SU1161790A2

SU1161790A2 - System for controlling feed turbopumps

Info

Publication number: SU1161790A2
Application number: SU833631519A
Authority: SU
Inventors: Олег Алексеевич Кашников; Геннадий Яковлевич Фальшпун; Ефрем Львович Шифрин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1097
Priority date: 1983-05-20
Filing date: 1983-05-20
Publication date: 1985-06-15

Abstract

СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПИТАТЕЛЬНЫХ ТУРБОНАСОСОВ по авт. св. № 1043418, отличающа с тем, что, с целью обеспечени равномерного распределени нагрузок турбонасосов, имеющих турбоприводы с двум группами сопл, система дополнительно содержит распределитель , золотник которого подпружинен с обоих торцов и имеет п ть рабочих кромок, а корпус снабжен торцовыми и четырьм входными и четырьм выходными окнами, расположенными на боковой поверхности напротив друг друга, при этом к первой группе сопл каждого турбонасоса подключены одно из торцовых и четвертое и третье входные окна соответственно, а к второй группе сопл - первое и второе входные окна соответственно, причем первое и третье выходные окна соединены с первым входом, а второе и четвертое - с вторым входом корректора нагрузки. (Л О5 СОSYSTEM OF REGULATION OF NUTRITIONAL TURBO PUMPS according to ed. St. No. 1043418, characterized in that, in order to ensure uniform distribution of loads of turbopumps having turbo drives with two groups of nozzles, the system further comprises a distributor, the spool of which is spring-loaded at both ends and has five working edges, and the case is equipped with face and four input and four output windows located on the side surface opposite each other, while one of the front and fourth and third input windows are connected to the first nozzle group of each turbopump, respectively; swarm group of nozzles - the first and second input box, respectively, wherein the first and third exit ports are connected to the first input and the second and fourth - a second input of the equalizer load. (L O5 CO

Description

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано при атоматизации питательных турбонасосов парогенераторов .The invention relates to a power system and can be used in automatization of nutrient turbopumps of steam generators.

Цель изобретени - обеспечение равномерного распределени нагрузки турбонасосов , имеющих турбоприводы с двум группами сопл.The purpose of the invention is to ensure uniform load distribution of turbo pumps having turbo drives with two groups of nozzles.

На чертеже схематически изображена предлагаема система регулировани .The figure shows schematically the proposed control system.

Питательные турбонасосы 1 и 2 параллельно подсоединены к общей питательной магистрали 3 парогенератора 4, в которой установлен регулирующий орган 5 регул тора питани . Статические регул торы б и 7 перепада давлени каждого турбонасоса имеют сильфонные измерительные устройства - сильфоны 8, 9, 10 и 11 и вод ные усилители струйного типа 12 и 13, каждый из которых содержит расположенную между напорными и приемными соплами отражательную заслонку 14 (15), закрепленную на суммирующем рычаге 16 (17). Усилители 12 и 13 управл ют работой сервомоторов 18 и 19, перемещающих паровые клапаны 20 и 21 турбонасосов. На рычаг 16 (17) воздействует устройство обратной св зи, состо щее из лекала 22 (23) и пружины 24 (25). Настройка необходимого перепада давлени осуществл етс изменением величины сжати пружины 26 (27). Свежий пар к регул торам перепада подводитс по трубопроводам 28 и 29. По трубопроводам 30 и 31 пар поступает к первой группе сопл каждого турбонасоса, а по трубопроводам 32 и 33 - к второй группе сопл каждого турбонасцса .Nutritional turbopumps 1 and 2 are connected in parallel to the common supply line 3 of the steam generator 4, in which the regulator 5 of the power regulator is installed. The static regulators b and 7 of the differential pressure of each turbopump are equipped with bellows measuring devices — bellows 8, 9, 10 and 11 and water jet amplifiers of the type 12 and 13, each of which contains a reflection valve 14 (15) located between the pressure and receiving nozzles, mounted on the summing lever 16 (17). Amplifiers 12 and 13 control the operation of servomotors 18 and 19, which move the steam valves 20 and 21 of the turbopumps. The lever 16 (17) is affected by a feedback device consisting of pattern 22 (23) and spring 24 (25). Adjusting the required pressure drop is made by varying the amount of compression of the spring 26 (27). Fresh steam is supplied to the differential regulators via pipelines 28 and 29. Pipelines 30 and 31 receive steam to the first nozzle group of each turbopump, and pipelines 32 and 33 to the second nozzle group of each turbopanas.

