SU1164446A1

SU1164446A1 - Turbine adjusting valve actuating gear

Info

Publication number: SU1164446A1
Application number: SU843684698A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Волынский; Вадим Иосифович Лезман; Владимир Федорович Свиридов; Адольф Аронович Тамарин
Original assignee: Харьковский Филиал Центрального Конструкторского Бюро Главэнергоремонта
Priority date: 1984-01-04
Filing date: 1984-01-04
Publication date: 1985-06-30

Abstract

1. ПРИВОД РЕГУЛИРУЮЩЕГО КЛАПАНА ТУРБИНЫ, содержащий сервомотор с подпружиненным поршнем, закрепленным на штоке, который соединен механической передачей с электроприводом, снабженным цепью управлени , и с золотником, окна которого подключены к напорному и сливному трубопроводам и к полости под поршнем сервомотора, и подключенное к этой полости, к окнам золотника и к сливному трубопроводу заш.итное устройство, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и упрошени конструкции, привод снабжен переключателем, зашитное устройство выполнено в виде клапана с отсекающей и выключающей тарел ми, причем отсекающа тарель введена в линию подключени защитного устройства к окнам золотника, а выключающа - в линию подключени этого устройства к сливному трубопроводу, а переключатель установлен на штоке сервомотора и включен в цепь управлени электропривода. 2.Привод по п. 1, отличающийс тем, что механическа передача выполнена в виде рычага, соединенного со штоком сервомотора и с золотником, снабженного роликом, и взаимодействующего с последним кулачка , установленного на валу электропривода с возможностью поворота относительно вала и имеющего профиль по меньшей мере из i двух участков разной степени подъема. 3.Привод по п. 1, отличающийс тем, что (Л окна золотника, к которому подключена полость под поршнем, подсоединено к межпо сковой камере этого золотника, а сливной трубопровод подключен к окну, размещенному над указанной камерой.1. DRIVE CONTROL VALVE TURBINE, containing a servomotor with a spring-loaded piston mounted on a rod, which is connected by a mechanical transmission with an electric drive equipped with a control circuit, and with a spool, whose windows are connected to the discharge and drain pipelines and to the cavity under the servo piston, and connected to This cavity, to the spool windows and to the drain pipe, is a lock device, characterized in that, in order to increase the reliability and simplify the design, the drive is equipped with a switch, The device is made in the form of a valve with a shut-off and shut-off plates, the shut-off plate is inserted into the protective device connecting line to the spool windows, and the shutting-off device into the connecting line of this device to the drain pipe, and the switch is installed on the actuator stem and is connected to the drive control circuit. 2. The actuator according to claim 1, characterized in that the mechanical transmission is made in the form of a lever connected to the servomotor rod and to the spool, equipped with a roller, and interacting with the last cam mounted on the drive shaft with the possibility of rotation relative to the shaft and having a profile of at least least of i two sites of varying degrees of recovery. 3. The actuator according to claim 1, characterized in that (L of the spool window, to which the cavity under the piston is connected, is connected to the interstitial chamber of this spool, and the drain pipe is connected to the window located above the indicated chamber.

Description

05 4 i 4:05 4 i 4:

0505

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулировани и защиты турбин.This invention relates to a power system and can be used in turbine control and protection systems.

Цель изобретени - повышение надежности и упрощение конструкции.The purpose of the invention is to increase reliability and simplify the design.

На чертеже показана схема привода.The drawing shows a diagram of the drive.

