Управляющий элемент сервомотора системы регулирования турбины

 

е .но-.ехкическая б. бннотена 4; ;:.

ОП ИСАНИЕ,699217

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Респубттик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.77 (21) 2528241! 24 06 (53)M. Кл.

F 01 Р 17/26 с присоединением заявки ре

Гвсударставккьй кеиктет

СССР кв делам кэвбрвтвккй

N вткрытвй (23) Приоритет—

Опубликовано 25.11.79. Бюллетень Рй 43

Дата опубликования описания 30.11.79 (53) УДК 621 165-546 (088.8) (72) Авторы изобретения

В, Н. Веллер и А..А Журавлева

Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт имени Ф. Э. Дзержинского (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ CEPBONOT0PA СИСТЕМЫ

РЕГУЛИРОВАНИЯ ТУРБИНЫ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах регулирования турбин.

Известны управляющие элементы сервомотора системы регулирования турбины, содержащие корпус с каналами подвода и

5 слива силовой жидкости и присоединения к полости сервомотора и два клапана.

Эти управляющие элементы содержат шарнирные звенья, что препятствует повыше.10 нию надежности и чувствительности (l) .

Известен также управляющий элемент сервомотора системы регулирования тур» бины, содержащий корпус с каналами подвода и слива силовой жидкости, подвода управляющей жидкости и присоединения к полости сервомотора подвешенные в корпусе на мембранах два клапана, на штоках которых установлены конусы самовыключения. Клапаны перемещаются под действием управляющей жидкости, на мембраны и сообщают полость сервомотора с каналами подвода или слива силовой жидкости (2) .

Этот управляющий элемент является наиболее близким по технической сущности к предложенному.

Недостатком его является невысокая надежность из-за неполной разгрузки, клапанов от гидравлических усилий и сил трения.

Uemь изобретения повышение надежности элемента путем разгрузки клапанов.

Для этого корпус выполнен с двумя отсеками и каждый из клапанов .подвешен в своем отсеке, на отдельной мембране и выполнен двухседельным, внутренняя повтость между седлами первого клапана срббщена с каналом. подвода силовой жидкости, наружные полости за седлами первого клапана и внутренняя полость второго клапана связаны с каналом присоединения к полости сервомотора, а наружные полости второго клапана сообщены с каналом слива силовой жидкости.

На чертеже изображен предложенный управляющий элемент сервомотора системы регулирования турбины.

699217

В корпусе 1 выполнены канал 2 подвода силовой жидкости, канал 3 слива силовой жидкости, канал 4 подвода управляющей жидкости и канал 5 присоединения к полости сервомотора. На мембранах 6 и 7, 8 и 9 подвешены соответственно первый клапан 10 и второй клапан 11, на штоках 12 и 13 которых установлены конусы 14 и 15 самовыключения. Клапаны 10 и 11 расположены в

10 отдельных отсеках 16 и 17 корпуса 1 и выполнены двухседельными. Внутренняя полость 18 между седлами первого клапана 10 сообщена с каналом 2 подвода

15 силовой жидкости. Наружные полости 19 и 20 аа седлами первого клапана 10 и внутренняя полость 21 между седлами второго клапана 11 связаны окнами с ка- . налом 5 присоединения к полости серво20 мотора. Наружные полости 22 и 23 за седлами второго клапана 11 сообщены окнами с каналом 3 слива силовой жидкости.

Мембраны 7 и 9 имеют разгрузочные отверстия (не показаны) и служат только для центровки штоков 12 и 13. Конусы

14 и 15 самовыключения клапанов 10 и

11 регулируют подвод жидкости в полости 24 и 25 под мембраны 6 и 8, а отверстиями 26 и 27 эти полости соединены со сливом через органы обратной связи сервомотора. Полость 28 над мембранами 6 и 8 соединена. с каналами 4 подвода управляющей жидкости.

Перегородка 29 отделяет наружную полость 19 от полости 30, в которую подается рабочая жидкость. При этом между штоком 12 и перегородкой 29 выбирается относительно большой зазор, что иа-за малого диаметр" штока не приводит к большим перетечкам жидкости. Перегородка 31 отделяет наружную полость 22 от полости 30. Для уплотнения зазора между перегородкой и штоком может быть4 поставлена неупругая мембрана .32.

