RU2145021C1 - Control double-seat valve for controlling steam flowrate - Google Patents

Control double-seat valve for controlling steam flowrate Download PDF

Info

Publication number
RU2145021C1
RU2145021C1 RU97117835/06A RU97117835A RU2145021C1 RU 2145021 C1 RU2145021 C1 RU 2145021C1 RU 97117835/06 A RU97117835/06 A RU 97117835/06A RU 97117835 A RU97117835 A RU 97117835A RU 2145021 C1 RU2145021 C1 RU 2145021C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
plates
chambers
shutter
pressure
Prior art date
Application number
RU97117835/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97117835A (en
Inventor
М.С. Фрагин
Д.В. Комаров
М.Л. Волчегорский
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод"
Priority to RU97117835/06A priority Critical patent/RU2145021C1/en
Publication of RU97117835A publication Critical patent/RU97117835A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145021C1 publication Critical patent/RU2145021C1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

FIELD: systems for controlling operation of steam turbines, namely organs for sustaining steam pressure. SUBSTANCE: control double-seat valve includes shutter arranged in its body and having upper and lower plates. Shutter is operated by means of servomotor with the aid of rod. In order to equalize pressure values in chambers over upper and under lower plates of valve, shutter is provided with means for equalizing pressure in the form of one equalizing tube arranged between plates concentrically relative to valve axis, rigidly joined with plates, detachably joined with rod and connecting over-plate chamber with under-plate chamber. Shutter may have two equalizing tubes arranged symmetrically relative to valve axis between plates, tubes may be rigidly joined with plates for mutually connecting said chambers. In the whole range of valve opening chambers are always mutually communicated by means of equalizing tube in order to equalize pressure difference between chambers occurred in predetermined opening modes of valve and to reduce pulsations of valve. EFFECT: enhanced controllability of valve in opening range, simplified process of steam pressure controlling. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования паровых турбин. The invention relates to a power system and can be used in control systems for steam turbines.

Известен односедельный регулирующий клапан, управляемый сервомотором [1] . Known single-seat control valve controlled by a servomotor [1].

Недостатком его при установке на трубопровод большого диаметра является то, что односедельный клапан имеет большие габариты и на его затвор действует большое статическое усилие среды, прижимающее затвор к седлу клапана, что требует установки соответствующего сервомотора с большим запасом по перестановочному усилию, чтобы при работе на малых открытиях клапана затвор не втягивался в седло клапана. Its disadvantage when installing on a large-diameter pipeline is that the single-seat valve has large dimensions and a large static force of the medium acts on its valve, pressing the valve against the valve seat, which requires the installation of an appropriate servomotor with a large margin of switching force, so that when working on small Valve openings did not retract the valve into the valve seat.

При больших перепадах давления среды этот клапан должен иметь специальный разгрузочный клапан, который полностью или частично разгружает затвор от одностороннего действия усилия среды, однако это не исключает вероятности возникновения пульсации давления среды в камерах под и над затвором. With large differences in the pressure of the medium, this valve must have a special unloading valve, which completely or partially relieves the shutter from the unilateral action of the medium’s force, but this does not exclude the possibility of a pulsation of the medium pressure in the chambers under and above the shutter.

Чтобы исключить влияние этих пульсаций на клапан можно сделать специальные разгрузочные отверстия в клапане, всегда соединяющие между собой эти камеры, но это на клапанах больших диаметров приведет к заметной потере плотности клапана, т.к. необходимо выполнять большие радиальные зазоры в таких клапанах, что нежелательно с точки зрения защиты турбины от обратного потока пара при сбросах нагрузки или при срабатывании защит. To exclude the effect of these pulsations on the valve, special discharge openings in the valve can always be made, which always connect these chambers, but this on valves of large diameters will lead to a noticeable loss in valve density, since it is necessary to make large radial clearances in such valves, which is undesirable from the point of view of protecting the turbine from the return steam flow during load shedding or when the protections are triggered.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является двухседельный клапан с тарельчатым затвором, управляемый сервомотором и служащий для защиты турбины от обратного потока пара при сбросе нагрузки генератора или при срабатывании защиты турбины [1]. The closest in technical essence to the invention is a two-seat valve with a poppet valve, controlled by a servomotor and used to protect the turbine from the return steam flow when the generator load is relieved or when the turbine protection is activated [1].

