SK279561B6 - Steam turbine - Google Patents
Steam turbine Download PDFInfo
- Publication number
- SK279561B6 SK279561B6 SK149-95A SK14995A SK279561B6 SK 279561 B6 SK279561 B6 SK 279561B6 SK 14995 A SK14995 A SK 14995A SK 279561 B6 SK279561 B6 SK 279561B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- housing
- bearing
- steam turbine
- steam
- magnetic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
-
- 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
-
- 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
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
-
- 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
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
-
- 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
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
- F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
-
- 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
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/51—Magnetic
-
- 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
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka parnej turbíny s jedným hriadeľom, ktorý je usporiadaný najmenej v časti svojej dĺžky v skrini a ktorý je vedený cez túto skriňu, pričom táto skriňa má vysokotlakovú stranu a vzhľadom na ňu protiľahlú stranu výfukovej pary, a s najmenej jedným nastavovacím ventilom na nastavovanie prúdu pary vstupujúceho do skrine.The invention relates to a single-shaft steam turbine which is arranged at least in part of its length in a housing and which is guided through the housing, the housing having a high-pressure side and the opposite side of the exhaust steam, and having at least one adjusting valve for adjusting the flow vapors entering the cabinet.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Pri prevádzke parnej turbíny sa obvykle používajú elektrohydraulické ústrojenstvá, ako napríklad olejom mazané radiálne ložiská, ako aj olejovo hydraulicky prevádzkované nastavovacie ventily s príslušným regulačným ústrojenstvom. Olejovo hydraulicky prevádzkované bývajú tiež takzvané rýchle zatváracie ventily, pôsobiace ako rýchle hlavné zatváracie orgány, a rotačné ústrojenstvá, upravené na otáčanie rotora turbíny. Využitie oleja v parnej turbíne však v sebe vždy skrýva nebezpečie požiaru. Až dosiaľ vykonávané pokusy s nehorľavými alebo len ťažko horľavými kvapalinami neviedli k uspokojivým výsledkom.In the operation of a steam turbine, electrohydraulic devices, such as oil-lubricated radial bearings, as well as oil-hydraulically operated adjusting valves with an appropriate regulating device are usually used. Oil-hydraulically operated are also so-called quick shut-off valves acting as quick main shut-off members, and rotary devices adapted to rotate the turbine rotor. However, the use of oil in a steam turbine always carries the risk of fire. Tests carried out so far with non-flammable or hardly flammable liquids have not produced satisfactory results.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález si kladie za úlohu zdokonaliť parnú turbínu v úvode uvedeného typu tak, aby sa pri zabránení požiaru umožnila bezporuchová prevádzka.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve a steam turbine of the type mentioned at the outset in such a way that trouble-free operation is possible while preventing a fire.
Vytýčená úloha sa podľa vynálezu rieši v parnej turbíne tým, že je opatrená bezolejovým uložením hriadeľa prostredníctvom vnútri skrine na vysokotlakovej strane a na strane výfukovej pary usporiadaných magnetických ložísk a bezolejovou prevádzkou nastavovacieho ventilu prostredníctvom elektromagnetického servopohonu.According to the invention, the problem is solved in a steam turbine by providing an oil-free shaft bearing by means of a housing on the high-pressure and exhaust-vapor side of the arranged magnetic bearings and by oil-free operation of the adjusting valve by means of an electromagnetic actuator.
Vnútri skrine je na vysokotlakovej strane usporiadané magnetické ložisko a axiálne magnetické ložisko. Okrem toho je na vysokotlakovej strane upravené záchytné ložisko, ktoré je výhodne usporiadané medzi radiálnym ložiskom a axiálnym ložiskom. Magnetické ložisko a záchytné ložisko je účelne pripevnené na skrini turbíny prostredníctvom príruby a je parotesne uzavreté vekom, takže na vysokotlakovej strane nie je k dispozícii žiadne spojenie parného priestoru, upraveného vnútri skrine s okolitým priestorom. V takom prípade, keď je hriadeľ využitý' na pohon pracovného stroja, napríklad kompresora alebo generátora, prechádza na vysokotlakovej strane cez skriňu a na strane výfukovej pary je upravené veko. Účelne je však hriadeľ vedený na strane výfukovej pary cez skriňu.A magnetic bearing and an axial magnetic bearing are arranged inside the housing on the high pressure side. In addition, a catch bearing is provided on the high pressure side, which is preferably arranged between the radial bearing and the thrust bearing. The magnetic bearing and the retaining bearing are expediently fixed to the turbine housing by means of a flange and are vapor-tightly closed by the lid, so that there is no connection of the steam space provided inside the housing to the surrounding space on the high pressure side. In such a case, when the shaft is used to drive a working machine, such as a compressor or generator, it passes through the housing on the high pressure side and a lid is provided on the exhaust vapor side. Suitably, however, the shaft is guided on the exhaust vapor side through the housing.