Корректор нагрузки 34 выполнен в виде измерител 35 разности давлений пара перед соплами турбонасосов с мембраной 36, пружинами 37 и рычагом 38 и выходного элемента 39 в виде струйного усилител , на рычаге 40 которого, жестко св занном с рычагом 38 и имеющем неподвижную ось вращени , закреплена отражательна заслонка 41. Напорные сопла 42 усилител св заны трубопроводом 43 с питательной магистралью 3 до регулирующего органа 5 .регул тора питани . Приемные сопла 44 и 45 усилител св заны трубопроводами 46 и 47 с первым входом регул торов 6 и7 (с сильфонами 8 и 10). Слив воды из усилител осуществл етс по трубопроводу 48 в питательную магистраль 3 за регулирующим органом 5 регул тара питани . Таким образом, усилитель работает на перепаде давлени воды, равном перепаду на регулирующем органе 5.The load corrector 34 is designed as a pressure difference meter 35 in front of the turbopump nozzles with a diaphragm 36, springs 37 and a lever 38 and an output element 39 in the form of a jet amplifier, on the lever 40 of which is rigidly connected to the lever 38 and having a fixed axis of rotation a baffle 41. The pressure nozzles 42 of the booster are connected by a pipe 43 to the supply line 3 to the regulator 5. The power supply regulator. Receiver nozzles 44 and 45 of the amplifier are connected by pipes 46 and 47 to the first input of regulators 6 and 7 (with bellows 8 and 10). Drainage of water from the amplifier is carried out through conduit 48 to feed line 3 behind the regulator 5. Thus, the booster operates on a pressure drop of water equal to that on the regulator 5.

Второй вход регул торов 6 и 7 (сильфоны 9 и И) св заны трубопроводами 49 и 50 с питательной магистралью 3 за регулирующим органом 5 регул тора питани .The second input of regulators 6 and 7 (bellows 9 and I) is connected by pipelines 49 and 50 to the supply line 3 behind regulating authority 5 of the power regulator.

Распределитель 51 состоит из золотника 52, цилиндра 53 и пружин 54. Распределитель 51 имеет щесть входов - окна 55-60 и четыре выхода - окна 61, 62, 63 и 64.The distributor 51 consists of a spool 52, a cylinder 53 and springs 54. The distributor 51 has a number of inputs - windows 55-60 and four outputs - windows 61, 62, 63 and 64.

Окна 55 и 60 соединены импульсной линией 65 с первой группой сопл турбонасоса 1. Окна 56 и 59 соединены импульсной линией 66 с первой группой сопл турбонасоса 2. По импульсным лини м 67 и 68 подведен сигнал от второй . группы сопл каждого турбонасоса соответственно к окнам 57 и 58. Окна 61 и 63 соединены с одним из входов измерител 35 корректора нагрузки 34, а окна 62 и 64 - с вторым.Windows 55 and 60 are connected by a pulse line 65 to the first group of nozzles of the turbopump 1. Windows 56 and 59 are connected by a pulse line 66 to the first group of nozzles of the turbopump 2. On the pulse lines 67 and 68, the signal from the second is connected. nozzle groups of each turbopump respectively to windows 57 and 58. Windows 61 and 63 are connected to one of the inputs of the meter 35 of the load corrector 34, and windows 62 and 64 to the second.

0 Работа системы происходит следующим образом.0 The system works as follows.

