SK14995A3 - Steam turbine - Google Patents
Steam turbine Download PDFInfo
- Publication number
- SK14995A3 SK14995A3 SK149-95A SK14995A SK14995A3 SK 14995 A3 SK14995 A3 SK 14995A3 SK 14995 A SK14995 A SK 14995A SK 14995 A3 SK14995 A3 SK 14995A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- housing
- bearing
- magnetic
- steam
- steam turbine
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C39/00—Relieving load on bearings
- F16C39/06—Relieving load on bearings using magnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
- F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/044—Active magnetic bearings
- F16C32/0474—Active magnetic bearings for rotary movement
- F16C32/0489—Active magnetic bearings for rotary movement with active support of five degrees of freedom, e.g. two radial magnetic bearings combined with an axial bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/51—Magnetic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Vynález sa týka parnej turbíny s jednou hriadeľou, ktorá je usporiadaná najmenej v časti svojej dĺžky v skrini a ktorá je vedená cez túto skriňu, pričom táto skriňa má vysokotlakovú stranu a vzhľadom k nej protiľahlú stranu výfukovej pary, a s najmenej jedným nastavovacím ventilom na nastavovanie prúdu pary, vstupujúceho do skrine.The invention relates to a single-shaft steam turbine which is arranged at least in part of its length in a housing and which is guided through the housing, the housing having a high-pressure side and an opposing side of the exhaust steam, and having at least one flow control adjusting valve steam entering the cabinet.
Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Pri prevádzke parnej turbíny sa obvykle používajú e 1 ektrohydraulické ústrojenstvá, ako napríklad olejom mazané radiálne ložiská, ako aj olejovo hydraulicky prevádzkované nastavovacie ventily s príslušným regulačným ústrojenstvom. Olejovo hydraulicky prevádzkované bývajú tiež tak zvané rýchle zatváracie ventily, pôsobiace ako rýchle hlavné zatváracie orgány, a rotačné ústrojenstvá, upravené na otáčanie rotoru turbíny. Využitie oleja v parnej turbíne však v sebe vždy skrýva nebezpečie požiaru. Až doposiaľ vykonávané pokusy s nehorľavými alebo len ťažko horľavými kvapalinami neviedli k uspokojivým výsledkom.When operating a steam turbine, electrohydraulic devices, such as oil-lubricated radial bearings, as well as oil-hydraulically operated adjusting valves with appropriate regulating devices are generally used. Oil-hydraulically operated are also so-called quick shut-off valves acting as quick main shut-off members, and rotary devices adapted to rotate the turbine rotor. However, the use of oil in a steam turbine always carries the risk of fire. Tests conducted so far with non-flammable or hardly flammable liquids have not led to satisfactory results.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Vynález si kladie za úlohu zdokonaliť parnú turbínu v úvode uvedeného typu tak, aby sa pri zabránení požiaru umožnila bezporuchová prevádzka.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve a steam turbine of the type mentioned at the outset in such a way that trouble-free operation is possible while preventing a fire.
Vytýčená úloha sa podľa vynálezu rieši v parnej turbíne tým, že je opatrená bezolejovým uložením hriadele prostredníctvom vo vnútri skrine na vysokotlakovej strane a na strane výfukovej pary usporiadaných magnetických lošisiek a bezolejovou prevádzkou nastavovacieho ventilu prostredníctvom elektromagnetického servopohonu.According to the invention, the problem is solved in a steam turbine by providing an oil-free shaft bearing by means of magnetic bearings arranged inside the housing on the high pressure side and on the exhaust vapor side and by oil-free operation of the adjusting valve by means of an electromagnetic actuator.
Vo vnútri skrine na vysokotlakovej strane usporiadané magnetické ložisko a axiálne magnetické ložisko. Okrem toho je na vysokotlakovej strane upravené záchytné ložisko, ktoré je s výhodou usporiadané medzi radiálnym ložiskom a axiálnym ložiskom. Magnetické ložisko a záchytné ložisko je účelne pripevnené na skrini turbíny prostredníctvom príruby a je parotesne uzavreté vekom, takže na vysokotlakovej strane nie je k dispozícii žiadne spojenie parného priestoru, upraveného vo vnútri skrine, s okolitým priestorom. V takom prípade, kedy je hriadeľ využitá na pohon pracovného stroja, napríklad kompresoru alebo generátora, prechádza ne vysokotlakovej strane cez skriňu a na strane výfukovej pary je upravené veko. Účelne je však hriadeľ vedená na strane výfukovej pary cez skr i ňu.A magnetic bearing and an axial magnetic bearing are arranged inside the housing on the high-pressure side. In addition, a catch bearing is provided on the high-pressure side and is preferably arranged between the radial bearing and the thrust bearing. The magnetic bearing and the retaining bearing are expediently fixed to the turbine housing by means of a flange and are vapor-tightly closed by the lid, so that there is no connection of the steam space provided inside the housing to the surrounding space on the high-pressure side. In such a case, when the shaft is used to drive a working machine, such as a compressor or generator, it passes through the housing to the high pressure side and a lid is provided on the exhaust vapor side. Suitably, however, the shaft is guided on the side of the exhaust vapor through the housing.