Na vysokotlakovej strane je v parnej turbíne, ktorá má pretlakovú konštrukciu, často upravený vyrovnávací piest na vyrovnávanie posuvu s utesnením, ktoré je vytvorené ako labyrintové tesnenie. V takom prípade je elektromagnetické ložisko a záchytné ložisko účelne usporiadané medzi parným priestorom a medzi týmto utesnením, to znamená pri pohľade zo strany výfukovej pary pred týmto utesnením. Prostredníctvom tohto usporiadania sa dosiahne zvlášť malá vzdialenosť medzi magnetickým ložiskom na vysokotlakovej strane a medzi magnetickým ložiskom na strane výfukovej pary, čo prináša tú výhodu, že z hľadiska kmitavo technického správania sa hriadeľ ďalej priblíži ideálne mu prípadu takzvaného tuhého hriadeľa. Ináč sa pri zachovaní obvyklej vzdialenosti medzi ložiskami vnútri skrine, to znamená v parnom priestore turbíny, zachová priestor na prídavné rady lopatiek. Tým sa dosiahne zvlášť vysoký stupeň účinnosti turbíny.On the high-pressure side, in a steam turbine having a pressurized structure, a balancing piston is often provided for balancing the displacement with the seal, which is designed as a labyrinth seal. In this case, the electromagnetic bearing and the retaining bearing are expediently arranged between the steam space and between this seal, i.e. when viewed from the exhaust vapor side before the seal. This arrangement results in a particularly small distance between the magnetic bearing on the high pressure side and between the magnetic bearing on the exhaust vapor side, which has the advantage that in terms of oscillating technical behavior the shaft further approximates ideally to the case of a so-called rigid shaft. Otherwise, while maintaining the usual distance between the bearings inside the housing, i.e. in the steam space of the turbine, the space for additional blade rows is maintained. This results in a particularly high degree of turbine efficiency.
V tom prípade, keď hriadeľ na strane výfukovej pary prechádza cez skriňu turbíny, je potrebné medzi tu upraveným rotorom a medzi skriňou turbíny upraviť tesnenie. Na uloženie hriadeľa na strane výfukovej pary je potom účelné upraviť radiálne magnetické ložisko a ďalšie záchytné ložisko, ktoré sú tiež upravené vnútri skrine. Utesnenie môže byť v smere prúdenia pary usporiadané pred, medzi alebo, na skrátenie vzdialenosti medzi ložiskami, za týmito oboma ložiskami. Tiež je možné upraviť axiálne magnetické ložisko na strane výfukovej pary skrine a na parnej strane pred ním zachytené ložisko a radiálne magnetické ložisko.In this case, when the shaft on the exhaust vapor side passes through the turbine housing, a seal must be provided between the rotor provided here and between the turbine housing. To accommodate the shaft on the exhaust vapor side, it is expedient to provide a radial magnetic bearing and an additional retaining bearing, which are also provided inside the housing. The seal may be arranged upstream, between or, to reduce the distance between the bearings, downstream of the two bearings in the direction of vapor flow. It is also possible to provide an axial magnetic bearing on the exhaust vapor side of the housing and on the steam side a bearing and a radial magnetic bearing retained in front thereof.
Elektromagnetický servopohon, prostredníctvom ktorého možno spoločne ovládať nastavovacie ventily na nastavovanie do skrine vstupujúcej čerstvej pary prostredníctvom pohyblivého mostíka, nahradzuje skôr obvykle používaný hydraulický piestový ovládač. Tým sa umožni výhodne usporiadať servopohon vnútri skrine. Okrem toho možno hydraulický menič nahradiť elektronickou výkonovou časťou, pričom je potrebné viesť len elektrické vedenie cez skriňu. Tiež je možné upraviť taký počet elektromagnetických servopohonov, ktoré zodpovedá počtu nastavených ventilov.The electromagnetic actuator, by means of which the adjustment valves for adjusting the inlet of the fresh steam inlet by means of a movable bridge can be jointly controlled, replaces the previously used hydraulic piston actuator. This makes it possible to advantageously arrange the actuator inside the housing. In addition, the hydraulic converter can be replaced by an electronic power section, whereby only the wiring through the housing is to be routed. It is also possible to adjust the number of electromagnetic actuators corresponding to the number of valves set.