При работе турбины эти клапаны находятся в положении полного открытия. И несмотря на то, что условия движения потока пара в камерах над верхней и под нижней тарелками клапана отличаются одно от другого, это отличие при полном открытии клапана мало отражается на динамических и статических характеристиках клапана, шток которого находится на упоре, запирая протечки пара по штоку. During turbine operation, these valves are in the fully open position. And despite the fact that the conditions for the flow of steam in the chambers above the upper and under the lower valve plates differ from each other, this difference, when the valve is fully opened, has little effect on the dynamic and static characteristics of the valve, the rod of which is on the stop, locking the steam leaks along the rod .

Если применить эти клапаны в качестве регулирующих клапанов для поддержания давления пара, например, при организации на паровой турбине регулируемого отбора пара, то в зоне малых открытий клапана возникает срыв потока пара с тарелок клапана с образованием вихревых зон, причем на клапанах большого диаметра Dy = 600 мм и более) из-за неодинаковости условий обтекания тарелок клапана потоком пара в камерах над верхней и под нижней тарелками клапана давление пара, а особенно амплитуды и фазы пульсаций давления могут быть существенно различными, а шток клапана не находится на упоре. Кроме того, из-за отрывных явлений потока может возникать пульсация давления пара и соответственно штока клапана.If these valves are used as control valves to maintain steam pressure, for example, during the organization of controlled steam extraction on a steam turbine, then in the area of small valve openings, the steam flow is interrupted from the valve plates with the formation of vortex zones, moreover, on valves of large diameter D y = 600 mm or more) due to the dissimilarity of the conditions around the valve plates flowing in a vapor stream in the chambers above the upper and lower valve plates, the vapor pressure, and especially the amplitudes and phases of pressure pulsations, can be significantly different, and the valve stem is not on the stop. In addition, due to flow separation phenomena, pulsation of vapor pressure and, accordingly, of the valve stem may occur.

Это может привести к возникновению нерасчетных усилий, действующих на тарелки клапана, и т.к. на клапанах диаметром Dy = 600-1500 мм и более разница диаметров верхней и нижней тарелок клапана незначительна, то при определенных условиях эти нерасчетные усилия могут быть превалирующими и поэтому могут возникать самопроизвольные качания клапана, вплоть до его полного закрытия с последующим открытием, что снижает надежность работы клапана и затрудняет процесс регулирования для поддержания давления пара.This can lead to off-design forces acting on the valve plates, and since on valves with a diameter of D y = 600-1500 mm or more, the difference in the diameters of the upper and lower plates of the valve is insignificant, then under certain conditions these non-calculated forces may prevail and therefore spontaneous swinging of the valve may occur, up to its complete closure with subsequent opening, which reduces reliability of the valve and complicates the regulation process to maintain steam pressure.

Технический эффект изобретения - исключение или уменьшение влияния пульсаций давления среды в двухседельных клапанах при малых открытиях клапана. The technical effect of the invention is the elimination or reduction of the influence of fluctuations in the pressure of the medium in two-seat valves with small valve openings.

В результате повышается надежность работы клапана за счет исключения пульсаций штока клапана, обеспечивается хорошая управляемость во всем диапазоне перемещения клапана, что позволяет использовать двухседельный клапан большого диаметра в качестве регулирующего органа. As a result, the reliability of the valve increases due to the elimination of pulsations of the valve stem, provides good controllability in the entire range of valve movement, which allows the use of a large two-seat valve as a regulatory body.

Технический эффект изобретения обеспечен в двухседельном регулирующем клапане для регулирования расхода пара, содержащем тарельчатый затвор, управляемый сервомотором, в котором согласно изобретению затвор имеет между верхней и нижней тарелками клапана одну уравнительную трубу, составляющую единое целое с тарелками клапана, расположенную концентрично оси клапана, или по крайней мере две трубы, расположенные симметрично оси клапана, причем труба (трубы) соединяет (соединяют) между собой камеры над верхней и под нижней тарелками клапана. The technical effect of the invention is provided in a two-seat control valve for regulating steam flow, comprising a disk valve controlled by a servo motor, in which according to the invention the valve has one equalizing pipe between the valve upper and lower plates, which is integral with the valve plates located concentrically to the valve axis, or at least two pipes located symmetrically to the axis of the valve, and the pipe (s) connects (connect) the chambers to each other above the upper and lower plates of the valve .