Na vysokotlakovej strane je v parnej turbíne, ktorá má pretlakovú konštrukciu, často upravený vyrovnávací piest na vyrovnávanie posuvu s labyrintové tesnenie.On the high-pressure side, a compensating piston is often provided in a steam turbine having a pressurized structure to compensate for displacement with a labyrinth seal.
utesnením, ktoré je vytvorené ako V takom prípade je elektromagnetické ložisko a záchytné ložisko účelne usporiadané medzi parným priestorom a medzi týmto utesnením, to znamená pri pohľade zo strany výfukovej pary pred týmto utesnením. Prostredníctvom tohoto usporiadania sa dosiahne zvlášť malá vzdialenosť medzi magnetickým ložiskom na vysokot1akovej strane a medzi magnetickým ložiskom na strane výfukovej pary, čo prináša tú výhodu, že z hľadiska kmitavo technického chovania sa hriadeľ ďalej priblíži ideálnemu prípadu tak zvanej tuhej hriadele.In such a case, the electromagnetic bearing and the retaining bearing are expediently arranged between the steam space and between this seal, i.e. when viewed from the exhaust vapor side before the seal. This arrangement results in a particularly small distance between the magnetic bearing on the high-pressure side and the magnetic bearing on the exhaust vapor side, which has the advantage that the shaft further approximates the ideal case of the so-called rigid shaft in terms of oscillating technical behavior.
Ináč sa pri zachovaní obvyklej vzdialenosti medzi ložiskami vo vnútri skrine, to znamená v parnom priestore turbíny, zachová priestor na prídavné rady lopatiek. Tým sa dosiahne zvlášť vysoký stupeň účinnosti turbíny.Otherwise, while maintaining the usual distance between the bearings inside the housing, i.e. in the steam space of the turbine, space is retained for additional blade rows. This results in a particularly high degree of turbine efficiency.
V tom prípade, keď hriadeľ na strane výfukovej pary prechádza cez skriňu turbíny, je potrebné medzi tu upraveným rotorom a medzi skriňou turbíny upraviť tesnenie. Na uloženie hriadele na strane výfukovej pary je potom účelné upraviť radiálne magnetické ložisko a ďalšie záchytné ložisko, ktoré sú tiež upravené vo vnútri skrine. Utesnenie môže byť v smere prúdenia pary usporiadané vzdialenosti medzi ložiskami je možné upraviť axiálne pred, medzi alebo, na skrátenie za týmito oboma ložiskami. Tiež magnetické ložisko na strane výfukovej pary skrine a na parnej strane pred ním zachytené ložisko a radiálne magnetické ložisko.In this case, when the shaft on the exhaust vapor side passes through the turbine housing, a seal must be provided between the rotor provided here and between the turbine housing. To accommodate the shaft on the exhaust vapor side, it is expedient to provide a radial magnetic bearing and a further retaining bearing, which are also provided inside the housing. The sealing may be arranged in the direction of the vapor flow, the distances between the bearings may be arranged axially before, between or, to shorten beyond the two bearings. Also a magnetic bearing on the exhaust vapor side of the casing and on the steam side the bearing and radial magnetic bearing retained in front of it.
Elektromagnetický servopohon, prostredníctvom ktorého možno spoločne ovládať nastavovacie ventily na nastavovanie do skrine vstupujúcej čerstvej pary prostredníctvom pohyblivého mostíka, nahradzuje skôr obvykle používaný hydraulický piestový ovládač. Tým sa vo vnútri skrine. Okrem umožní výhodne usporiadať servopohon toho možno hydraulický menič nahradiť elektronickou výkonovou časťou, pričom je potrebné viesť len elektrické vedenie cez skriňu. Tiež počet elektromagnetických servopohonov, nastavených ventilov.The electromagnetic actuator, by means of which the adjustment valves for adjusting the inlet of the fresh steam inlet by means of a movable bridge can be jointly controlled, replaces the previously used hydraulic piston actuator. This is inside the cabinet. In addition, it is possible to advantageously arrange the actuator of this, the hydraulic converter can be replaced by an electronic power section, whereby only the electrical wiring is to be routed through the housing. Also the number of electromagnetic actuators, set valves.
je možné upraviť taký ktoré zodpovedá počtuit is possible to adjust one that corresponds to the number
Ako servopohony sa účelne lineárne pohony. Pritom možno ventilu priradiť elektromagnet so ako aj s kotvou magnetu, ktorá je vykonáva lineárny pohyb. Potom nie nosník, prostredníctvom ktorého by všetky nastavované členy.Linear drives are expediently used as actuators. The solenoid can be assigned to the valve as well as to the magnet armature which performs linear movement. Then not the beam through which all the adjusting members would be.
