PL146704B1 - Rotary axial flap valve rapidly closing in low-pressure operating range of steam electric power stations - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest osiowa klapa obrotowa szybkozamykajaca w obszarze niskiego cisnienia silowni parowych.Obrotowe klapy, na przyklad stosowane w obszarze niskiego cisnienia w turbinach parowych, sa poruszane przez silownik, przy czym otwieranie odbywa sie hydraulicznie, a zamykanie pod dzialaniem sily sprezyny. Taka klapa obrotowa jest znana z francuskiego opisu patentowego nr A-2084339. Na otwarta centryczna klape obrotowa z symetrycznym talerzem nie dziala zaden moment. Przy skosnym ustawieniu talerza przeplywajacy czynnik wywiera moment obrotowy, który zawsze dziala zamykajaco. Sprezyna zamykajaca ma za zadanie poruszanie klapy obrotowej z neutralnego polozenia otwarcia, to znaczy przyspieszenie masy talerza i wszystkich czesci ruchomych. Jezeli potrzebny jest krótki czas zamykania, a momenty bezwladnosci masy systemu klapy obrotowej sa duze, wówczas czas przyspieszania moze stanowic znaczna czesc calego czasu zamykania. Sila hydrauliczna musi przyzwyciezac moment przeplywu, który przyjmuje wartosc maksymalna przy zwykle stosowanym kacie rozwarcia klapy obrotowej, jak równiez musi przez¬ wyciezac sile sprezyny zamykajacej. Jezeli w celu skrócenia czasu zamykania wybierze sie silniejsza sprezyne, wówczas sila hydrauliczna, a zatem i silownik musza byc wieksze. Celem wynalazkujest zmniejszenie do minimum czasu zamykania obrotowej klapy, bez koniecznosci powiekszania silownika.Osiowa klapa obrotowa szybkozamykajaca w obszarze niskiego cisnienia silowni parowych, która za pomoca sily hydraulicznej oddzialywujacej az do koncowego polozenia otwarcia klapy obrotowej, jest otwierana przez silownik umieszczony na napedowym koncu walu klapy obroto¬ wej, wbrew momentowi przeplywu i sile sprezyny zamykajacej, zamocowanej do silownika i za pomoca sprezyny zamykajacej jest szybko przestawiana z koncowego polozenia otwarcia w polo¬ zenie zamkniecia, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze na koncu walu klapy obrotowej, po stronie zasobnika sprezynowego jest umieszczona na stale tarcza krzywkowa, której powierzchnia URZAD PATENTOWY PRL Patent dodatkowy do patentunr Zgloszono: 84 09 28 (P.249794) Pierwszenstwo: 83 09 30 Szwajcaria Zgloszenie ogloszono: 85 05 07 Opis patentowy opublikowano: 1990 01 31 L Ti2 146 704 robocza lezy w plaszczyznie dzialania sily pakietu sprezyn zasobnika sprezynowego, przy czym czynna dlugosc tego pakietu sprezyn w koncowym polozeniu otwarcia klapy obrotowej jest krótsza, niz w jej polozeniu zamkniecia.W rozwiazaniu wedlug wynalazku silownik jest zwymiarowany na maksymalny moment przeplywu, który wystepuje przy kacie otwarcia obrotowej klapy, który jest mniejszy niz ten kat w pozycji otwarcia. Odpowiednio do warunków kinematycznych, na silownik dziala sila hydrauli¬ czna równiez az do koncowego polozenia otwarcia, gdzie jednak nie jest ona juz wiecej potrzebna.Tanadmierna sila hydrauliczna w koncowej fazie procesu otwierania az do koncowego polozenia klapy obrotowej, zostaje zakumulowana, aby potem w poczatkowej fazie procesu zamykania mogla byc wykorzystana dla przyspieszenia masy obrotowej klapy. Dzieki temu faza przyspiesza¬ nia zostaje skrócona, a czas zamykania zmniejszony do minimum, przy czym wraz z rosnacym momentem bezwladnosci masy wzrasta dzialanie skracajace zamykanie. Przy ciezkich klapach obrotowych moze ono wynosic 1/3 calego czasu zamykania.Nadmiar hydraulicznej sily silownika zostaje przetworzony w energie mechaniczna, przy czym zostaje ona zakumulowana w pakiecie sprezyn, które sa usytuowane naprzeciw strony napedowej obrotowej klapy.Przedmiot wynalazku jest dokladniej objasniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kompletna klape obrotowa w polozeniu otwartym, fig. 2 — przenoszenie ruchu pomiedzy silownikiem a talerzem obrotowej klapy w przekroju II-II z fig. 1, fig. 3 — usytuowanie zasobnika sprezynowego w widoku III z fig. 1, fig. 4 — konstrukcje zasobnika sprezynowego, fig. 5 — ujety w czasie proces zamykania obrotowej klapy bez zasobnikiem sprezy¬ nowego, a fig. 6 przedstawia ujety w czasie proces zamykania klapy obrotowej z zasobnikiem sprezynowym.Na figurze 1 przedstawiono konstrukcje kompletnej klapy obrotowej 1 w polozeniu otwartym.Odsadzone walki lla i llb talerza la obrotowej klapy ulozyskowane