Ako servopohony sa účelne nasadia elektromagnetické lineárne pohony. Pritom možno ku každému nastavovaciemu ventilu priradiť elektromagnet so železným jadrom a cievkou, ako aj s kotvou magnetu, ktorá je spojená s ťahadlom a ktorá vykonáva lineárny pohyb. Potom nie je vôbec potrebný pohyblivý nosník, prostredníctvom ktorého by bolo možné súčasne ovládať všetky nastavované členy.Electromagnetic linear drives are expediently used as actuators. In this case, each adjusting valve can be associated with an electromagnet with an iron core and a coil, as well as with a magnet armature which is connected to the rod and which performs a linear movement. Then, there is no need at all for a movable beam, by means of which it is possible to simultaneously control all the adjustment members.
Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Vynález je v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príkladoch uskutočnenia v spojení s výkresovou časťou.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Na obr. 1 je schematicky znázornený priečny rez bezolejovou parnou turbínou s magnetickými ložiskami a s elektromagnetickým servopohonom.In FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an oil-free steam turbine with magnetic bearings and an electromagnetic actuator.
Na obr. 2 a 3 sú znázornené ďalšie príklady uskutočnenia elektromagnetického servopohonu.In FIG. 2 and 3, further embodiments of an electromagnetic actuator are shown.
Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Zodpovedajúce súčiastky sú na všetkých obrázkoch opatrené rovnakými vzťahovými značkami.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.
Na obr. 1 znázornená parná turbína 1 má na hriadeli 3 upravený rotor 2 turbíny a pevne usporiadanú skriňu 4 turbíny. Hriadeľ 3 je uložený v dvoch radiálnych magnetických ložiskách 6 a 8, pričom magnetické ložisko 6 je usporiadané na vysokotlakovej strane 10 a magnetické ložisko 8 na strane 12 výfukovej pary parnej turbíny 1. V parnej turbíne 1 podľa obr. 1 prechádza hriadeľ 3 na strane 12 výfukovej pary cez skriňu 4 turbíny. Všeobecne však môže hriadeľ 3 prechádzať cez skriňu 4 turbíny tiež na vysokotlakovej strane 10.In FIG. 1, the steam turbine 1 shown has a turbine rotor 2 arranged on the shaft 3 and a fixed turbine housing 4. The shaft 3 is mounted in two radial magnetic bearings 6 and 8, the magnetic bearing 6 being arranged on the high pressure side 10 and the magnetic bearing 8 on the side 12 of the steam steam exhaust pipe 1. In the steam turbine 1 according to FIG. 1, the shaft 3 on the exhaust steam side 12 passes through the turbine housing 4. In general, however, the shaft 3 can also pass through the turbine casing 4 on the high pressure side 10.
V príklade uskutočnenia na vysokotlakovej strane 10 usporiadané axiáhie ložisko 14 drží prostredníctvom hria deľa 3 rotor 2 turbíny v axiálnom smere a zachytáva parou vytvárané posuvné sily. Axiálne magnetické ložisko 14 však môže byť tiež usporiadané na strane 12 výfukovej pary'.In the exemplary embodiment, an axial thrust bearing 14 arranged on the high-pressure side 10 holds the turbine rotor 2 in the axial direction by means of the shaft 3 and absorbs the shear forces generated by the steam. However, the axial magnetic bearing 14 can also be arranged on the exhaust steam side 12.
Na vysokotlakovej strane 10 je okrem toho upravené záchytné ložisko 16, ktoré je v danom príklade uskutočnenia usporiadané medzi magnetickým ložiskom 6 a magnetickým ložiskom 14. Ďalšie záchytná ložisko 18 je usporiadané na strane 12 výfukovej pary v smere prúdenia pary za radiálnym magnetickým ložiskom 8. Pri výpadku magnetických ložísk 6 a 8 môže hriadeľ 3 dobehnúť v týchto záchytných ložiskách 16 a 18.On the high-pressure side 10, in addition, a catch bearing 16 is provided, which in the exemplary embodiment is arranged between the magnetic bearing 6 and the magnetic bearing 14. Another catch bearing 18 is arranged on the exhaust steam side 12 downstream of the radial magnetic bearing 8. In the event of failure of the magnetic bearings 6 and 8, the shaft 3 can run in these retaining bearings 16 and 18.