nasadia elektromagnetické ku každému nastavovaciemu železným jadrom a cievkou, spojená s tiahlom a ktorá je vôbec potrebný pohyblivý bolo možné súčasne ovládaťput electromagnetic to each adjusting iron core and coil, connected to the rod and which is even needed movable could be simultaneously controlled
Prehľad obrázkov na výkreseOverview of the figures in the drawing
Vynález je v ďalšom podrobnejšie vysvetlený na príkladoch vyhotovenia v spojení s výkresovou časťou.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Na obr. 1 je schematicky znázornený priečna rez bezolejovou parnou turbínou s magnetickými ložiskami a s elektromagnetickým servopohonom.In FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an oil-free steam turbine with magnetic bearings and an electromagnetic actuator.
Na obr. 2 a 3 elektromagnet ického sú znázornené servopohonu.In FIG. 2 and 3 of the electromagnetic actuator are shown.
ďalšie príklady vyhotoveniaother exemplary embodiments
Príklady vyhotovenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Zodpovedajúce súčiastky sú na všetkých obrázkoch opatrené rovnakými vzťahovými značkami.Corresponding parts are provided with the same reference numerals in all figures.
Na obr. 1 znázornená parná turbína i má na hriadeli 3 upravený rotor 2 turbíny a pevne usporiadanú skriňu 4 turbíny. Hriadeľ 3 je uložená v dvoch radiálnych magnetických ložiskách 6a 8, pričom magnetické ložisko 6 je usporiadané na vysokotlakovej strane 10 a magnetické ložisko 8 na strane 12 výfukovej pary parnej turbíny 1_. V parnej turbíne 1_ podľa obr.In FIG. 1, the steam turbine 1 shown has a turbine rotor 2 arranged on the shaft 3 and a fixed turbine housing 4. The shaft 3 is mounted in two radial magnetic bearings 6 and 8, the magnetic bearing 6 being arranged on the high-pressure side 10 and the magnetic bearing 8 on the side 12 of the exhaust steam of the steam turbine 7. In the steam turbine 7 of FIG.
prechádza hriadeľ 3 na strane 12 výfukovej pary cez skriňu 4 turbíny. Obecne však môže hriadeľ 3 prechádzať cez skriňu 4 turbíny tiež na vysokotlakovej strane 10.the shaft 3 on the exhaust steam side 12 passes through the turbine housing 4. In general, however, the shaft 3 can also pass through the turbine housing 4 on the high pressure side 10.
V príklade vyhotovenia na vysokotlakovej strane K) usporiadané axiálne ložisko 14 drží prostredníctvom hriadele 3 rotor 2 turbíny v axiálnom smere a zachytáva parou vytvárané posuvné sily. Axiálne magnetické ložisko 14 však môže byť tiež usporiadané na strane 12 výfukovej pary.In the exemplary embodiment on the high-pressure side 10, the axial bearing 14 arranged by means of the shaft 3 holds the turbine rotor 2 in the axial direction and absorbs the shear forces generated by the steam. However, the axial magnetic bearing 14 can also be arranged on the exhaust steam side 12.
Na vysokotlakovej strane 1O je okrem toho upravené záchytné ložisko 16 usporiadané medzi ložiskom 14. Ďalšie strane 12 výfukovej magnetickým ložiskom 6 a 8 môže hriadeľ 3 v danom príklade ložiskom 6 a ktoré je magnet ickým záchytné ložisko pary v smere prúdeniaOn the high-pressure side 10 there is also provided a retaining bearing 16 arranged between the bearing 14. On the other side 12 of the exhaust magnetic bearing 6 and 8, the shaft 3 in the present example can be a bearing 6 and which is a magnetic steam bearing bearing downstream.
8. Pri výpadku dobehnúť v týchto vyhotoven i a magnet ickým je usporiadané na pary za radiálnym magnetických ložísk záchytných ložiskách a 18.8. In the event of failure, run down in these embodiments and magnetic is arranged on the vapors behind the radial magnetic bearings of the retaining bearings and 18.