Регулирующий клапан 1 турбины посредством траверс 2 и т г 3 соединен со штоком 4, закрепленным на поршне 5 сервомотора 6. Поршень 5 нагружен с одной стороны пружиной 7, а с другой - давлением рабочей жидкости в полости 8 под поршнем, котора трубопроводом 9 соединена с окном 10 в гильзе 11 и далее - с межпо сковой камерой 12 золотника 13, соединенного т гой 14 с. рычагом 15. Камера 12 подключена через окно 16 к сливному трубопроводу 17. Рычаг 15 шарнирно св зан со штоком 4 сервомотора и снабжен роликом 18, взаимодействующим с кулачком 19, имеюшим не менее двух профильных участков 20 и 21 с разными углами подъема. Кулачок 19 установлен на выходном валу 22 однооборотного электропривода 23 с возможностью поворота относительно вала с последующим закреплением в новом положении. Электропривод 23 через переключатель 24, установленный на штоке 4, и цепь 25 управлени движением электропривода в сторону открыти клапана 1, св зана с регул тором 26, вход которого подключен к датчику регулируемого параметра (не показан), например, давлени в отборе турбины.The control valve 1 of the turbine is connected via crossheads 2 and 3 and 3 to the rod 4 fixed to the piston 5 of the servo motor 6. The piston 5 is loaded on one side by the spring 7, and on the other hand by the pressure of the working fluid in the cavity 8 under the piston, which is connected to pipeline 9 the window 10 in the sleeve 11 and further - with the interconnect chamber 12 of the spool 13, which is connected for 14 seconds. lever 15. The chamber 12 is connected through a window 16 to a drain pipe 17. The lever 15 is pivotally connected to the servomotor stem 4 and is provided with a roller 18 interacting with a cam 19 having at least two profile sections 20 and 21 with different elevation angles. The cam 19 is mounted on the output shaft 22 of the single-turn electric drive 23 with the possibility of rotation relative to the shaft with subsequent fixing in the new position. The actuator 23 through a switch 24 mounted on the rod 4 and the chain 25 controlling the movement of the actuator towards the opening of valve 1 is connected to a regulator 26, the input of which is connected to an adjustable parameter sensor (not shown), for example, pressure in turbine extraction.

Воздействие от регул тора 26 к электроприводу 23 при его движении в. сторону закрыти регулирующего клапана 1 передаетс по другой цепи, не имеющей переключател (не показана).The impact of the controller 26 to the actuator 23 when it moves in. The closing side of the control valve 1 is transmitted through another circuit that does not have a switch (not shown).

К трубопроводу 9 подключено беззолотниковое защитное устройство 27, выполненное в виде клапана 28 с выключающей 29 и отсекающей 30 тарел ми, взаимодействующими с противоположно расположенными седлами 31 и 32. Клапан 28 через толкатель 33 нагружен пружиной 34. Толкатель посредством рычага 35 соединен с электромагнитом 36. Камера 37, в которой расположена отсекающа тарель 30, трубопроводом 38 соединена с окном 39 в гильзе 11, сообщающимс с напорным трубопроводом 40 при смещении золотника 13 вниз из среднего положени .A pipeless protective device 27, made in the form of a valve 28 with switching off 29 and cutting off 30 plates interacting with oppositely arranged seats 31 and 32, is connected to the pipeline 9. The valve 28 is loaded by a spring 34 through the plunger 33. The plunger is connected to the electromagnet 36 by means of a lever 35. The chamber 37, in which the cut-off plate 30 is located, is connected by a pipe 38 to a window 39 in the sleeve 11, which communicates with the pressure pipe 40 when the spool 13 moves down from the middle position.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При относительно медленных регулирующих воздействи х от регул тора 26 вал 22 электропривода 23 поворачивает кулачок 19, Б результате чего перемещаетс ролик 18 и рычаг )5 поворачиваетс в первый момент относительно оси щарнира, соедин ющего его со щтоком 4 сервомотора, перемеща золотник 13, например, низ. При этом открываетс подвод рабочей жидкости из напорного трубопровода 40 через камеруWith relatively slow regulating actions from the regulator 26, the shaft 22 of the electric drive 23 rotates the cam 19, B, as a result of which the roller 18 moves and the lever) 5 rotates at the first moment relative to the axis of the hinge connecting it with the servo motor 4, moving the valve 13, for example bottom This opens the supply of working fluid from the pressure pipe 40 through the chamber

37, зазор между отсекающей тарелью 30 и ее седлом 32 в полость 8 под порщнем 5 сервомотора, и поршень перемещаетс вверх, открыва регулирующий клапан 1.37, the gap between the cut-off plate 30 and its seat 32 into the cavity 8 under the servo motor 5, and the piston moves upward, opening the control valve 1.

При подаче противоположного по знаку воздействи от регул тора 26 к электроприводу 23 последний перемещает т гу 14 и св занный с ней золотник 13 вверх, соедин полость 8 над поршнем 5 через трубопровод 9, окно 10, камеру 12 и окно 16 со сливным трубопроводом 17. Расположение окна 16 выще камеры 12, подключенной к полости 8 под порщнем, исключает необходимость в дополнительной дренажной камере над верхним по ском золотника 13.When applying the opposite sign from the controller 26 to the actuator 23, the latter moves the rod 14 and the spool 13 connected to it upwards, connecting the cavity 8 above the piston 5 through the pipe 9, the window 10, the chamber 12 and the window 16 to the drain pipe 17. The location of the window 16 is higher than the chamber 12, connected to the cavity 8 under the piston, eliminating the need for an additional drainage chamber above the top of the spool 13.