Cievková hmota na magnetické ložiská, ktorá je v súčasnosti k dispozícii, je vhodná na teploty až zhruba 400 °C. V parnej komore parnej turbíny 1 však môžu vzniknúť magnetické ložiská 6, 8 a 14, ako aj záchytné ložiská 16 a 18 chladiť. Na to možno odoberať vodu z vodného a parného obehu parnej turbíny 1. Preto nie sú potrebné prídavné agregáty, ako napríklad čerpadlá alebo chladiče. Chladenie môže odpadnúť vtedy, keď sa použijú cievkové materiály vhodné na také vysoké teploty. Vysokú odolnosť proti teplotám možno dosiahnuť, napríklad keramickou izoláciou cievkových drôtov.The currently available magnetic bearing coil is suitable for temperatures up to about 400 ° C. In the steam chamber of the steam turbine 1, however, magnetic bearings 6, 8 and 14 as well as the retaining bearings 16 and 18 can be cooled. For this purpose, water can be drawn from the water and steam circulation of the steam turbine 1. Therefore, no additional aggregates such as pumps or coolers are required. Cooling may be omitted when coil materials suitable for such high temperatures are used. High temperature resistance can be achieved, for example, by ceramic insulation of coil wires.
Vysokotlaková strana, to znamená predná ložisková skriňa je parotesne uzavretá na skrini 4 usporiadaným vekom 23, takže sa tu nevytvára žiadne spojenie s okolitým prostredím. Vyrovnávací piest 20 s labyrintovým utesnením 22, ktorý je v príklade vyhotovenia usporiadaný na vysokotlakovej strane 10, je potrebný len v pretlakovej turbíne.The high-pressure side, i.e. the front bearing housing, is vapor-tightly closed on the housing 4 by an arranged lid 23, so that there is no connection with the environment. A balancing piston 20 with a labyrinth seal 22, which in the exemplary embodiment is arranged on the high pressure side 10, is only needed in a pressurized turbine.
Bezdotykové tesnenie hriadeľa 3 alebo ďalšie utesnenie 24, ktoré je upravené na strane 12 výfukovej pary a ktoré môže byť usporiadané v smere prúdenia pary tak pred, za, ako tiež medzi magnetickým ložiskom 8 a ďalším záchytným ložiskom 18, je to však potrebné v každom prípade, pretože v tomto výstupnom mieste je hriadeľ 3 vedený cez skriňu 4.Non-contact shaft seal 3 or other seal 24 provided on the exhaust vapor side 12 and which may be arranged in the direction of vapor flow both before, as well as between the magnetic bearing 8 and the other retaining bearing 18, but this is in any case necessary since at this outlet point the shaft 3 is guided through the housing 4.
Skriňa 4 tak obklopuje rotor 2 turbíny úplne a hriadeľ 3 na časti jej dĺžky. Ďalej obklopuje magnetické ložiská 6, 8, 14, záchytné ložiská 16, 18 a utesnenia 22, 24. Prívodná skriňa 26 čerstvej pary tvorí súčasť skrine 4. Najmenej jeden elektromagnetický servopohon 28 na viac nastavovacích ventilov 30, z ktorých je znázornený len jeden, je tiež usporiadaný vnútri skrine 4.The housing 4 thus completely surrounds the turbine rotor 2 and the shaft 3 over a portion of its length. It further surrounds the magnetic bearings 6, 8, 14, the retaining bearings 16, 18 and the seals 22, 24. The fresh steam supply box 26 forms part of the housing 4. At least one electromagnetic actuator 28 for a plurality of adjusting valves 30, of which only one is shown, also arranged inside the cabinet 4.
Elektromagnetický servopohon 28 má železné jadro 32 a cievku 34, ako aj s ťahadlom 36 spojenú kotvu 38 magnetu a pevne upravené železné jadro 40. Ťahadlo 36 pôsobí na pohyblivý ventilový mostík 42. Prostredníctvom tohto ventilového mostíka 42 možno súčasne ovládať viac kolmo na rovinu výkresu za sebou usporiadaných nastavovacích ventilov 30. Pod pevne upraveným železným jadrom 32 usporiadaná skrutkovitá pružma 44 uzatvára nastavovacie ventily 30, pričom počas prevádzky parnej turbíny 1 na tieto nastavovacie ventily 30 pôsobiaca parná tlačná sila ich tiež privádza do uzatvorenej polohy. Preto sila, ktorá je privádzaná z elektromagnetického servopohonu 28 a ktorá spôsobuje otváranie nastavovacích ventilov 30, zodpovedá najmenej súčtu pružnej sily mechanickej skrutkovej pružiny 44 a tiež parnej tlačnej sily, ktorá pôsobí na nastavovacie ventily 30.The electromagnetic actuator 28 has an iron core 32 and a coil 34, as well as a magnet armature 38 connected to the rod 36 and a fixed iron core 40. The rod 36 acts on the movable valve bridge 42. By means of this valve bridge 42, it can be operated more perpendicularly The spiral spring 44 closes the adjusting valves 30 below the fixed iron core 32, and during the operation of the steam turbine 1 on these adjusting valves 30 the steam pressure force also brings them to the closed position. Therefore, the force that is supplied from the electromagnetic actuator 28 and which causes the opening of the adjusting valves 30 corresponds at least to the sum of the elastic force of the mechanical helical spring 44 and also of the steam pressure acting on the adjusting valves 30.