Уравнительная труба, выполненная таким образом, позволяет максимальным образом выравнивать давление пара в камерах над верхней и под нижней тарелками клапана, что исключает или существенно уменьшает влияние пульсации давления пара и соответственно штока клапана. The equalization pipe, made in this way, allows to maximally equalize the vapor pressure in the chambers above the upper and under the lower valve plates, which eliminates or significantly reduces the influence of the vapor pressure pulsation and, accordingly, the valve stem.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан общий вид клапана. The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of the valve.

Двухседельный регулирующий клапан содержит размещенный в корпусе 1 затвор, содержащий верхнюю 2, нижнюю 3 тарелки и уравнительную трубу 4. Затвор управляется сервомотором 5 с помощью штока 6. The two-seat control valve comprises a valve located in the housing 1, comprising an upper 2, lower 3 plates and equalizing pipe 4. The valve is controlled by a servomotor 5 using a rod 6.

Уравнительная труба 4 расположена концентрично оси клапана, охватывает шток 6, жестко соединена с тарелками 2 и 3 разъемно со штоком 6. Камера 7 над тарелкой 2 сообщена через уравнительную трубу 4 с камерой 8 под тарелкой 3. The equalization pipe 4 is located concentrically to the valve axis, covers the stem 6, is rigidly connected to the plates 2 and 3 detachably with the rod 6. The chamber 7 above the plate 2 is communicated through the equalization pipe 4 with the chamber 8 under the plate 3.

Такое конструктивное выполнение уравнительной трубы не оказывает существенного влияния на сопротивление клапана. Such a structural implementation of the equalization pipe does not have a significant effect on the valve resistance.

Затвор может быть выполнен с двумя уравнительными трубами, размещенными симметрично оси клапана между тарелками 2, 3, жестко соединенными с последними, сообщающими камеру 7 с камерой 8 (на чертеже не показано). The shutter can be made with two equalizing pipes placed symmetrically to the valve axis between the plates 2, 3, rigidly connected to the latter, communicating the chamber 7 with the chamber 8 (not shown).

Во всем диапазоне открытия клапана камеры 7 и 8 с помощью уравнительной трубы всегда соединяются между собой, таким образом выравнивается возникающая на определенных режимах открытия клапана разница давлений между камерами и уменьшается пульсация клапана, что упрощает процесс регулирования давления пара. Throughout the entire opening range of the valve, chambers 7 and 8 are always connected to each other by means of a surge pipe, thus equalizing the pressure difference between the chambers arising at certain valve opening modes and reducing valve ripple, which simplifies the process of regulating steam pressure.

Таким образом, наличие уравнительной трубы позволяет обеспечить хорошую управляемость клапаном во всем диапазоне его открытия, что дает возможность применить его в качестве регулирующего клапана для поддержания давления пара для паровых турбин при организации в них регулируемого отбора пара. Thus, the presence of the equalization pipe makes it possible to ensure good valve control over the entire range of its opening, which makes it possible to use it as a control valve to maintain steam pressure for steam turbines when organizing controlled steam extraction in them.

Источники информации
1. А.С. Клюева. Наладка автоматических систем и устройств управления технологическими процессами (справочное пособие). -М.: Энергия, 1977, с. 239, рис. 4-8; с. 243, рис. 4-11.
Sources of information
1. A.S. Klyueva. Adjustment of automatic systems and process control devices (reference manual). -M .: Energy, 1977, p. 239, fig. 4-8; from. 243, fig. 4-11.