Cievková hmota pre magnetické ložiská, ktorá je v súčasnej dobe k dispozícii, je vhodná pre teploty až zhruba 400 °C. V parnej komore parnej turbíny i však môžu vzniknúť °C. Môže byť preto potrebné ako aj záchytné ložiská 16 a 18 a parného obehu teploty až o hodnote 540 magnetické ložiská 6, 8 a 14.The currently available magnetic bearing coil is suitable for temperatures up to about 400 ° C. However, ° C can be generated in the steam chamber of the steam turbine. It may therefore be necessary as well as retaining bearings 16 and 18 and a steam circulation temperature of up to 540 magnetic bearings 6, 8 and 14.
chladiť. Na to možno odoberať vodu z vodného parnej turbíny 1_. Preto nie sú potrebné prídavné agregáty, ako napríklad čerpadlá alebo chladiče. Chladenie môže odpadnúť vtedy, keď sa použijú cievkové materiály vhodné na také vysoké teploty. Vysokú odolnosť proti teplotám možno dosiahnuť, napríklad keramickou izoláciou cievkových drôtov.cool. For this purpose, water can be drawn from the water steam turbine 7. Therefore, no additional units such as pumps or coolers are required. Cooling may be omitted when coil materials suitable for such high temperatures are used. High temperature resistance can be achieved, for example, by ceramic insulation of coil wires.
Vysokotlaková strana, to znamená predná ložisková skriňa je parotesne uzavretá na skrini 4 usporiadaným vekom 23, takže sa tu nevytvára žiadne spojenie s okolitým prostredím. Vyrovnávací piest 20 s labyrintovým utesnením 22, ktorý je v príklade vyhotovenia usporiadaný na vysokotlakovej strane 10. je potrebný len v pretlakovej turbíne.The high-pressure side, i.e. the front bearing housing, is vapor-tightly closed on the housing 4 by an arranged lid 23, so that there is no connection with the environment. A balancing piston 20 with a labyrinth seal 22, which is arranged on the high pressure side 10 in the exemplary embodiment, is only needed in a pressurized turbine.
Bezdotykové tesnenie hriadele 3 alebo ďalšie utesnenie 24, ktoré je upravené na strane 12 výfukovej pary a ktoré môže byť usporiadané v smere prúdenia pary ako pred, za. tak tiež medzi magnetickým ložiskom 8 a ďalším záchytným ložiskom 18. je to však potrebné v každom prípade, pretože v tomto výstupnom mieste je hriadeľ 3 vedená cez skriňu 4.A non-contact shaft seal 3 or other seal 24 which is provided on the exhaust vapor side 12 and which can be arranged in the direction of the vapor flow as before, after. but also between the magnetic bearing 8 and the other retaining bearing 18, however, this is necessary in any case, since at this outlet point the shaft 3 is guided through the housing 4.
Skriňa 4 tak obklopuje rotor 2 turbíny úplne a hriadeľ 3 na časti jej dĺžky. Ďalej obklopuje magnetické ložiská 6, 8, 14. záchytné ložiská 16. 18 a utesnenia 22. 24. Prívodná skriňa 26 čerstvej pary tvorí elektromagnetický servopohon ventilov 30, z ktorých je usporiadaný vo vnútri skrine 4 súčasť skrine 4.The housing 4 thus completely surrounds the turbine rotor 2 and the shaft 3 over a portion of its length. Furthermore, the magnetic bearings 6, 8, 14 surround the retaining bearings 16, 18 and the seals 22. 24. The fresh steam supply box 26 forms an electromagnetic actuator of the valves 30, of which a part of the housing 4 is arranged inside the housing 4.
pre viac znázornený lenfor more shown only
Najmenej jeden nastavovac í ch jeden, je tiežAt least one setting one is also
Elektromagnetický servopohon 28 má železné jadro 32 a cievku 34, ako aj s tiahlom 36 spojenú kotvu 38 magnetu a pevne upravené železné jadro 40. Tiahlo 36 pôsobí na pohyblivý ventilový mostík 42.The electromagnetic actuator 28 has an iron core 32 and a coil 34 as well as a magnet armature 38 connected to the rod 36 and a fixed iron core 40. The rod 36 acts on the movable valve bridge 42.
tohoto ventilového uzatvára nastavovacie parnej turbíny _£ na tieto parnáThis valve closes the setting steam turbines 6 for these steam
PretoFor that
Prostredn í ctvom mostíka 42 možno súčasne ovládať viac kolmo k rovine výkresu za sebou usporiadaných nastavovacích ventilov 30. Pod pevne upraveným železným jadrom 32 usporiadaná skrutkoví tá pružina ventily 30, pričom počas prevádzky nastavovacie ventily 30 pôsobiaca t lačná sila ich tiež privádza do uzatvorenej polohy, sila, ktorá je privádzaná z elektromagnetického servopohonu 28 a ktorá spôsobuje otváranie nastavovacích ventilov 30, zodpovedá najmenej súčtu pružnej sily mechanickej skrutkovicovej pružiny 44 a tiež parnej tlačnej sily, ktorá pôsobí na nastavovacie ventily 30.By means of a bridge 42, at the same time, more than perpendicularly to the plane of the drawing, the adjusting valves 30 can be actuated. A screw spring 30 is arranged below the fixed iron core 32, while the pressure force acting by the adjusting valves 30 also causes them to be closed. the force which is supplied from the electromagnetic actuator 28 and which causes the opening of the adjusting valves 30 corresponds at least to the sum of the elastic force of the mechanical helical spring 44 and also of the steam pressure acting on the adjusting valves 30.