Nastavovacie ventily 30 môžu byť ovládané prostredníctvom jedného jediného elektromagnetického servopohonu 28, ktorý pôsobí na ventilový mostík 42. Alternatívne však môžu byť tiež ovládané viaceré servopohony 28, pri čom potom je ku každému jednotlivému nastavovaciemu ventilu 30 priradený jeden elektromagnetický servopohon 28. Ďalšie možné vyhotovenia sú znázornené na obr. 2 a 3.Adjustment valves 30 may be actuated by a single solenoid actuator 28 acting on the valve bridge 42. Alternatively, however, multiple actuators 28 may also be actuated, with each solenoid valve 30 being associated with one solenoid actuator 28. Other possible embodiments are shown in FIG. 2 and 3.
Podľa obr. 2 je servopohon 28 usporiadaný vedľa prívodnej skrine 26. V tomto vyhotovení nie je kotva38 magnetu spojená ťahadlom 36 priamo, lež prostredníctvom páky 50, pričom ťahadlo 36 opäť unáša nastavovací ventil 30. Páka 50 je okrem toho pohyblivo upevnená na nosnej časti 52, ktorá je pevne spojená so skriňou 4.According to FIG. 2, the actuator 28 is disposed adjacent the feeder box 26. In this embodiment, the magnet armature 38 is not connected directly by the pull rod 36, but lies by means of the lever 50, the rod 36 again carrying the adjusting valve 30. The lever 50 is movably mounted on the carrier 52, firmly connected to the housing 4.
Nastavovacie ventily 30 sú v usporiadaní, ktoré je znázornené na obr. 1 a 2, otvárané elektromagnetickou silou servopohonu 28. Servopohon 28 môže byť tiež usporiadaný tak, že pôsobí na nastavovacie ventily 30 v opačnom silovom smere, takže elektromagnetická sila servopohonu 28 nastavovacie ventily 30 uzatvára. To je účelné najmä v prípade rýchleho uzavrenia. V takom prípade musí skrutková pružina pôsobiť na nastavovacie ventily 30 v smere uzatvárania menšou silou.The adjustment valves 30 are in the configuration shown in FIG. 1 and 2, opened by the electromagnetic force of the actuator 28. The actuator 28 can also be arranged to act on the adjusting valves 30 in the opposite force direction, so that the electromagnetic force of the actuator 28 closes the adjusting valves 30. This is particularly useful in the case of rapid closure. In this case, the screw spring must exert less force on the adjustment valves 30 in the closing direction.
Bezprostredné prenášanie pohybu kotvy 38 magnetu na ťahadlo 36 na uzatváranie nastavovacích ventilov 30 možno uskutočniť takým usporiadaním, v ktorom je ťahadlo 36 vedené otvorom v železnom jadre 40 a je posúvané kotvou 38 magnetu v smere uzatvárania nastavovacích ventilov 30. V tomto usporiadaní sú polohy kotvy 38 magnetu a otvorom opatreného železného jadra 40 navzájom zamenené.Immediate transmission of the movement of the magnet armature 38 to the adjusting valve closing rod 36 can be accomplished by an arrangement in which the rod 36 is guided through an opening in the iron core 40 and is moved by the magnet anchor 38 in the closing direction of the adjusting valves 30. In this arrangement, the anchor positions 38 The magnet 40 and the apertured iron core 40 are interchanged.
Na obr. 3 znázornený servopohon 28, ktorý je tiež usporiadaný vedľa prívodnej skrine 26, má cievku 60, ktorá je lineárne pohyblivá v podstate časovo konštantnom magnetickom poli. Pohyb cievky 60 sa prenáša prostredníctvom páky 50 na nastavovací ventil 30. Uvedené magnetické pole je vytvárané permanentným magnetom 62, elektromagnetom 64 s cievkou 68 alebo kombináciou permanentného magnetu 62 a elektromagnetu 64 s cievkou 68 prostredníctvom superponovania magnetického poľa, ktoré obe vytvárajú. Permanentný magnet 62, ktorý je spojený so železným jadrom 66 a ktorý má magnetické póly N a S, je vnútri železného jadra 67 obklopený cievkou 68. Na cievku 60 pôsobiaca elektromagnetická Lorentzová sila je v podstate úmerná prúdu, ktorý preteká cievkou 60, a je závislá od jej polohy v magnetickom poli.In FIG. 3, the servo drive 28, which is also arranged next to the supply box 26, has a coil 60 that is linearly movable in a substantially time-constant magnetic field. The movement of the coil 60 is transmitted via the lever 50 to the adjusting valve 30. Said magnetic field is generated by a permanent magnet 62, a solenoid 64 with a coil 68 or a combination of a permanent magnet 62 and a solenoid 64 with a coil 68 by superimposing a magnetic field. The permanent magnet 62, which is coupled to the iron core 66 and has magnetic poles N and S, is surrounded by the coil 68 inside the iron core 67. The electromagnetic Lorentz force acting on the coil 60 is substantially proportional to the current flowing through the coil 60 and is dependent from its position in the magnetic field.