На регулирующем органе 5 регул тора питани автоматически поддерживаетс заданный перепад давлени с помощью регул торов 6 и 7, измен ющих подачу параThe regulator 5 of the power regulator automatically maintains a predetermined pressure drop with the help of regulators 6 and 7, which change steam

5 к турбонасосам при изменении режима работы парогенератора 4. Работа турбонасосов с нагрузкой 60-70% от номинальной обеспечиваетс подводом пара только к первой группе сопл, т. е. клапаны 20 и 21 открываютс лишь настолько, что к турбинам подводитс пар только по трубопроводам 30 и 31. При дальнейшем повышении нагрузки турбонасосов начинаетс подвод пара к второй группе сопл турбонасосов по трубопроводам 32 и 33. Давление пара перед первой5 to turbopumps when changing the operating mode of the steam generator 4. Turbopumps with a load of 60-70% of the nominal are provided with steam supply only to the first group of nozzles, i.e. valves 20 and 21 are opened only so that steam can be supplied to the turbines 30 and 31. With a further increase in the load of the turbopumps, steam is supplied to the second group of turbopump nozzles through pipelines 32 and 33. The vapor pressure before the first

5 группой сопл турбонасосов будет при этом неизменным , равным практически давлению свежего пара, подводимого к клапанам 20 и 21 по трубопроводам 28 и 29. Выравнивание нагрузки между турбонасосами осуществл етс корректором 34, измер ющим давлениеThe 5th group of turbopump nozzles will thus remain unchanged, practically equal to the pressure of the fresh steam supplied to the valves 20 and 21 through pipelines 28 and 29. The load is balanced between the turbopumps by the equalizer 34, which measures the pressure

0 пара перед соплами турбонасосов и вырабатывающим сигнал в виде изменени импульсного давлени , подводимого к первому входу регул торов перепада, вызыва перестройку регул торов, аналогичную по результату перестройке путем воздействи на пружины 260 a pair in front of the turbopump nozzles and generating a signal in the form of a change in the pulse pressure supplied to the first input of the differential regulators, causing a rearrangement of the regulators, similar to the result of the rearrangement by acting on the springs 26

или 24 (27 или 25).or 24 (27 or 25).

При работе турбонасосов с нагруэкой, при которой пар подводитс только к первым группам сопл, и при равенстве давлений . перед этими соплами золотник 52 распределител 51 занимает положение, изображенное на чертеже, к измерителю 35 корректора 34 импульсы не подвод тс . Поэтому мембрана 36 занимает среднее положение, и выходной элемент 39 корректора 34 не оказывает воздействи на перестройку регул торов 6 и 7. Если, например, давление пара перед первой группой сопл турбонасоса 1 больше, чем давление пара перед первой группой сопл турбонасоса 2, золотнИк 52 перемещаетс влево под действием разности давлений, подводимых к окнам 59When operating turbo pumps with a ngruek, in which steam is supplied only to the first groups of nozzles, and with equal pressures. In front of these nozzles, the spool 52 of the distributor 51 occupies the position shown in the drawing, the pulses are not supplied to the meter 35 of the equalizer 34. Therefore, the membrane 36 occupies a middle position, and the output element 39 of the equalizer 34 has no effect on the restructuring of the regulators 6 and 7. If, for example, the vapor pressure before the first group of nozzles of the turbopump 1 is greater than the vapor pressure before the first group of nozzles of the turbopump 2, the zoloto 52 moves to the left due to the pressure difference applied to the windows 59

0 и 60. Окна-55, 56, 61 и 62 полностью открываютс , а окна 57, 58, 63 и 64 полностью закрываютс . К верхней полости измерител 35 подведено импульсное давление от турбонасоса 1, а к нижней полости - от турбонасоса 2. Мембрана 36 корректора прогибаетс вниз, рычаги 38 и 40 поворачиваютс против часовой стрелки и заслонка 41 сдвигаетс вправо. В результате увеличиваетс давление, подводимое к сильфону 8,0 and 60. Windows-55, 56, 61 and 62 are fully open, and windows 57, 58, 63 and 64 are completely closed. Pulse pressure from turbopump 1 is supplied to the upper cavity of meter 35, and from turbopump 2 to the lower cavity. Corrector diaphragm 36 bends down, levers 38 and 40 rotate counterclockwise and valve 41 moves to the right. As a result, the pressure applied to the bellows 8 increases.