sa w obudowie 4 obrotowej klapy. Z obudowa 4 przy ulozyskowaniu 5a po stronie napedu polaczone sa oba widelkowe ramiona 7, które sluza do zakotwienia 8 silownika 2. Czesciowo widoczne tloczysko 6 jest polaczone z walkiem lla. Naprzeciw strony napedowej 2a znajduje sie strona 3a z zasobnikiem sprezynowym 3. Zasobnik ten jest polaczony sztywno równiez z obudowa 4 przy ulozyskowaniu 5b po stronie 3a.Jak wynika z fig. 2 przenoszenie ruchu pomiedzy walkiem lla talerza obrotowej klapy po stronie napedowej a tloczyskiem silownika 6 odbywa sie za pomoca korby 12. Sila hydrauliczna silownika 9 otwiera talerz la i równoczesnie napreza pakiet sprezyn talerzowych 10, które potem sa odpowiedzialne za proces zamykania.Na figurze 3 przedstawiono usytuowanie zasobnika sprezynowego 3 na ulozyskowaniu 5b obrotowej klapy po stronie 3a. Z walkiem llb talerza la obrotowej klapy po stronie zasobnika sprezynowego polaczona jest sztywno tarcza krzywkowa 13, która w polozeniu otwartym talerza la naciska na zasobnik sprezynowy 3.Na figurze 4 przedstawiono konstrukcje zasobnika sprezynowego 3. Jest on za pomoca srub 17 i nakretek 18 polaczony sztywno z obudowa 4 obrotowej klapy. Pomiedzy kolnierzem 14a popy- chacza 14 a dnem kolpaka 16 zasobnika sprezynowego zamontowany jest pakiet 15 sprezyn talerzowych, którego sila z regulyjest wielokrotnie wieksza niz sila pakietu sprezyn 10 silownika 2.W fazie koncowej procesu otwierania talerza la obrotowej klapy tarcza krzywkowa 13 polaczona sztywno z walkiem llb naciska w kierunku obrotu lc na popychacz 14 zasobnika sprezynowego 3, na skutek czego pakiet sprezyn talerzowych 15 zostaje scisniety. Ta sila sprezyny jest potem do dyspozycji przy procesie zamykania dodatkowo do juz naprezonego pakietu sprezyn talerzowych 10 silownika 2.Na figurze 5 i 6 przedstawiaja porównanie szybkiego zamykania bez akumulatora energii (fig. 5) i z akumulatorem energii (fig. 6). Jak widac, zysk czasu zamykania tl-t2 pomiedzy calkowi¬ tym polozeniem otwartym (90°) talerza la obrotowej klapy a polozeniem zamknietym wynosi do 20% — przy srednio ciezkiej obrotowej klapie 1 z zasobnikiem sprezynowym 3 — az do 17% czasu zamykania takiej samej klapy obrotowej bez zasobnika sprezynowego. Przy ciezkich klapach obrotowych zysk czasu zamykania wynosi nawet 33%.146704 3 Zastrzezenie patentowe Osiowa klapa obrotowa szybkozamykajaca w obszarze niskiego cisnienia silowni parowych, która za pomoca sily hydraulicznej oddzialywujacej az do koncowego polozenia otwarcia klapy obrotowej, jest otwierana przez silownik umieszczony na napedowym koncu walu klapy obroto¬ wej, wbrew momentowi przeplywu i sile sprezyny zamykajacej, zamocowanej do silownika i za pomoca sprezyny zamykajacej jest szybko przestawiana z koncowego polozenia otwarcia w polo¬ zenie zamkniecia, znamienna tym, ze na przeciwnym koncu walu (llb) klapy obrotowej (1), po stronie zasobnika sprezynowego (3) jest umieszczona na stale tarcza krzywkowa (13), której powierzchnia robocza lezy w plaszczyznie dzialania sily pakietu sprezyn (15) zasobnika sprezyno¬ wego (3), przy czym czynna dlugosc tego pakietu sprezyn (15) w koncowym polozeniu otwarcia klapy obrotowej (1) jest krótsza, niz w jej polozeniu zamkniecia.146 704 FIG.2146 704 FIG.3146 704146 704 FIG.5146704 FIG. 6 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 400 zl PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Osiowa klapa obrotowa szybkozamykajaca w obszarze niskiego cisnienia silowni parowych, która za pomoca sily hydraulicznej oddzialywujacej az do koncowego polozenia otwarcia klapy obrotowej, jest otwierana przez silownik umieszczony na napedowym koncu walu klapy obroto¬ wej, wbrew momentowi przeplywu i sile sprezyny zamykajacej, zamocowanej do silownika i za pomoca sprezyny zamykajacej jest szybko przestawiana z koncowego polozenia otwarcia w polo¬ zenie zamkniecia, znamienna tym, ze na przeciwnym koncu walu (llb) klapy obrotowej (1), po stronie zasobnika sprezynowego (3) jest umieszczona na stale tarcza krzywkowa (13), której powierzchnia robocza lezy w plaszczyznie dzialania sily pakietu sprezyn (15) zasobnika sprezyno¬ wego (3), przy czym czynna dlugosc tego pakietu sprezyn (15) w koncowym polozeniu otwarcia klapy obrotowej (1) jest krótsza, niz w jej polozeniu zamkniecia.146 704 FIG.2146 704 FIG.3146 704146 704 FIG.5146704 FIG. 6 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 400 zl PL PL