SU1740840A1

SU1740840A1 - Клапан паровой турбины

Info

Publication number: SU1740840A1
Application number: SU894782677A
Authority: SU
Inventors: Борис Петрович Толкачев
Original assignee: Научно-Инженерный Кооператив "Генкон"
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1992-06-15

Abstract

Изобретение относитс к клапанам, используемым в системах паро- и газораспре- делени турбоагрегатов в качестве регулирующих и защитных устройств. Цель изобретени - повышение надежности путем создани 4демпфирующего сло над рабочим органом и уменьшени пульсаций рабочего тела, протекающего через клапан. При подъеме штока 8 первым открываетс разгрузочный запорный элемент, вследствие чего пар, проход щий между буксой 9 и корпусом 3 запорного рабочего органа 2, по перепускным каналам 6 в перегородке 4, перепускному каналу 13 и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 поступает к кольцевому соплу 14, Одновременно с этим пар через центральное отверстие 12 поступает непосредст венно в диффузорное сопло 1. Уступ 15, образованный кромкой кольцевого сопла 14, предотвращает сдув демпфирующего сло с профилированной части 11. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к клапанам, используемым в системах паро- и газораспределения турбоагрегатов в качестве регулирующих и защитных устройств. 5

Цель изобретения - повышение надежности путем создания демпфирующего слоя под рабочим органом и уменьшения пульсаций рабочего тела, протекающего через клапан. 10

На чертеже представлен клапан паровой турбины, общий вид.

Клапан паровой турбины содержит диффузорное сопло 1 и полый рабочий орган 2, в цилиндрическом корпусе 3 которого уста- 15 новлена перегородка 4 с каналами 6, размещенными по периферии перегородки. В полом рабочем органе 2 размещен разгрузочный запорный элемент 7, шток 8 которого проходит через осевое отверстие 5 20 перегородки 4. Полый рабочий орган открытым концом охватывает буксу 9, образуя разгрузочную камеру 10 между торцом буксы и перегородкой 4.

В торцовой профилированной части 11 25 рабочего органа выполнены соосно расположенные центральное отверстие 12 и перепускной канал 13.

Торцовая профилированная часть 11 и перегородка 4 соединены с цилиндриче- 30 ским корпусом 3 посредством резьбовых соединений.

Профилированная часть 11 размещена в корпусе 3 с образованием кольцевого сопла 14, обращенного к седлу 1. 35

Наружная кромка кольцевого сопла 14 выполнена выступающей над внутренней кромкой с образованием уступа 15. Перепускной канал 13 соединен с кольцевым соплом 14 радиальными каналами 16. 40

Внутренний диаметр Dbhkc кольцевого сопла превышает диаметр D_r горла диффузорного сопла.

Размер д уступа 15 находится в пределах 0,8-1,2 минимального размера Δшири- 45 ны кольцевого сопла.

Минимальное сечение центрального отверстия 12 равно 0,7-0,9 сечения перепускного канала 13.

Клапан работает следующим образом. 50

При подъеме штока 8 первым открывается разгрузочный запорный элемент 7, вследствие чего пар, проходящий через зазор между буксой 9 и корпусом 3 запорного рабочего органа 2, по перепускным каналам 55 6 в перегородке 4, перепускному каналу 13 и радиальным каналам 16 в профилированной части 11 устремляется к кольцевому соплу 14.

Одновременно с этим пар через перепускной канал 13 и центральное отверстие 12 в профилированной части поступает непосредственно в диффузорное сопло 1.

Вследствие существенно меньших гидравлических потерь в центральном отверстии по сравнению с потерями в радиальных каналах 16 и кольцевом сопле центральный поток пара имеет скорость, значительно превышающую скорость кольцевого потока, истекающего из кольцевого сопла 14.

Кольцевой поток пара активизирует прогрев профилированной части 11 и рабочей поверхности диффузорного сопла 1. Давление в разгрузочной камере 10 уменьшается. При этом разность давлений в камере 10 и в канале диффузорного сопла 1 становится минимальной.

С началом подъема рабочего органа 2 скорость парового потока, истекающего из центрального отверстия 12.возрастает, при этом скорость кольцевого потока, истекающего из кольцевого сопла 14, возрастает в меньшей степени. Взаимодействуя с основным потоком пара указанные потоки, поступающие из кольцевого сопла 14 и через центральное отверстие 12, формируют выходное поле скоростей парового потока, оптимальное по условиям безотрывного течения рабочего тела через канал диффузорного сопла 1.

Уступ 15 над кольцевым соплом 14 препятствует запиранию потока рабочего тела в кольцевом сопле и создает эжекционный эффект, усиливающий течение пара через кольцевое сопло. Одновременно этот уступ предотвращает сдув пограничного демпфирующего слоя с профилированной части 11.

Вследствие того, что внутренний диаметр D_BH кс кольцевого сопла 14 превышает диаметр Ьгторла диффузора, кольцевое сопло 14 постоянно находится в минимальном (регулирующем) сечении и сохраняет высокую эффективность работы во всем диапазоне подъема рабочего органа. При этом пограничный демпфирующий слой формируется и сохраняется при любых режимах работы клапана.

Наиболее благоприятные условия для стабилизации,пограничного демпфирующего слоя создаются при размере ό уступа 15, равном 0,8-1,2 минимального размера Δ ширины кольцевого сопла 14,Усиление эффекта воздействия вторичных потоков пара на поворот основного потока при поступлении его в канал диффузорного сопла 1 происходит благода1740840 ря наличию центрального отверстия 12 в профилированной части 11.

Claims

Формула изобретения

1. Клапан паровой турбины, содержащий диффузорное сопло, полый рабочий ор- 5 ган с разгрузочным запорным элементом, перегородкой с осевым отверстием и седлом для разгрузочного запорного элемента, причем торцовая часть рабочего органа, обращенная к диффузорному соплу, выполнена профилированной, в ней выполнено кольцевое сопло и соединенный с ним перепускной канал, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем создания демпфирующего слоя под рабочим 15 органом, в профилированной части запорного органа выполнено центральное отвер6 стие, сообщенное с перепускным каналом, а наружная кромка кольцевого сопла выполнена выступающей над внутренней кромкой с образованием уступа, при этом внутренний диаметр кольцевого сопла превышает минимальный диаметр диффузорного сопла, а минимальный диаметр центрального отверстия меньше диаметра перепускного канала.

10
2. Клапан по π. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что величина уступа равна 0,8-1,2 минимального размера ширины кольцевого сопла.
3. Клапан по π. 1, о т л и чающийся тем, что минимальное сечение центрального отверстия равно 0,7-0,9 сечения перепускного канала.