При необходимости быстрого закрыти регулирующего клапана 1 подаетс управл ющее воздействие на электромагнит 36. Перемещение кор электромагнита и св занного с ним рычага 35 приводит к перемещению толкател 33 и освобождению клапана 28 от усили пружины 34. При этом под действием усилий от давлени рабочей жидкости под поршнем на выключающую тарель 29 последн перемещаетс , открыва слив рабочей жидкости из полости 8 под поршнем 5. В результате под действием усили пружины 7 порщень 5, щток 4, траверсы 2 и т ги 3 перемещаютс вниз, закрыва клапан 1. Одновременно св занный с поршнем шток 4 перемещает рычаг 15, т гу 14 и золотник 13 вниз. При этом открываетс окно 39, сообща напорный трубопровод 40 с камерой 37. Давлением в этой камере клапан 28 удерживаетс в верхнем положении, при котором отсекающа тарель 30 находитс на седле 32, перекрыва подвод рабочей жидкости под порщень 5 сервомотора 6, а выключающа тарель 29 находитс в верхнем положении, сообща полость 8 под порщнем сервомотора со сливом.If it is necessary to quickly close the control valve 1, the electromagnet 36 is controlled. Moving the bark of the electromagnet and its associated lever 35 causes the pusher 33 to move and relieve the valve 28 from the spring 34 force. In this case, under the pressure of the working fluid under the piston on the shut-off plate 29, the latter is moved, opening the discharge of working fluid from the cavity 8 under the piston 5. As a result, under the action of the force of the spring 7, the piston 5, the shafts 4, the cross member 2 and the rods 3 are moved downwards, closing the cell Apan 1. Simultaneously connected to the piston, the rod 4 moves the lever 15, t gu 14 and the spool 13 down. This opens a window 39, together pressure pipeline 40 with the chamber 37. The valve 28 is pressured in the chamber in the upper position, in which the shut-off plate 30 is located on the saddle 32, shutting off the supply of working fluid for the piston 5 of the servomotor 6, and the shut-off plate 29 is in the upper position, together with the cavity 8 under the servomotor with the drain.

После закрыти клапана 1 давление в полости под поршнем становитс равным давлению слива. Однако это не приводит к перемещению вниз клапана 28, удерживаемого в верхнем положении давлением в камере 37 под отсекающей тарелью. Тем самым предотвращаетс самопроизвольное открытие клапана 1.After closing valve 1, the pressure in the cavity under the piston becomes equal to the pressure of the drain. However, this does not lead to the downward movement of the valve 28, held in the upper position by pressure in the chamber 37 under the cutting plate. This prevents the inadvertent opening of valve 1.

Дл открыти клапана 1 необходимо вначале воздействием на цепь управлени перевести электропривод 23 в положение, соответствующее перекрытию окна 39 и открытию окна 16 золотником 13. При этом клапан 28 перемещаетс в нижнее положение, перекрыва седло 31 выключающей тарелью 29 и открыва седло 32 отсекающей тарелью 30.To open valve 1, it is necessary to first actuate the control circuit 23 to the position corresponding to the overlap of the window 39 and the opening of the window 16 by the spool 13. At the same time, the valve 28 moves to the lower position, closing the seat 31 by turning off the plate 29 and opening the seat 32 by means of the cut-off plate 30.

Свободна посадка выключающей тарели 29 на седло обеспечивает ее самоустановку , способствующую равномерному прилеганию к седлу 31. Это положение электропривода 23, золотника 13 и клапана 28 вл етс подготовительным перед открытием регулирующего клапана 1.The free fit of the stopping plate 29 on the seat ensures its self-installation, which contributes to an even fit to the saddle 31. This position of the actuator 23, the spool 13 and valve 28 is preparatory before opening the control valve 1.

Открытие осуществл етс воздействием на цепь 24 управлени электроприводом 23. При этом сервомотор 6 становитс под управление со стороны регул тора 26.The opening is carried out by acting on the control circuit 24 of the actuator 23. In this case, the servomotor 6 is controlled by the controller 26.