Nastavovacie ventily 30 môžu byť ovládané prostredníctvom jedného jediného elektromagnetického servopohonu 28, ktorýThe adjusting valves 30 may be actuated by a single solenoid actuator 28, which
Alternatívne však môžu byť tiež potom je ku každému 30 priradený jeden Ďalšie možné vyhotovenia sú pôsobí na ventilový mostík 42 ovládané viaceré servopohony 28, pričom jednotlivému nastavovaciemu ventilu e 1ektromagnetický servopohon 28 znázornené na obr. 2 a 3.Alternatively, however, one can also be associated with each 30. Other possible embodiments are to operate a plurality of actuators 28 on the valve bridge 42, the individual adjusting valve e of the electromagnetic actuator 28 shown in FIG. 2 and 3.
Podľa obr. 2 je servopohon 28 usporiadaný vedľa prívodnej skrine 26. V tomto vyhotovení nie je kotva 38 magnetu spojená tiahlom 36 priamo, lež prostredníctvom 36 opäť unáša nastavovací ventil 30. pohyblivo upevnená na nosnej časti 52, so skriňou 4.According to FIG. 2, the actuator 28 is arranged next to the lead-in box 26. In this embodiment, the magnet armature 38 is not connected directly by the rod 36, the adjusting valve 30 again being moved by means of 36 movably mounted on the carrier 52, with the housing 4.
páky O, pričom tiahlo Páka 50 je okrem toho ktorá je pevne spojenáThe lever 50 is also rigidly connected
Nastavovac i e znázornené na obr ventily 30 sú v usporiadaní, ktoré je la 2, otvárané elektromagnetickou silou servopohonu 28. Servopohon 28 môže byť tiež usporiadaný tak, že pôsobí na nastavovacie ventily 30 v opačnom silovom smere, takže elektromagnetická sila servopohonu 28 nastavovacie ventily 30 uzatvára. To je účelné najmä v prípade rýchleho uzavrenia. V takom prípade musí skrutkovicová pružina pôsobiť na nastavovacie ventily 30 v smere uzatvárania menšou silou.The adjusting valves shown in FIG. 30 are in the arrangement 1 and 2 opened by the electromagnetic force of the actuator 28. The actuator 28 can also be arranged to act on the adjusting valves 30 in the opposite force direction so that the electromagnetic force of the actuator 28 closes the adjusting valves 30. . This is particularly useful in the case of rapid closure. In this case, the helical spring must exert less force on the adjustment valves 30 in the closing direction.
Bezprostredné prenášanie pohybu kotvy 38 magnetu na tiahlo 36 na uzatváranie nastavovacích ventilov 30 možno uskutočniť takým usporiadaním, v ktorom je tiahlo 36 vedené otvorom v železnom jadre 40 a je posúvané kotvou 38 magnetu v smere uzatvárania nastavovacích ventilov 30 V tomto usporiadaní sú polohy kotvy 38 magnetu a otvorom opatreného železného jadra 40 navzájom zamenené.Immediate transmission of the movement of the magnet armature 38 to the stem 36 for closing the adjusting valves 30 can be accomplished by an arrangement in which the rod 36 is guided through an opening in the iron core 40 and moved by the magnet armature 38 in the closing direction of the adjusting valves 30. and the aperture provided with the iron core 40 interchanged.
Na obr. 3 znázornený servopohon 28, ktorý je tiež usporiadaný vedľa prívodnej skrine 26, má cievku 60, ktorá je lineárne pohyblivá v podstate časovo konštantnom magnetickom poli. Pohyb cievky 60 sa prenáša prostredníctvom páky 50 na nastavovací ventil 30. Uvedené magnetické pole je vytvárané permanentným magnetom 62, elektromagnetom 64 s cievkou 68 alebo kombináciou permanentného magnetu 62 a elektromagnetu 64 s cievkou 68 prostredníctvom superponovani a magnetického póla, ktoré obe vytvárajú. Permanentný magnet 62, ktorý je spojený so železným jadrom 66 a ktorý má magnetické póly N a S, je vo vnútri železného jadra 67 obklopený cievkou 68. Na cievku 60 pôsobiaca elektromagnetická Lorentzová sila je v podstate úmerná prúdu, ktorý preteká cievkou 60, a je závislá na jej polohe v magnetickom poli.In FIG. 3, the servo drive 28, which is also arranged next to the supply box 26, has a coil 60 that is linearly movable in a substantially time-constant magnetic field. The movement of the coil 60 is transmitted via a lever 50 to the adjusting valve 30. Said magnetic field is generated by a permanent magnet 62, a solenoid 64 with a coil 68, or a combination of a permanent magnet 62 and a solenoid 64 with a coil 68 through superimposing and a magnetic pole. The permanent magnet 62, which is coupled to the iron core 66 and which has the magnetic poles N and S, is surrounded by the coil 68 inside the iron core 67. The electromagnetic Lorentz force acting on the coil 60 is substantially proportional to the current flowing through the coil 60, and depending on its position in the magnetic field.