Управляющий алемент работает следующим образом, При подаче сигнала на перемешение сервомотора в сторону снижения нагрузки (слив силовой жидкости на полости сервомотора), т.е. при уменьшении дав,ления управляющей жидкости в полости

28, мембраны 6 и 8 стремятся пере:меститься вверх. Если силовая жидкость до атого подводилась в сервомотор, клапан 10 переместится вверх в прикроет подвод силовой жидкости в сервомотор.

Если при атом клапан 10 сядет на сед-, ло и движение штока 12 прекратится, ато не является препятствием для перемещения штока 13. Мембрана 8 также перемеШается вверх и заставляет переместиться вверх клапан 11, что приводит к сливу силовой жидкости из сервомотора, и сервомотор перемещается в

1 сторону снижения нагрузки. Перемещение клапана 13 вверх ограничено тем, что конус самовыключения 15 прикрывает подвод рабочей жидкости под мембрану 8, давление в полости 25 уменьшается, уравновешивая снижение давления в полости 28 над мембранами 6 и 8.

При движении сервомотора в сторону снижения нагрузки действием обратной связи будет понижено давление рабочей жидкости в полостях 24 и 25 под мембранами, что вызывает их возвращение в положение, при котором перемещение клапанов 10 и 11 останавливает движение сервомотора.

При подаче сигнала на перемещение сервомотора в сторону повышения нагрузки (подача силовой жидкости в полость сервомотора), т.е. при повышении давления управляющей жидкости, мембраны 6 и 8 стремятся переместиться вниз, При этом клапан 10 открывается, а клапан

11 прикрывается и, когда клапан ll сядет на седло, клапан 10 продолжает движение вниз, увеличивая подвод силовой жидкости в сервомотор.

Применение клапанного управляюшего элемента pewo повышает надежность работы регулирования: не требуется столь тщательной фильтрация жидкости, посколь ку нет трущихся пар, где могло бы роизойти заклинивание, соответственно повышается чувствительность управляющего алемента, даже в случае попадания загрязнения под клапан исключается действие только этого клапана, а другой клапан поддерживает работоспособность сер;вомотора. Загрязнения, попавшие под кроющую кромку клапана, будут вымыты жидкостью при малейшем движении клапана в сторону его открытия, так что не может проиаойти заклинивания клапана.

При динамических процессах происходит полная отсечка подвода или отвода жидкости, что повышается быстродействие системы. Это особенно важно при использовании жидкости высокого давления. В случае износа кроющих кромок клапана заменяют только соответствуюший клапен и седло. Никакой особой под6992 гонки и центровки не требуется, легко достигается использование различных ходов клапанов путем соответствующего выбора конусов самовыключения.

Формула изобретения

Управляющий елемент сервомотора системы регулирования турбины, содержащий корпус с каналами подвода и слива сило- 10 вой жидкости, подвода управляющей жидкости и присоединения к полости сервомотора и подвешенные в корпусе на мембранах два клапана, на штоках которых установлены конусы самовыключения, о т— личающийсятем, что,сцелью повышения надежности путем разгрузки клапанов, корпус выполнен с двумя отсе17 ьками, а каждый из клапанов подвешен в своем отсеке на отдельной мембране и выполнен двухседельным, внутренняя полость между седлами первого клапана сообщена с каналом подвода силовой жидкости, наружные полости за седлами первого клапана и внутренняя псчость второго клапана связаны с каналом присоединения K полости сервомотора, a наружные полости второго клапана сообщены с каналом слива силовой жидкости.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе

1. Веллер В. Н. Автоматическое регулирование паровых турбин. М. "Энергия, 1 967, с. 2 1 5, рис. 4-1 О.

2. Авторское ca«ge rendu,ство СССР

No. 556225, кл. F 01 2 17/26, 1975.

ПНИИПИ Заказ 7186/37 Тираж 607 Подписное, Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4