Claims (3)

1. Регулирующий двухседельный клапан для регулирования расхода пара, содержащий размещенный в корпусе тарельчатый затвор камер клапана, привод, отличающийся тем, что между тарелками двухседельного клапана установлено средство для выравнивания давления между камерами, причем последнее жестко соединено с тарелками двухседельного клапана. 1. Regulating two-seat valve for regulating the flow of steam, comprising a valve plate of the valve chambers located in the housing, an actuator characterized in that a means for balancing the pressure between the chambers is installed between the plates of the two-seat valve, the latter being rigidly connected to the plates of the two-seat valve. 2. Двухседельный клапан по п.1, отличающийся тем, что средство для выравнивания давления выполнено в виде трубы, расположенной концентрично оси клапана. 2. The two-seat valve according to claim 1, characterized in that the means for balancing the pressure is made in the form of a pipe located concentrically to the axis of the valve. 3. Двухседельный клапан по п.1, отличающийся тем, что средство для выравнивания давления выполнено в виде по меньшей мере двух труб, расположенных симметрично относительно оси клапана. 3. The two-seat valve according to claim 1, characterized in that the means for balancing the pressure is made in the form of at least two pipes located symmetrically about the axis of the valve.
RU97117835/06A 1997-10-22 1997-10-22 Control double-seat valve for controlling steam flowrate RU2145021C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117835/06A RU2145021C1 (en) 1997-10-22 1997-10-22 Control double-seat valve for controlling steam flowrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117835/06A RU2145021C1 (en) 1997-10-22 1997-10-22 Control double-seat valve for controlling steam flowrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97117835A RU97117835A (en) 1999-06-27
RU2145021C1 true RU2145021C1 (en) 2000-01-27

Family

ID=20198477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117835/06A RU2145021C1 (en) 1997-10-22 1997-10-22 Control double-seat valve for controlling steam flowrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2145021C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2467234C2 (en) * 2010-06-21 2012-11-20 Евгений Юрьевич Ефремов Double-seat valve (versions)
RU2467375C1 (en) * 2011-07-21 2012-11-20 Открытое акционерное общество "Алтай-кокс" Pressure regulator
RU2517972C2 (en) * 2009-01-21 2014-06-10 Теском Корпорейшн Pressure temperature controller
RU2523334C2 (en) * 2009-01-21 2014-07-20 Теском Корпорейшн Pressure heat controller

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Клюева А.С. Наладка автоматических систем и устройство управления технологическими процессами: Справочное пособие. - М.: Энергия, 1977, с.239, 243. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2517972C2 (en) * 2009-01-21 2014-06-10 Теском Корпорейшн Pressure temperature controller
RU2523334C2 (en) * 2009-01-21 2014-07-20 Теском Корпорейшн Pressure heat controller
RU2467234C2 (en) * 2010-06-21 2012-11-20 Евгений Юрьевич Ефремов Double-seat valve (versions)
RU2467375C1 (en) * 2011-07-21 2012-11-20 Открытое акционерное общество "Алтай-кокс" Pressure regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3602261A (en) Stream turbine control valve structure
JPS6193208A (en) Turbine bypass system
US3493008A (en) Pressure balanced regulating valve
RU2145021C1 (en) Control double-seat valve for controlling steam flowrate
JPS6120751B2 (en)
CA1177045A (en) Shut-off valve controlled by its own medium
US3809126A (en) Combined emergency stop and governor valve for controlling fluid flow to a turbo-machine
NO135845B (en)
JPS5944545B2 (en) check valve
US2543846A (en) Quick-operating pressure relief valve
US3522929A (en) Valve for controlling elastic fluid
US3665964A (en) Steam turbine control valve structure
US3720223A (en) Seal construction for steam traps
JPS63303285A (en) Valve controller and high-pressure fluid leakage removing method
CN212226118U (en) Minimum flow valve
US3858844A (en) Nuclear turbine steam bypass dump valve
CN210318517U (en) High-temperature high-pressure emptying valve
US5632305A (en) Apparatus for securing a pressure vessel against over pressure
CA1038260A (en) Positive closure system for free floating disc valve
KR200442108Y1 (en) Pressure differential control valve
JPS5834717B2 (en) steam stop valve
JPS61262508A (en) Boiler water feeder
JPS603407A (en) Interception valve
SU1481445A1 (en) Method of controlling feed water flow rate in heat-and-power plant
SU721548A1 (en) Apparatus for controlling steam feed to turbine

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Notice of change of address of a patent owner
PD4A Correction of name of patent owner