и уменьшаетс давление, подводимое к сильфону 10. Рычаг 16 регул тора 6 поворачиваетс против часовой стрелки, и сервомотор 18 получает команду на закрытие клапана 20. Рычаг 17 поворачиваетс по часовой стрелке, и сервомотор 19 получает команду на открытие клапана 21. Нагрузка турбонасоса 1 уменьшаетс , а турбонасоса 2 увеличиваетс . Разность нагрузок приближаетс к нулю.and the pressure applied to the bellows 10 is reduced. The lever 16 of the regulator 6 rotates counterclockwise, and the servomotor 18 receives a command to close the valve 20. The lever 17 rotates clockwise, and the servo motor 19 receives a command to open the valve 21. The load of the turbo pump 1 decreases and turbopump 2 increases. The load difference approaches zero.

Если давление пара перед первой группой сопл турбонасоса 2 больше, чем давление пара перед первой группой сопл турбонасоса 1, золотник 52 перемешаетс вправо, а подвод импульсов к измерителю 35 корректора 34 сохран етс как и в первом случае. Мембрана 36 корректора прогибаетс вверх, рычаги 38 и 40 поворачиваютс по часовой стрелке, и заслонка 41 сдвигаетс влево. В результате нагрузка турбонасоса 2 уменьшаетс , а турбонасоса 1 увеличиваетс . Разность нагрузок приближена к нулю.If the vapor pressure before the first group of nozzles of the turbopump 2 is greater than the vapor pressure before the first group of nozzles of the turbopump 1, the spool 52 is mixed to the right, and the supply of pulses to the meter 35 of the equalizer 34 is retained as in the first case. The equalizer membrane 36 deflects upward, the levers 38 and 40 turn clockwise, and the flap 41 moves to the left. As a result, the load of the turbopump 2 decreases, and the turbopump 1 increases. The load difference is close to zero.

При работе турбонасосов с нагрузкой, при которой начинаетс подвод пара к вторым группам сопл, давление пара перед первыми группами сопл будет одинаковым. Золотник 52 переключающего элемента под действием пружин 54 займет положение, изображенное на чертеже, полностью перекрыва окна 55, 56, 61 и 62 и открыва окна 57, 58, 63 и 64. В полости измерител 35 корректора 34 будут подведены импульсы от второй группы сопл каждого турбонасоса: от турбонасоса 2 - через окна 58- и 64, а от турбонасоса 1 - через окна 57 и 63.When turbopumps operate with a load at which steam is supplied to the second groups of nozzles, the vapor pressure ahead of the first groups of nozzles will be the same. The spool 52 of the switching element under the action of the springs 54 will occupy the position shown in the drawing, completely blocking the windows 55, 56, 61 and 62 and opening the windows 57, 58, 63 and 64. In the cavity of the meter 35 of the equalizer 34 pulses from the second group of nozzles of each turbopump: from turbopump 2 through windows 58 and 64, and from turbopump 1 through windows 57 and 63.

Выравнивание нагрузок турбонасосов, т. е. давлений перед вторыми группами сопл, будет осуществл тьс корректором 34 аналогично указанному выше при работе только первой группы сопл каждого турбонасоса.The equalization of the turbopump loads, i.e. the pressures before the second nozzle groups, will be performed by the equalizer 34, similar to the above, when only the first nozzle group of each turbopump is operating.

Таким образом, данна система позвол ет -равномерно распределить нагрузку между турбонасосами, имеюш,ими турбоприводы с двум группами сопл.Thus, this system allows - to evenly distribute the load between the turbopumps, i.e., their turbo drives with two groups of nozzles.

Claims

SYSTEM OF REGULATION OF NUTRIENT TURBO PUMPS by ed. St. No. 1043418, characterized in that, in order to ensure uniform distribution of the loads of turbopumps having turbo-drives with two groups of nozzles, the system further comprises a distributor, whose spool is spring-loaded from both ends and has five working edges, and the casing is equipped with end and four input and four output windows located on the side surface opposite each other, while one of the end and fourth and third input windows, respectively, are connected to the first group of nozzles of each turbopump, and to the second nozzle group - the first and second input windows, respectively, with the first and third output windows connected to the first input, and the second and fourth to the second input of the load corrector.