RU2757469C1 - Control valve for steam turbines with zero steam leakage along the stem at fully open - Google Patents
Control valve for steam turbines with zero steam leakage along the stem at fully open Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757469C1 RU2757469C1 RU2021111461A RU2021111461A RU2757469C1 RU 2757469 C1 RU2757469 C1 RU 2757469C1 RU 2021111461 A RU2021111461 A RU 2021111461A RU 2021111461 A RU2021111461 A RU 2021111461A RU 2757469 C1 RU2757469 C1 RU 2757469C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- stem
- steam
- box
- axle box
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/48—Attaching valve members to screw-spindles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области энергетического машиностроения и призвано повысить экономичность цилиндров высокого давления паровых турбин с сопловым парораспределением.The invention relates to the field of power engineering and is designed to improve the efficiency of high-pressure cylinders of steam turbines with nozzle steam distribution.
Особенностью паровых турбин с сопловым парораспределением является то, что подвод пара к ним осуществляется с помощью ряда регулирующих клапанов (чаще всего четырех) при последовательном их открытии (А.В. Щегляев «Паровые турбины»). В случае четырехклапанного парораспределения номинальная нагрузка турбины достигается при полном открытии трех клапанов и частично открытом четвертом клапане. При 50% разгрузке турбины в полностью открытом состоянии остаются два первых клапана. Для энергетических турбин, мощностью 200-300 МВт потери от утечки пара вдоль штоков регулирующих клапанов достигают 1.5%. Соответственно, если предотвратить утечку пара вдоль штоков трех клапанов, экономичность ЦВД указанных турбин можно повысить на 0.8-1%.A feature of steam turbines with nozzle steam distribution is that steam is supplied to them using a number of control valves (most often four) with their sequential opening (AV Shcheglyaev "Steam Turbines"). In the case of a four-valve steam distribution, the rated turbine load is achieved with three valves fully open and a fourth valve partially open. At 50% turbine unloading, the first two valves remain fully open. For power turbines with a capacity of 200-300 MW, losses from steam leakage along the control valve rods reach 1.5%. Accordingly, if steam leakage along the three valve rods is prevented, the efficiency of the HPC of these turbines can be increased by 0.8-1%.
В настоящее время для решения указанной проблемы на некоторых турбинах в России используют жидкометаллические уплотнения, выполненные в соответствии с патентом RU №832187 (F16J 15/14, 25.06.74) (На паровых турбинах зарубежных фирм уплотнения на штоках регулирующих клапанов отсутствуют). Главными недостатками жидкометаллических уплотнений штоков являются их относительная сложность и потеря плотности при вибрации штоков.Currently, to solve this problem, some turbines in Russia use liquid metal seals made in accordance with patent RU No. 832187 (F16J 15/14, 06/25/1974) (There are no seals on the control valve stems on steam turbines of foreign companies). The main disadvantages of liquid metal rod seals are their relative complexity and loss of density when the rods vibrate.
Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, состоит в повышении экономичности цилиндров высокого давления путем устранения протечки пара вдоль штока при полном открытии клапана.The technical problem solved by the proposed device consists in increasing the efficiency of high-pressure cylinders by eliminating the leakage of steam along the stem when the valve is fully opened.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном регулирующем клапане, преимущественно для паровых турбин, содержащем клапанную коробку, крышку клапанной коробки, золотник, диффузорное седло, шток клапана, буксу, согласно изобретению, шток клапана со стороны буксы снабжен жестко закрепленным запорным диском, на поверхности которого со стороны контактирующей с ним буксы выполнен кольцевой выступ с закругленной поверхностью, а на контактирующей поверхности последней выполнено кольцевое седло в виде соответствующего кольцевого углубления, при этом клапан снабжен сферическими шайбами, расположенными между цилиндрическими головками полумуфт, составляющих гибкую муфту, соединяющую концевые часть штока клапана со штоком приводного механизма.The technical problem posed is solved by the fact that in a known control valve, mainly for steam turbines, containing a valve box, a valve box cover, a spool, a diffuser seat, a valve stem, an axle box, according to the invention, the valve stem on the side of the axle box is provided with a rigidly fixed locking disc, on the surface of which an annular protrusion with a rounded surface is made on the side of the axle box in contact with it, and an annular saddle is made on the contacting surface of the latter in the form of a corresponding annular recess, while the valve is equipped with spherical washers located between the cylindrical heads of the half-couplings constituting a flexible coupling connecting the end part of the stem valve with actuator stem.