Permanentný magnet 62 môže byť tiež nahradený magnetickým mäkkým železným jadrom. Pokiaľ sa prevádzkujú cievky 60 a 68 v sériovom zapojení s rovnakým prúdom, potom je sila na pohyblivú cievku 60 úmerná druhej mocnine tohoto prúdu.The permanent magnet 62 may also be replaced by a magnetic soft iron core. When the coils 60 and 68 are operated in series with the same current, then the force on the movable coil 60 is proportional to the square of that current.
Pri prevádzke parnej turbíny 1_ podľa obr. 1 prichádza čerstvá para cez prívodnú skriňu 26 a nastavovacie ventily 30 do parného priestoru, obklopeného skriňou 4,a dostáva sa prostredníctvom dýz 69 na obežné koleso 70. Odtiaľ prechádza para cez jednotlivé stupne, ktoré sú vytvorené zo vždy viac pevne upravených rozvádzač í ch lopatiek 72 a z viac obežných lopatiek 74 upevnených na rotore 2 turbíny a s ňou obiehajúcich. Rozvádzač i e lopatky 72 a obežné lopatky 74 sú od výkon vytvárajúca para svoj objem. Expandovaná para alebo odpadnú paru a je buď procesná para alebo sa privádza do stupňa k stupňu väčšie dlhšie, pretože sa rozpína a pritom zväčšuje preteká hrdlom 76 na výfukovú najskôr využitá ako neznázorneného kondenzátora, ktorý je pripojený k turbíne.In operation of the steam turbine 7 of FIG. 1, the fresh steam passes through the supply box 26 and the adjusting valves 30 into the steam space surrounded by the box 4 and passes through the nozzles 69 to the impeller 70. From there the steam passes through the individual stages, which are made of always more fixed distribution vanes. 72 and more orbital blades 74 mounted on and circulating with the turbine rotor 2. The blade vanes 72 and the blades 74 are vapor-generating in volume. The expanded vapor or waste steam is either process vapor or is fed to a stage greater longer as it expands while expanding through the orifice 76 to the exhaust first utilized as a condenser (not shown) connected to the turbine.
Nastavovacie ventily 30 slúžia na nastavovanie sily prúdu čerstvej pary, ktoré vstupuje do skrine 4, pričom ich zdvih nastavovacieho ventilu 30 je riadený cievkovým prúdom v servopohone 28, ktorý je priradený k zodpovedajúcemu nastavovaciemu ventilu 30. Zmena tohoto prúdu sa s výhodou vykonáva elektronickým riadením. K tomu účelu potrebné vedenia sú bližšie neznázorneným spôsobom privedená cez skriňu 4 na servopohon 28. Na prevádzku nastavovacích ventilov 30 je s výhodou upravená proporcionálne integračnej derivačnej regulácie, ktorá zaisťuje reguláciu zdvihu nastavovacích ventilov 30 a zmeny jeho rýchlosti.The adjusting valves 30 serve to adjust the force of the fresh steam flowing into the housing 4, their stroke of the adjusting valve 30 being controlled by the coil current in the actuator 28 which is associated with the corresponding adjusting valve 30. The change of this flow is preferably effected by electronic control. For this purpose, the necessary lines are provided in a not illustrated manner via housing 4 to the actuator 28. For the operation of the adjusting valves 30, a proportional integration derivative control is provided, which ensures the control of the stroke of the adjusting valves 30 and changes in its speed.
Pri využití rýchleho uzatvárania ventilu, ktorý je spravidla nasadený ako rýchle pôsobiaci hlavný uzatvárací orgán, je tento namiesto olejovou hydraulikou na predpätie rýchlej uzatváracej pružiny ovládaný elektromagnetom alebo elektromotorom. Vybavenie sa uskutočňuje elektromechanický, pričom na pružné zachytenie ventilu pred sedlom ventila slúži pružina. Ináč preberá elektromotor funkciu v úvode zmieneného olejovo hydraulického otočného ústrojenstva.When using a quick-closing valve, which is generally used as a fast-acting main shut-off member, it is actuated by an electromagnet or electric motor instead of the oil hydraulics to bias the fast-closing spring. The equipment is electromechanical, whereby a spring is used to resiliently engage the valve in front of the valve seat. Otherwise, the electric motor assumes the function of the introduction of the oil-hydraulic rotary device mentioned above.