Permanentný magnet 62 môže byť tiež nahradený magnetickým mäkkým železným jadrom. Pokiaľ sa prevádzkujú cievky 60 a 68 v sériovom zapojení s rovnakým prúdom, potom je sila na pohyblivú cievku 60 úmerná druhej mocnine tohto prúdu.The permanent magnet 62 may also be replaced by a magnetic soft iron core. When the coils 60 and 68 are operated in series with the same current, then the force on the movable coil 60 is proportional to the square of that current.
Pri prevádzke parnej turbíny 1 podľa obr. 1 prichádza čerstvá para cez prívodnú skriňu 26 a nastavovacie ventily 30 do parného priestoru, obklopeného skriňou 4, a dostáva sa prostredníctvom dýz 69 na obežné koleso 70. Odtiaľ prechádza para cez jednotlivé stupne, ktoré sú vytvorené zo vždy viac pevne upravených rozvádzacích lopatiek 72 a z viac obežných lopatiek 74 upevnených na rotore 2 turbíny a s ňou obiehajúcich. Rozvádzacie lopatky 72 a obežné lopatky 74 sú od stupňa k stupňu väčšie dlhšie, pretože výkon vytvárajúca para preteká hrdlom 76 na výfukovú alebo odpadnú paru a je buď najskôr využitá ako procesná para alebo sa privádza do neznázomeného kondenzátora, ktorý je pripojený k turbíne.In operation of the steam turbine 1 of FIG. 1, the fresh steam passes through the supply box 26 and the adjustment valves 30 into the steam space surrounded by the box 4 and passes through the nozzles 69 to the impeller 70. From there, the steam passes through the individual stages, which are formed of a plurality of fixed distribution blades 72 and a plurality of impeller blades 74 mounted and circulating therebetween. The guide vanes 72 and impeller vanes 74 are larger to longer since the steam generating power flows through the orifice 76 to the exhaust or waste steam and is either first used as a process steam or fed to a condenser (not shown) connected to the turbine.
Nstavovacie ventily 30 slúžia na nastavovanie sily prúdu čerstvej pary, ktoré vstupuje do skrine 4, pričom ich zdvih nastavovacieho ventilu 30 je riadený cievkovým prúdom v servopohone 28, ktorý je priradený k zodpovedajúcemu nastavovaciemu ventilu 30. Zmena tohto prúdu saThe adjusting valves 30 serve to adjust the force of the fresh steam flow entering the housing 4, their stroke of the adjusting valve 30 being controlled by the coil current in the actuator 28, which is associated with the corresponding adjusting valve 30.
SK 279561 Β6 výhodne vykonáva elektronickým riadením. Na tento účel potrebné vedenia sú bližšie neznázomeným spôsobom privedené cez skriňu 4 na servopohon 28. Na prevádzku nastavovacích ventilov 30 je výhodne upravená proporcionálno integračno derivačná regulácia, ktorá zaisťuje reguláciu zdvihu nastavovacích ventilov 30 a zmeny jeho rýchlosti.SK 279561 výhodne6 is preferably performed by electronic control. For this purpose, the necessary lines are supplied in a not illustrated manner through the housing 4 to the actuator 28. For the operation of the adjusting valves 30, a proportional-integration-derivative control is provided, which ensures control of the stroke of the adjusting valves 30 and changes in its speed.
Pri využití rýchleho uzatvárania ventilu, ktorý je spravidla nasadený ako rýchle pôsobiaci hlavný uzatvárací orgán, je tento namiesto olejovou hydraulikou na predpätie rýchlej uzatváracej pružiny ovládaný elektromagnetom alebo elektromotorom. Vybavenie sa uskutočňuje elektromechanický, pričom na pružné zachytenie ventilu pred sedlom ventila slúži pružina. Ináč preberá elektromotor funkciu v úvode zmieneného olejovo hydraulického otočného ústrojenstva.When using a quick-closing valve, which is generally used as a fast-acting main shut-off member, it is actuated by an electromagnet or electric motor instead of the oil hydraulics to bias the fast-closing spring. The equipment is electromechanical, whereby a spring is used to resiliently engage the valve in front of the valve seat. Otherwise, the electric motor assumes the function of the introduction of the oil-hydraulic rotary device mentioned above.