В положении порщн 5 сервомотора 6, соответствующем наибольщему открытию регулирующего клапана 1, щток 4 поршн 5, воздейству на переключатель 24, размыкает цепь 25 управлени электроприводом 23, преп тству таким образом дальнейщему перемещению и посадке на механический упор поршн 5 и св занного с ним клапана 1.In the position 5 of the servo 5 of the servomotor 6, corresponding to the largest opening of the control valve 1, the piston rod 4 of the piston 5, acting on the switch 24, opens the control circuit 25 of the electric actuator 23, thus preventing further movement and fit to the mechanical stop of the piston 5 and the associated valve one.

При этом давление рабочей жидкости в полости 8 под порщнем 5 и, соответственно, усилие на тарели будут определ тьс усилием пружины 7 и паровыми усили ми, действующими на клапан 1:The pressure of the working fluid in the cavity 8 under the pressure 5 and, accordingly, the force on the plate will be determined by the force of the spring 7 and the steam forces acting on the valve 1:

Поскольку паровые усили в открытом положении клапана 1 невелики, а усилие сжатой пружины 7 меньще, чем усилие от максимального давлени рабочей жидкости на поршень 5 (отношение этих усилий определ етс коэффициентом запаса сервомотора ), то максимальное давление, действующее на выключающую 29 и отсекающую 30 тарели, будет меньше, чем максимальное давление в трубопроводе 40, что, в свою очередь, позвол ет выбрать уменьшенное усилие пружины 34 и, соответственно , располагаемое усилие электромагнита 36. Последнее, кроме упрощени привода, спо0 собствует ускорению движени электромагнита 36.Since the steam forces in the open position of the valve 1 are small, and the force of the compressed spring 7 is less than the force from the maximum pressure of the working fluid on the piston 5 (the ratio of these efforts is determined by the servo safety factor), the maximum pressure acting on the shut-off 29 and the cut-off 30 will be less than the maximum pressure in the pipe 40, which, in turn, allows you to choose a reduced spring force 34 and, accordingly, the disposable force of the electromagnet 36. The latter, apart from simplifying the drive, It accelerates the movement of the electromagnet 36.

В некоторых случа х возможна длительна работа турбины в разных режимах, с существенно отличающимис расходамиIn some cases, the turbine may operate for a long time in different modes, with significantly different costs.

пара и, соответственно, давлени ми пара перед регулирующим клапаном 1 (например, если последний установлен на паропроводе отбора пара из турбин). Дл сохранени требуемой статической характеристики необходимое изменение коэффициента усилени steam and, accordingly, steam pressures upstream of control valve 1 (for example, if the latter is installed on the steam turbine steam pipe). To maintain the desired static response, the required gain change.

0 привода осуществл етс поворотом кулачка 19 относительно вала 22 электропривода 23 с перемещением рабочего участка кулачка на другой профиль.The drive 0 is made by turning the cam 19 relative to the shaft 22 of the electric drive 23, moving the working portion of the cam to another profile.

Claims

1. DRIVE OF A TURBINE CONTROL VALVE, comprising a servomotor with a spring-loaded piston mounted on a rod, which is connected by a mechanical transmission with an electric drive equipped with a control circuit, and with a slide valve, the windows of which are connected to the pressure and drain pipelines and to the cavity under the servo piston, and connected to of this cavity, to the spool windows and to the drain pipe, a protective device, characterized in that, in order to increase reliability and simplify the design, the drive is equipped with a switch, the protective device it is filled in the form of a valve with shut-off and shut-off plates, and the shut-off plate is inserted into the connection line of the protective device to the spool windows, and the shut-off plate is inserted into the connection line of this device to the drain pipe, and the switch is installed on the servomotor rod and is included in the drive control circuit.

2. Drive on π. 1, characterized in that the mechanical transmission is made in the form of a lever connected to the servomotor rod and with a spool equipped with a roller and interacting with the latter of a cam mounted on the drive shaft with the possibility of rotation relative to the shaft and having a profile of at least two sections of varying degrees lifting. (S

3. Drive on π. 1, characterized in that the windows of the valve, to which the cavity under the piston is connected, is connected to the interbelt chamber of this valve, and the drain pipe is connected to the window located above the chamber.