczne odsa¬ dzenie (29) jest umieszczone z niewielkim, luznym pasowaniem w korpusie zaworowym (17) w ten sposób, ze przy nagrzanej turbinie dyfuzor (18) rozszerza sie w wiekszym stopniu, anizeli korpus zaworowy (17), w wyniku czego dyfuzor (18) zostaje trwale w niej osadzony. 3. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wypukla powierzchnia przylegania (28) kolnie¬ rza (26) stanowi zewnetrzna powierzchnie kulista o promieniu (R), przy czym cylindryczne odsa¬ dzenie (36)jest osadzone z duzym luzem w korpusie zaworowym (17) w ten sposób, ze dyfuzor (18) przejmuje ruchy wzgledne miedzy obudowa zewnetrzna (20) a obudowa wewnetrzna (24) turbiny. 4. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w korpusie zaworowym (17) znajduje sie sruba zabezpieczajaca (34), która cylindrycznym zakonczeniem wchodzi w nawiercenie (35) w cylindry¬ cznym odsadzeniu (29), w celu zapobiezenia osiowemu przesunieciu dyfuzora (18). 5. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przy kolnierzowej powierzchni uszczelniajacej korpusu zaworowego (17) jest umieszczony pierscien wsporczy (37) dla dyfuzora (18).145914 .10 12 ^1 .11 FIG.1 13 l146H4 FIG. 2145914 17 15 25 16 19 FIG.3145914 T--l CNJ OJ ^ Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.* Cena 400 zl PL