Taká bezolejová parná turbína 1 alebo ňou poháňaný tiež magnetickými ložiskami opatrený kompresor, môžu byť bezolejovo prevádzkované ako kompletná pracovná súprava alebo strojová vetva. Stupeň účinnosti takej strojovej súpravy je vzhľadom na minimálne straty trením a vzhľadom na minimálnu spotrebu energie magnetických ložísk značne vysoký. Využitím magnetických ložísk 6, 8, 14 možno tiež veľmi priaznivo kompenzovať kmity hriadeľa 3. Tieto výhody sa vytvárajú najmä vtedy, pokiaľ je prídavný generátor turbosúpravy vybavený magnetickými ložiskami a pokiaľ je bezolejovou parnou turbínou 1 priamo poháňaný. Prakticky sa tiež vylúči nebezpečie požiaru.Such an oil-free steam turbine 1 or also a magnetic compressor equipped with it, can be operated as a complete working set or machine branch. The degree of efficiency of such a machine assembly is considerably high due to the minimum friction loss and the minimum energy consumption of the magnetic bearings. By using magnetic bearings 6, 8, 14 it is also possible to very well compensate the oscillations of the shaft 3. These advantages arise in particular when the auxiliary turbine generator is equipped with magnetic bearings and is driven directly by the oil-free steam turbine 1. The risk of fire is also practically eliminated.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4227280A DE4227280C1 (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | |
| PCT/DE1993/000538 WO1994004837A1 (en) | 1992-08-18 | 1993-06-22 | Steam turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK14995A3 SK14995A3 (en) | 1995-07-11 |
| SK279561B6 true SK279561B6 (en) | 1999-01-11 |
Family
ID=6465780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK149-95A SK279561B6 (en) | 1992-08-18 | 1993-06-22 | Steam turbine |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0655108B1 (en) |
| JP (1) | JPH08500168A (en) |
| KR (1) | KR100261003B1 (en) |
| CN (1) | CN1105230C (en) |
| AT (1) | ATE145967T1 (en) |
| CZ (1) | CZ283621B6 (en) |
| DE (2) | DE4227280C1 (en) |
| DK (1) | DK0655108T3 (en) |
| ES (1) | ES2094544T3 (en) |
| FI (1) | FI115996B (en) |
| RU (1) | RU2121581C1 (en) |
| SK (1) | SK279561B6 (en) |
| WO (1) | WO1994004837A1 (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238042B1 (en) | 1994-09-16 | 2001-05-29 | Seiko Epson Corporation | Ink cartridge for ink jet printer and method of charging ink into said cartridge |
| DE9418307U1 (en) * | 1994-11-15 | 1996-03-14 | Leverkusen Energieversorgung | Gas expansion machine |
| DE4444587A1 (en) * | 1994-12-14 | 1996-06-20 | Siemens Ag | Turbine with a magnetically supported shaft |
| DE4446605A1 (en) * | 1994-12-24 | 1996-06-27 | Abb Patent Gmbh | Valve for steam turbine |
| DE19548664A1 (en) * | 1995-12-23 | 1997-06-26 | Csm Gmbh | Low energy and wear mounting for higher speed yarn spinning centrifuge |
| KR100561796B1 (en) | 1997-11-28 | 2006-03-21 | 지멘스 악티엔게젤샤프트 | Turbogenerator with water-lubricated bearings and valves |
| US6679045B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-01-20 | General Electric Company | Flexibly coupled dual shell bearing housing |
| EP2022950B1 (en) * | 2007-07-26 | 2016-03-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbo or displacement engine |
| DE102011005347B4 (en) * | 2011-03-10 | 2013-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine with a magnetic bearing and method of operating the turbine |
| DE102015226689A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | safety bearing |
| CN107060909B (en) * | 2016-12-17 | 2019-10-11 | 山东天瑞重工有限公司 | A kind of turbomachinery with novel thrust bearing |
| US10626709B2 (en) * | 2017-06-08 | 2020-04-21 | Saudi Arabian Oil Company | Steam driven submersible pump |
| JP7379184B2 (en) | 2020-01-28 | 2023-11-14 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Valve drive device and steam turbine system |
| CN112833189B (en) * | 2020-12-30 | 2022-05-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | Shaft end sealing structure of steam turbine water supply pump |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH523456A (en) * | 1970-05-15 | 1972-05-31 | Sulzer Ag | Valve, especially a shut-off valve |
| DE2515315A1 (en) * | 1975-04-08 | 1976-10-21 | Borsig Gmbh | Drive shaft seal and bearing for turbine - has magnet type combined bearing and seal device |