Taká bezolejová parná turbína 1_ alebo ňou poháňaný tiež magnetickými ložiskami opatrený kompresor, môžu byť bezolejovo prevádzkované ako kompletná pracovná súprava alebo strojová súpravy je vzhľadom spotrebe Využi t í m vetva. Stupeň účinnosti takej strojovej k nepatrným stratám trením a vzhľadom k nepatrnej energie magnetických ložisiek značne vysoký.Such an oil-free steam turbine 7 or also a compressor equipped with magnetic bearings can be operated oil-free as a complete working set or the machine sets are utilized as a fuel consumption. The degree of efficiency of such a machine to low friction losses and due to the low energy of magnetic bearings is considerably high.
magnetických ložisiek 6, 8, 14 možno tiež veľmi i priaznivé kompenzovať kmity hriadele 3. vtedy, pokiaľ je prídavnýThe magnetic bearings 6, 8, 14 can also be compensated very well and favorably by the oscillations of the shaft 3, if additional
Tieto výhody sa vytvárajú najmä generátor turbosúpravy vybavený magnetickými ložiskami a pokiaľ je bezolejovou parnou turbínou i priamo poháňaný. Prakticky sa tiež vylúči nebezpečie pož i aru.These advantages are generated in particular by a turbine generator equipped with magnetic bearings and, if it is directly driven by an oil-free steam turbine. The risk of fire is also practically eliminated.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4227280A DE4227280C1 (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | |
| PCT/DE1993/000538 WO1994004837A1 (en) | 1992-08-18 | 1993-06-22 | Steam turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK14995A3 true SK14995A3 (en) | 1995-07-11 |
| SK279561B6 SK279561B6 (en) | 1999-01-11 |
Family
ID=6465780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK149-95A SK279561B6 (en) | 1992-08-18 | 1993-06-22 | Steam turbine |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0655108B1 (en) |
| JP (1) | JPH08500168A (en) |
| KR (1) | KR100261003B1 (en) |
| CN (1) | CN1105230C (en) |
| AT (1) | ATE145967T1 (en) |
| CZ (1) | CZ283621B6 (en) |
| DE (2) | DE4227280C1 (en) |
| DK (1) | DK0655108T3 (en) |
| ES (1) | ES2094544T3 (en) |
| FI (1) | FI115996B (en) |
| RU (1) | RU2121581C1 (en) |
| SK (1) | SK279561B6 (en) |
| WO (1) | WO1994004837A1 (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238042B1 (en) | 1994-09-16 | 2001-05-29 | Seiko Epson Corporation | Ink cartridge for ink jet printer and method of charging ink into said cartridge |
| DE9418307U1 (en) * | 1994-11-15 | 1996-03-14 | Energieversorgung Leverkusen GmbH, 51371 Leverkusen | Gas expansion machine |
| DE4444587A1 (en) * | 1994-12-14 | 1996-06-20 | Siemens Ag | Turbine with a magnetically supported shaft |
| DE4446605A1 (en) * | 1994-12-24 | 1996-06-27 | Abb Patent Gmbh | Valve for steam turbine |
| DE19548664A1 (en) * | 1995-12-23 | 1997-06-26 | Csm Gmbh | Low energy and wear mounting for higher speed yarn spinning centrifuge |
| PL195761B1 (en) | 1997-11-28 | 2007-10-31 | Siemens Ag | Steam turbogenerator with water-lubricated bearings and valves |
| US6679045B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-01-20 | General Electric Company | Flexibly coupled dual shell bearing housing |
| EP2022950B1 (en) * | 2007-07-26 | 2016-03-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbo or displacement engine |
| DE102011005347B4 (en) * | 2011-03-10 | 2013-11-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine with a magnetic bearing and method of operating the turbine |
| DE102015226689A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Siemens Aktiengesellschaft | safety bearing |
| CN107060909B (en) * | 2016-12-17 | 2019-10-11 | 山东天瑞重工有限公司 | A kind of turbomachinery with novel thrust bearing |
| US10626709B2 (en) * | 2017-06-08 | 2020-04-21 | Saudi Arabian Oil Company | Steam driven submersible pump |
| JP7379184B2 (en) * | 2020-01-28 | 2023-11-14 | 三菱重工コンプレッサ株式会社 | Valve drive device and steam turbine system |
| CN112833189B (en) * | 2020-12-30 | 2022-05-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | Shaft end sealing structure of steam turbine water supply pump |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH523456A (en) * | 1970-05-15 | 1972-05-31 | Sulzer Ag | Valve, especially a shut-off valve |
| DE2515315A1 (en) * | 1975-04-08 | 1976-10-21 | Borsig Gmbh | Drive shaft seal and bearing for turbine - has magnet type combined bearing and seal device |
