SU556224A1

SU556224A1 - Valve for controlling steam flow in a steam turbine plant

Info

Publication number: SU556224A1
Application number: SU2027916A
Authority: SU
Inventors: Николай Михайлович Клейн; Александр Бенцианович Копелевич; Иван Михайлович Кибальник
Original assignee: Предприятие П/Я А-1125
Priority date: 1974-05-28
Filing date: 1974-05-28
Publication date: 1977-04-30

Description

1one

Изобретение относитс к теплоэнергетике и может быть использовано дл регулировани паровых турбин и дроссельно-охладительиых установок, в том числе судовых.The invention relates to a power system and can be used to control steam turbines and throttle-cooling installations, including ship-borne installations.

Известны клапаны дл регулировани расхода пара в паротурбинной установке, содержащие корпус с седлом и чашку с разгрузочной камерой, иодсоединенной к полости за седлом через разгрузочный клапан, выполненный заодно с приводным штоком. Разгрузочный клапан установлен в разгрузочной камере , а в соединении чашки с приводным штоком имеетс осевой зазор.Valves are known for controlling the flow rate of steam in a steam turbine installation, comprising a housing with a seat and a cup with a discharge chamber connected to the cavity behind the seat through a discharge valve which is integral with the drive rod. The discharge valve is installed in the discharge chamber, and there is an axial clearance at the junction of the cup with the drive rod.

Ири перемещеиии штока вначале открываетс разгрузочный клапан, уменьша давление пара в разгрузочиой камере, затем разгрузочный клапан своим уступом касаетс чашки, и при дальнейшем перемещении штока чашка начинает открывать сечение дл ирохода основного потока пара.After moving the rod, the relief valve opens first, reducing the vapor pressure in the discharge chamber, then the discharge valve touches the cup with its ledge, and as the stem moves further, the cup begins to open a section for the main steam flow.

Размещение разгрузочного клапана в разгрузочной камере н нежесткое соединение чашки со штоком вызывают пульсацию чашки и преп тствуют использованию достаточно большой степени разгрузки.The placement of the relief valve in the discharge chamber and the non-rigid connection of the cup with the stem cause the cup to pulsate and prevent the use of a sufficiently high degree of discharge.

Известен также клапан дл регулировани расхода пара в паротурбинной установке, где разгрузочный клапан установлен вне разгрузочной камеры и кииематически св зан с приводным штоком.Also known is a valve for controlling the steam flow rate in a steam turbine installation, where the unloading valve is installed outside the discharge chamber and is kyematically connected to the drive rod.

При перемещении штока разгрузочный клапан перепускает пар из разгрузочной камеры в полость за седлом по специальной внешней магистрали.When the rod is moved, the unloading valve bypasses steam from the unloading chamber into the cavity behind the saddle via a special external line.

Этот клапан вл етс наиболее близким решением по своей технической сущности и достигаемому результату.This valve is the closest solution in its technical essence and the achieved result.

Отсутствие жесткого соединени чашки со штоком и в этом клапане не позвол ет иметьThe absence of a rigid connection between the cup and the stem and in this valve does not allow

большую степень разгрузкп, и поэтому перестановочные усили достаточно велики.a large degree of unloading, and therefore commutation efforts are large enough.

С целью уменьшени требуемых перестановочных усилий в предложеииом устройстве чашка клапана жестко закреплена на приводном штоке, а разгрузочна камера дополнительно соединена с полостью пониженного давлени , например с полостью концевых уплотнений турбины, через канал, образованный корпусом и углублением на приводномIn order to reduce the required permutation forces in the device, the valve cup is rigidly fixed on the drive rod, and the discharge chamber is additionally connected to the underpressure cavity, for example, the cavity of the turbine end seals, through a channel formed by the housing and recess on the drive

штоке.stock

На чертеже представлена конструкци клапана .The drawing shows the valve design.

В корпусе 1 с запрессованным в него седлом 2 помешена чашка 3 регулпрующего клапана , жестко закрепленна на приводном штоке 4. Шток 4 может перемешатьс сервоприводом в расточке проставки 5. Диа.метр DK разгрузочной камеры под клапаном может быть прин т равным диаметру о посадкиIn case 1 with a seat 2 pressed into it, there is a regulating valve cup 3 rigidly fixed to the drive rod 4. The stem 4 can be mixed with a servo actuator in the bore of the spacer 5. The meter DK of the discharge chamber under the valve can be taken equal to the fit diameter

клапана иа седло. В этом случае чашка клапана полностью разгружена от паровых сил.valve and saddle. In this case, the valve cup is completely unloaded from the steam forces.

Чашка 3 клапана при перемешении направл етс поршневыми кольцами 6, вставленными в канавки проставки 5. На проставке 5 установлен разгрузочный клапан 7, тарелка 8 которого рычагом 9 прижимаетс (при закрытом регулируюш,ем клапане) к своему седлу. Рычаг 9 концом своим закреплен в установленной на пружине 10 опоре 11. Другой конец рычага 9 упираетс в тарелку 8, снабженную пружиной 12. Магистралью 13 разгрузочна камера (камера иод чашкой 3 регулируюшего клапана) через отверстие 14 в проставке 5 и разгрузочный клапан 7 может соедин тьс с камерой за седлом регулируюшего клапана. Через отверстие 15, углубление 16 на штоке 4 и расточки 17 и 18 в проставке 5 разгрузочна камера сообщаетс (при закрытом клапане) с полостью, давление в которой близко к давлению за чашкой 3 регулируюш,его клапана. Шток 4, перемеидающий чашку 3, соединен с сервоприводом.The valve cup 3, while being stirred, is guided by piston rings 6 inserted into the grooves of the spacer 5. On the spacer 5, there is an unloading valve 7, the plate 8 of which presses the lever 9 (when closed, adjusts the valve) to its seat. The lever 9 is fixed with its end in the support 11 mounted on the spring 10. The other end of the lever 9 rests on the plate 8 fitted with the spring 12. The trunk 13 unloads the chamber (chamber iodine cup 3 regulating valve) through the hole 14 in the spacer 5 and the unloading valve 7 can connect with the camera behind the control valve seat. Through the hole 15, the recess 16 on the stem 4 and the bores 17 and 18 in the spacer 5, the discharge chamber communicates (with the valve closed) with a cavity whose pressure is close to the pressure behind the cup 3 and adjusts its valve. The rod 4, interleaving the cup 3, is connected to the servo drive.