На рисунке представлено конструктивное исполнение предлагаемого регулирующего клапана с устройством устранения протечки пара вдоль штока при полном открытии клапана и узел соединения штока клапана со штоком приводного механизма. Приняты следующие обозначения:The figure shows the design of the proposed control valve with a device for eliminating steam leakage along the stem when the valve is fully open and the assembly for connecting the valve stem to the actuator stem. The following designations are adopted:
1 - клапанная коробка;1 - valve box;
2 - крышка клапанной коробки;2 - valve box cover;
3 - золотник;3 - spool;
4 - диффузорное седло;4 - diffuser seat;
5 - шток клапана;5 - valve stem;
6 - букса;6 - axle box;
7 - запорный диск;7 - locking disc;
8 - кольцевой клапан;8 - ring valve;
9 - кольцевое седло запорного клапана;9 - annular seat of the shut-off valve;
10 - шток приводного механизма;10 - rod of the drive mechanism;
11 - полумуфта штока клапана;11 - valve stem coupling half;
12 - полумуфта штока приводного механизма;12 - half-coupling of the drive mechanism stem;
13 - соединительные болты с цилиндрической головкой;13 - connecting bolts with a cylindrical head;
14 - сферическая шайба.14 - spherical washer.
Механизм предотвращения протечки пара вдоль штока клапана работает следующим образом:The mechanism for preventing steam leakage along the valve stem works as follows:
При включении механизма открытия клапана его шток 5 поднимает золотник 3. При этом запорный диск 7, жестко связанный со штоком 5, приближается к торцевой поверхности буксы 6 и при полном подъеме золотника 3 кольцевой клапан 8 (рис., А), расположенный на запорном диске, входит в кольцевое седло 9, выполненное на торцевой поверхности буксы 6, полностью перекрывая доступ пара к зазору между буксой 6 и штоком 5.When the valve opening mechanism is turned on, its
Для ликвидации возможного рассогласования между полным ходом золотника 1 и полным ходом штока 10 (рис., Б) приводного механизма оба указанных штока 5 и 10 связаны между собой гибкой муфтой, состоящей из полумуфты штока клапана 11, полумуфты штока приводного механизма 12, четырех специальных соединительных болтов с цилиндрическими головками и сферических шайб 14.To eliminate a possible mismatch between the full stroke of the
Такая конструкция допускает дополнительное осевое перемещение штока приводного механизма 10 в пределах упругой деформации сферической шайбы 14 (в данном случае в пределах 3 мм) после посадки кольцевого клапана 8 на свое кольцевое седло 9.This design allows additional axial movement of the rod of the
Гибкая муфта, соединяющая штоки 5 и 10 устроена следующим образом. На конце штока 5 клапана с помощью резьбового соединения крепится полумуфта 11, а на концевой части штока 10 установлена на резьбе полумуфта 12 приводного механизма. Обе полумуфты соединены между собой четырьмя крепежными болтами 13, под цилиндрическими головками которых проложены сферические шайбы, обеспечивающие возможность добавочного осевого смещения штока 10 относительно неподвижного штока 5, находящегося на упоре седла буксы 8, на 3 мм.The flexible coupling connecting the
Таким образом, предлагается регулирующий клапан преимущественно для паровых турбин, содержащий золотник, седло, шток клапана, буксу, корпус клапана, крышку клапанной коробки, отличающийся тем, что на штоке клапана со стороны буксы установлен запорный диск с кольцевым клапаном, а на торцевой части буксы выполнено ответное кольцевое седло.Thus, a control valve is proposed, mainly for steam turbines, containing a spool, a seat, a valve stem, a journal box, a valve body, a valve box cover, characterized in that a locking disc with an annular valve is installed on the valve stem on the side of the journal box, and on the end part of the journal box a reciprocal annular saddle is made.