| JPS5546049A (en) * | 1978-09-29 | 1980-03-31 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Back pressure turbine |
| DE2844681B1 (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-10 | Blohm Voss Ag | Withdrawal condensation turbine |
| US4270357A (en) * | 1979-10-10 | 1981-06-02 | General Electric Company | Turbine control |
| JPS5823203A (en) * | 1981-08-05 | 1983-02-10 | Toshiba Corp | Air cooling apparatus for steam turbine |
| FR2592688B1 (en) * | 1986-01-08 | 1988-03-18 | Alsthom | TURBOMACHINE. |
-
1992
- 1992-08-18 DE DE4227280A patent/DE4227280C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-06-22 DK DK93912605.8T patent/DK0655108T3/en active
- 1993-06-22 RU RU95107690A patent/RU2121581C1/en active
- 1993-06-22 CZ CZ95245A patent/CZ283621B6/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-22 WO PCT/DE1993/000538 patent/WO1994004837A1/en active IP Right Grant
- 1993-06-22 DE DE59304693T patent/DE59304693D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-22 KR KR1019950700615A patent/KR100261003B1/en not_active IP Right Cessation
- 1993-06-22 EP EP93912605A patent/EP0655108B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-22 JP JP6505739A patent/JPH08500168A/en active Pending
- 1993-06-22 AT AT93912605T patent/ATE145967T1/en active
- 1993-06-22 ES ES93912605T patent/ES2094544T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-06-22 SK SK149-95A patent/SK279561B6/en unknown
- 1993-08-06 CN CN93109681A patent/CN1105230C/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-17 FI FI950735A patent/FI115996B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI115996B (en) | 2005-08-31 |
| CZ283621B6 (en) | 1998-05-13 |
| DE59304693D1 (en) | 1997-01-16 |
| JPH08500168A (en) | 1996-01-09 |
| CN1086580A (en) | 1994-05-11 |
| EP0655108A1 (en) | 1995-05-31 |
| WO1994004837A1 (en) | 1994-03-03 |
| FI950735A0 (en) | 1995-02-17 |
| FI950735A (en) | 1995-02-17 |
| CZ24595A3 (en) | 1995-12-13 |
| ES2094544T3 (en) | 1997-01-16 |
| SK279561B6 (en) | 1999-01-11 |
| ATE145967T1 (en) | 1996-12-15 |
| KR950703126A (en) | 1995-08-23 |
| DE4227280C1 (en) | 1993-08-05 |
| KR100261003B1 (en) | 2000-07-01 |
| DK0655108T3 (en) | 1997-06-02 |
| RU2121581C1 (en) | 1998-11-10 |
| CN1105230C (en) | 2003-04-09 |
| EP0655108B1 (en) | 1996-12-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK14995A3 (en) | Steam turbine | |
| RU2550371C2 (en) | Method of gas turbine operation, cooling system of gas turbine and gas turbine with such system | |
| US8448446B2 (en) | Actuating device, bypass air bleed system equipped therewith, and turbojet engine comprising these | |
| US6003298A (en) | Steam driven variable speed booster compressor for gas turbine | |
| US8225813B2 (en) | Arrangement for controlling flow of fluid to a gas turbine engine component | |
| US20140255145A1 (en) | Systems and Methods for Providing a Flow of Purge Air and an Adjustable Flow of Cooling Air in a Gas Turbine Application | |
| US9429036B2 (en) | Cooling system for control valve actuators | |
| EP1895095A1 (en) | Turbine engine and method of operating the same | |
| EP3163053A1 (en) | Bleed valve arrangement for a gas turbine engine | |
| CZ296581B6 (en) | Steam-electric generating set with turbine unit and working electric current-generating machine unit | |
| JPH0377365B2 (en) | ||
| US10502137B2 (en) | Gas turbine with a valve cooling system | |
| CA2895544A1 (en) | Method for balancing thrust, turbine and turbine engine | |
| RU2627473C2 (en) | System and method for sealing the final control device | |
| US9239006B2 (en) | Gas turbine engine and system for modulating secondary air flow | |
| AU2008361681B2 (en) | Refrigerant powered valve for a geothermal power plant | |
| US11448139B2 (en) | Fueldraulic air valve | |
| JP2002506167A (en) | Steam turbine equipment | |
| CN109458230B (en) | Active clearance control valve of high-pressure turbine | |
| Thorp | Rainer Kurz Klaus Brun | |
| MAGYARI et al. | THE RETOOLING OF THE HYDRAULIC AND PNEUMATIC EQUIPMENTS BELONGING TO THE HYDRO POWER PLANTS FROM ROMANIA | |
| JPS6362971A (en) | Steam valve | |
| JPH0849507A (en) | Internal cooling method for bleeder turbine | |
| GB190309548A (en) | Improvements in or relating to Governing Mechanism for Elastic Fluid Turbines. | |
| GB191418901A (en) | Improvements in and relating to the Control of Water Turbines and the like. |