Таким образом, в разгрузочной камере при закрытом клапане устанавливаетс давление, равное давлению в полости концевых уплотнений турбины. При этом протечки пара через поршневые кольца 6 из разгрузочной камеры направл ютс в полость концевых уплотнений турбины. Так как это давление низкое , чашка 3 клапана практически разгружена от паровых сил. Паровое усилие, действующее на чашку клапана в этот момент, может быть легко преодолено уеилием сервопривода.Thus, in the discharge chamber, with the valve closed, a pressure equal to the pressure in the cavity of the turbine end seals is established. In this case, steam leaks through the piston rings 6 from the discharge chamber are directed into the cavity of the turbine end seals. Since this pressure is low, valve cup 3 is almost unloaded from steam forces. The steam force acting on the valve cup at this point can be easily overcome by the servo drive.

В этом положении пружины 10 и 12 поджаты и удерживаютс в таком состо нии через рычаг 9 и шток 4 сервоприводом.In this position, the springs 10 and 12 are pressed and held in this state through the lever 9 and the rod 4 by a servo drive.

При перемеи1;ении штока 4 вместе с чашкой 3 клапана в сторону открыти клапана рычаг 9 освобождает сначала пружину 10, а затем пружину 12, иод воздейетвием которой открываетс разгрузочный клапан 7.When the stem 4 is moved together with the valve cup 3 in the direction of opening the valve, the lever 9 first releases the spring 10 and then the spring 12, the impact of which opens the discharge valve 7.

При этом зазор а уменьшаетс . Величина зазора а должна быть выбрана такой, чтобы к моменту полного открыти разгрузочного клапана 7 зазор а еще не был равен нулю.Here, the gap a is reduced. The size of the gap a must be chosen such that by the time the discharge valve 7 is fully opened, the gap and not yet be zero.

При дальнейшем иеремещении штока 4 зазор а выбираетс полностью, разгрузочна камера разобщаетс с системой концевых уплотнений турбины, а разгрузка чашки 3 клапана от паровых усилий осуществл етс через разгрузочный клапан 7.Upon further displacement of the rod 4, the gap a is selected completely, the discharge chamber is separated from the turbine end-seal system, and discharge of the valve cup 3 from the steam forces is performed through the discharge valve 7.

При движении штока 4 с чашкой 3 а сторону открыти до момента, когда зазор а станет равным пулю, измепению расхода пара через регулирующий клапан не происходит, так как в начале профильной части чашки 3 имеетс цилиндрический участок.When the stem 4 is moved with the cup 3 and the side is opened until the gap a becomes equal to the bullet, the flow rate of steam through the control valve does not change, since there is a cylindrical section at the beginning of the profile part of the cup 3.

При неремещении штока 4 в сторону закры .ти клапана процесс происходит в обратном пор дке.When the stem 4 is not displaced towards the closed valve, the process occurs in reverse order.

В конце хода шток, уннра сь буртом в рычаг 9, поворачивает его вокруг опоры 11 и, сжима иружину 12, закрывает разгрузочный клапан 7. После того, как полностью закроетс разгрузочный клапан, рычаг, упира сь правым своим коицом, при дальнейшем перемешении штока 4 поворачиваетс и перемешает подпружиненную опору 11, сжи;м|а пружину Ю.At the end of the stroke, the stem, unnumbered by a collar into the lever 9, turns it around the support 11 and, compressing the spring 12, closes the discharge valve 7. After the discharge valve is fully closed, the lever rests against its right edge, further mixing the stem 4 the spring-loaded support 11 rotates and mixes; compresses; m | a spring Y.

При этом усилие сжатой иружины 10 должно превышать усилие сжатой пружины 12.In this case, the force of the compressed iruzhina 10 must exceed the force of the compressed spring 12.

Величина усили , развиваемого сервоприводом , определ етс перепадом давлений пара на кланан, выбранной дл данного клапана степенью разгрузки и усилием, необходимым дл сжати пружин сервопривода, так как жесткое соединение чашки с приводным штоком уменьшает опасность возникновени пульсаций, степень разгрузки может быть практически полной. Это уменьшает требуемые перестановочные усили , сокращает размеры сервопривода, позвол ет уменьшить количество клапанов в данной установке.The magnitude of the force developed by the servo is determined by the pressure drop of steam on the clanan, the degree of unloading chosen for this valve and the force required to compress the servo springs, since rigid connection of the cup with the drive rod reduces the risk of pulsation, the degree of unloading can be almost complete. This reduces the required switching forces, reduces the size of the servo drive, and reduces the number of valves in this installation.

Claims

Invention Formula

Valves for controlling steam consumption in a steam turbine plant, containing a housing

with a saddle and a cup with a discharge chamber connected to the cavity behind the saddle through a discharge valve installed outside the discharge chamber and kinematically connected to the drive rod, characterized in

that, in order to reduce the required transfer forces, the valve cup is rigidly fixed to the drive rod, and the discharge chamber is additionally connected to the cavity of the reduced pressure, for example, the cavity

turbine end seals through the channel formed by the housing and the recess on the drive rod.

15

eleven

13