| JPS5546049A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Back pressure turbine |
| DE2844681B1 (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-10 | Blohm Voss Ag | Withdrawal condensation turbine |
| US4270357A (en) * | 1979-10-10 | 1981-06-02 | General Electric Company | Turbine control |
| JPS5823203A (en) * | 1981-08-05 | 1983-02-10 | Toshiba Corp | Air cooling apparatus for steam turbine |
| FR2592688B1 (en) * | 1986-01-08 | 1988-03-18 | Alsthom | TURBOMACHINE. |
-
1992
- 1992-08-18 DE DE4227280A patent/DE4227280C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-22 KR KR1019950700615A patent/KR100261003B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-22 ES ES93912605T patent/ES2094544T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-22 JP JP6505739A patent/JPH08500168A/en active Pending
- 1993-06-22 DK DK93912605.8T patent/DK0655108T3/en active
- 1993-06-22 WO PCT/DE1993/000538 patent/WO1994004837A1/en active IP Right Grant
- 1993-06-22 EP EP93912605A patent/EP0655108B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-22 SK SK149-95A patent/SK279561B6/en unknown
- 1993-06-22 RU RU95107690A patent/RU2121581C1/en active
- 1993-06-22 AT AT93912605T patent/ATE145967T1/en active
- 1993-06-22 DE DE59304693T patent/DE59304693D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-22 CZ CZ95245A patent/CZ283621B6/en not_active IP Right Cessation
- 1993-08-06 CN CN93109681A patent/CN1105230C/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-17 FI FI950735A patent/FI115996B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ283621B6 (en) | 1998-05-13 |
| ES2094544T3 (en) | 1997-01-16 |
| CZ24595A3 (en) | 1995-12-13 |
| CN1086580A (en) | 1994-05-11 |
| SK14995A3 (en) | 1995-07-11 |
| EP0655108B1 (en) | 1996-12-04 |
| FI950735A0 (en) | 1995-02-17 |
| DK0655108T3 (en) | 1997-06-02 |
| ATE145967T1 (en) | 1996-12-15 |
| EP0655108A1 (en) | 1995-05-31 |
| DE4227280C1 (en) | 1993-08-05 |
| DE59304693D1 (en) | 1997-01-16 |
| JPH08500168A (en) | 1996-01-09 |
| FI115996B (en) | 2005-08-31 |
| CN1105230C (en) | 2003-04-09 |
| KR100261003B1 (en) | 2000-07-01 |
| KR950703126A (en) | 1995-08-23 |
| RU2121581C1 (en) | 1998-11-10 |
| FI950735A (en) | 1995-02-17 |
| WO1994004837A1 (en) | 1994-03-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK279561B6 (en) | Steam turbine | |
| RU2472955C2 (en) | Drive, its application in gas turbine engine for opening/closing of flaps, and turbojet | |
| US8225813B2 (en) | Arrangement for controlling flow of fluid to a gas turbine engine component | |
| EP1895095A1 (en) | Turbine engine and method of operating the same | |
| CA1290576C (en) | Steam chest modifications for improved turbine operations | |
| CZ296581B6 (en) | Steam-electric generating set with turbine unit and working electric current-generating machine unit | |
| EP1050666A2 (en) | Steam cooling system for balance piston of a steam turbine and associated methods | |
| RU2280212C2 (en) | Valve unit for control of combustible gas supply | |
| US6880338B2 (en) | Lead-in structure and a fixing flange for a turbo generator | |
| EP2167851B1 (en) | Magnetic valve | |
| RU2627473C2 (en) | System and method for sealing the final control device | |
| JP2000509457A (en) | Overload steam introduction control apparatus and method for steam turbine | |
| JP2002506167A (en) | Steam turbine equipment | |
| JPH08284792A (en) | Flowing water controller for waterwheel | |
| EP3875812A1 (en) | Double seated valve arrangement for fluid power equipment | |
| Williams | The Modular Design of Small Water Turbines | |
| JPS6362971A (en) | Steam valve | |
| JP3688316B2 (en) | Guide vane switchgear | |
| Moretti | Harnessing the power process. | |
| JPH04347376A (en) | Cross flow water turbine | |
| JPH08165905A (en) | Bleed steam turbine | |
| GB190323355A (en) | Improvements in and relating to Electrically-operated Valves specially applicable to Turbines. | |
| PL159111B1 (en) | Electromagnetically controlled valve | |
| CA2848815A1 (en) | An actuator apparatus and a method for integrating this actuator into turbomachinery | |
| GB191418901A (en) | Improvements in and relating to the Control of Water Turbines and the like. |