Кроме того, шток клапана соединен со штоком системы привода клапана гибкой муфтой, обеспечивающей возможность осевого перемещения штока приводного механизма клапана, после посадки запорного клапана на свое седло в буксе, в пределах 3 мм.In addition, the valve stem is connected to the stem of the valve drive system by a flexible coupling, which provides the possibility of axial movement of the stem of the valve drive mechanism, after the stop valve lands on its seat in the axle box, within 3 mm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111461A RU2757469C1 (en) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | Control valve for steam turbines with zero steam leakage along the stem at fully open |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021111461A RU2757469C1 (en) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | Control valve for steam turbines with zero steam leakage along the stem at fully open |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2757469C1 true RU2757469C1 (en) | 2021-10-18 |
Family
ID=78286669
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021111461A RU2757469C1 (en) | 2021-04-22 | 2021-04-22 | Control valve for steam turbines with zero steam leakage along the stem at fully open |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2757469C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2027025C1 (en) * | 1992-02-27 | 1995-01-20 | Московский энергетический институт | Balanced control valve |
RU2109143C1 (en) * | 1996-08-14 | 1998-04-20 | Акционерное общество закрытого типа "Энерготех" | Steam turbine control valve |
RU2122640C1 (en) * | 1996-02-29 | 1998-11-27 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Steam-turbine control valve |
RU2218499C2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-12-10 | Кузьмин Станислав Васильевич | Adjusting valve bearing sleeve |
CN211116146U (en) * | 2019-08-27 | 2020-07-28 | 中信重工机械股份有限公司 | Valve regulating mechanism of steam turbine |
-
2021
- 2021-04-22 RU RU2021111461A patent/RU2757469C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2027025C1 (en) * | 1992-02-27 | 1995-01-20 | Московский энергетический институт | Balanced control valve |
RU2122640C1 (en) * | 1996-02-29 | 1998-11-27 | Акционерное общество открытого типа "Ленинградский Металлический завод" | Steam-turbine control valve |
RU2109143C1 (en) * | 1996-08-14 | 1998-04-20 | Акционерное общество закрытого типа "Энерготех" | Steam turbine control valve |
RU2218499C2 (en) * | 2001-09-24 | 2003-12-10 | Кузьмин Станислав Васильевич | Adjusting valve bearing sleeve |
CN211116146U (en) * | 2019-08-27 | 2020-07-28 | 中信重工机械股份有限公司 | Valve regulating mechanism of steam turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10753480B2 (en) | Valves including multiple seats and related assemblies and methods | |
US9140369B2 (en) | Floating ball valve seal | |
US3510101A (en) | High-pressure valve | |
RU2757469C1 (en) | Control valve for steam turbines with zero steam leakage along the stem at fully open | |
EP2670957B1 (en) | Gas exchange valve arrangement and cylinder head | |
US4669702A (en) | Erosion resistant soft seated valve trim | |
CA1225567A (en) | Erosion resistant soft seated valve trim | |
CA2002878C (en) | Valve for internal combustion engines | |
CN203431210U (en) | Bidirectional balancing type stop valve | |
WO2019047916A1 (en) | Manual high-temperature and high-pressure hydrophobic ball valve having superior sealing property | |
CN201934707U (en) | Integrally forged hard sealing ball valve device with abnormal high temperature and pressure protection function | |
CN211474908U (en) | Multi-stage pressure reducing valve | |
CN216382601U (en) | Novel welded valve cover stop valve | |
US3262710A (en) | Fabricated stuffing box with gland bolt arrangement | |
CN202418625U (en) | Multi-level self-sealing stop valve | |
CN107806522B (en) | Steam extraction type quick-closing check valve and working method thereof | |
CN203796975U (en) | Spray water adjusting valve of reheater | |
CN216951687U (en) | High-pressure water supply regulating valve | |
US2368927A (en) | Valve | |
CN220646848U (en) | Upper valve seat for high-temperature high-pressure ball valve and ball valve | |
CN204403432U (en) | A kind of ball valve for ultralow temperature | |
CN216951818U (en) | Low-resistance actuating mechanism of steam extraction check valve of steam turbine | |
US2432172A (en) | Valve actuator | |
CN214789066U (en) | Temperature and pressure reducing valve | |
CN207500550U (en) | High-pressure self-sealing ultralow temperature swing check valve |