SU898106A2 - Устройство дл регулировани скорости вращени турбоагрегата - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к. энергетическому машиностроению, в частности к устройствам дл  регулировани , скорости вращени  турбоагрегата.

Известно устройство дл  регулировани  скорости вращени  Турбоагрегата , содержащее корпус с размещенным в нем управл ющим элементом, св занным с датчикЪм скорости вращени , и сервоцилиндр со штоком, соединенным с регулирующим клапаном, установленным в магистрали питани  турбоагрегата рабочим телом, а в корпусе установлена мембрана, св занна  с управл ющим элементом и образующа  камеру-, подсоединенную к магистрали за регулирующим клапаном Ij,

По основному авт.св. №721550 известно устройство дл  регулировани  скорости вращени  турбоагрегата, сйабженное с целью повышени  точности , емкостью и дроссельным пакетом так, что корпус с мембраной образует изолированную полость, соединенную с емкостью и через дроссельный пакет - с магистралью за регулируищим клапаном 2J.

Данное устройство, обеспечива  большую статическую точность и хорошую устойчивость регулировани , да- ет,однако, большие забросы (или провалы) скорости вращени  в первый момент .переходного процесса при большом скачкообразном изменении нагруз10 ки. Объ сн етс  это тем, что в начале переходного процесса из-за быстрого перемещени  дроссельной заслонки создаетс  на мембране большой перепад давлений, дл  уравновешиваIS ни  которого требуетс  большое изменение усили  центробежного датчика, т.е. большое отклонение скорости вращени  от номинального, значени .

20

Целью изобретени   вл етс  улучшение переходных пррцессов, а именно уменьшение забросов или провалив скорости вращени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дополнительно снабжено обводным каналом, подключенным параллельно дроссельному пакету и имеющим два клапана с проти.воположными направлени ми перепуска.

На чертеже схематично изображено устройство дл  регулировани  скорости вращени  турбоагрегата.

Схема устройства содержит регулирующий клапан 1, выполненный в виде поворотной заслонки, установленной в магистрали 2-питани  турбины (на чертеже не показана), рабочим телом и соединенный с штоком 3 поршн  4 |Сервоцилиндра 5, имеющего две рабочие полости 6 и 7, подключенные к выходным каналам 8 и 9 гидроусилител . Управл ющий элемент 10 гидроусилител  , выполненный в виде поворотного рычага, имеет головку II, снабженную выемкой 12 и перекрывающую выходные каналы 8 и 9, и св зан с центробежным датчиком скорости вращени  3. Между выходными каналами 8 и 9 выполнен входной канал 14, подключенный к источнику высокого давле1ш  рабочей жидкости, например. к подкачивающему насосу (на чертеже не изображен).

С управл ющим элементам 10 через толкатель 15 св зана мембрана 16, образующа  с корпусом 17 камеру 18, котора  через канал 19 сообщена с магистралью 2 питани  турбины за регулирующим клапаном 1. Мембрана 16 образует с корпусом 17 также изолированную полость 20, соединенную с емкостью 21, и через дроссельный пакет 22, канал 23 и канал 19 с магистралью 2 питани  турбины за регулирующим клапаном 1. Управл ющий элемент 10 снабжен пружиной 24 настройки, имеющей винт 25 регулировани  ее зат жки. В месте вращени  управл ющий элемент 10 имеет уплотнительное кольцо 26, отдел ющее полость 20 от полости слива 27. Параллельно дроссельному пакету 22 подключен обводной канал 28, имеющий два подпружиненных клапана 29 и 30 с противоположными направлени ми перепуска.

Устройство работает следующим образом .

При работе турбоагрегата на установившемс  режиме управл ющий элемент 10 находитс  в равновесном положении (как показано на чертеже)

обеспечива  величины давлений рабочей жидкости в полост х 6 и 7, соответствующие неподвижному положению порщн  4 и регулирующего клапана 1,

который устанавливает давление рабочего тела в магистрали 2 питани  турбины , требуемое дл  поддержани  заданной скорости вращени . При отклонении скорости вращени  в сторону

увеличени , например, при снижении нагрузки турбоагрегата, повышенное силовое воздействие центробежного датчика 13 на управл ющий элемент 10 отклон ет его, смеща  рабочую головку 11 вниз. В результате этого канал 8 сообщаетс  с полостью слива 27, а канал 9 через выемку 12 с входным каналом 14. Рабоча  жидкость от источника высокого давлени 

тго входному каналу 14 через- выемку 12 и канал 9 поступает в рабочую полость 7 сервоцилиндра 5. Поршень 4 поднимаетс  вверх, вытесн   жидкость из рабочей полоЪти 6 через канал 8 в полость слива 27, и перемещает через щток 3 регулирующий клапан 1 в сторону -уменьшени  проходного сечени  магистрали 2 питани  турбины. Давление рабочего тела, подводимого к турбине, уменьшаетс , в результате чего начинает уменьшатьс  скорость вращени  агрегата. Одновременно понижение давлени  в магистрали питани  за регулирующим клапаном 1 передаетс  сразу в камеру 18, в то врем  как в полости 20 давление не мен етс . В св зи с этим уменьшаетс  силовое воздействие мембраны 16 на управл ющий элемент 10, опережа  уменьшение усили  от центробежного датчика 13 соответственно снижению скорости вращени  турбоагрегата. Это способствует ускоренному возвращению управл ющего элемента 10 в равновесное положение, вызыва  замедление перемещени  поршн  4, что обеспечивает устойчивость переходного процесса. Вместе с этим начинаетс  процесс постепенного перетекани  воздуха из полости 20 и емкости 21

через дроссельный пакет 22 в камеру 18 и выравнивани  в них давлений. В результате этого процесса окончательное равновесие в системе восста навливаетс  при достижении той же

5 самой заданной скорости вращени  турбоагрегата, так как дополнительна  сила, действующа  на управл клций элемент 10 от мембраны 16, в результате выравнивани  давлений в камере 18 и полости 20 постепенно исчезает . Длительность этого процесса вьфавнивани  давлений, а следовательно , и длительность восстановлеки  заданной скорости вращени  турбоагрегата в переходных процессах зависит от объема дополнительной емкости 21 и от сопротивлени  дроссельного пакета 22.

Если первоначальиое скачкообразное снижение нагрузки достаточно велико, то понижение давлени  в камере 18 вследствие закрыти  клапана будет значительным. Это понижение давлени  передаетс  Через канал 28 клапану 29, который под возникшим повышенным перепадом- давлени  приот- крываетс  и перепускает из полостей 20 и 21 часть воздуха, преп тству , таким образом, дальнейшему повышению перепада на мембране 16 .и снижа  теп самым заброс скорости вращени  в пе- реходном процессе.

При отклонении скорости вращени  турбоагрегата в сторону уменьшени , например, при увеличении нагрузки, процессы в устройстве дл  регулировани  протекают в обратном направлеНИИ . При этом, если скачкообразное увеличение нагрузки достаточно велико , то приоткрываетс  клапан 30 и впускает дополнительное количество воздуха в полости 20 и 21, преп тству  дальнейшему повышению перепада на мембране 16 и снижа  тем самым провал скорости вращегш  в переходном процессе.

Таким образом, обводной канал, подключенный параллельно дроссельному пакету и ймеюпщй два клапана с противоположными направлени ми перепуска , обеспечивает улучшение переходных процессов турбоагрегата (уменьшение забросов и провалов скорости вращени ) при больших начальны возмущени х.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство №638741, кл. F 01 D 17/26, 1976.

2.Авторское свитедельство СССР №721550, кл. F 01 О 17/26, 1978.

ГТ -