[go: up one dir, main page]

IT201800006560A1 - Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore - Google Patents

Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore Download PDF

Info

Publication number
IT201800006560A1
IT201800006560A1 IT102018000006560A IT201800006560A IT201800006560A1 IT 201800006560 A1 IT201800006560 A1 IT 201800006560A1 IT 102018000006560 A IT102018000006560 A IT 102018000006560A IT 201800006560 A IT201800006560 A IT 201800006560A IT 201800006560 A1 IT201800006560 A1 IT 201800006560A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
shutter
control valve
stem
head
valve assembly
Prior art date
Application number
IT102018000006560A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to IT102018000006560A priority Critical patent/IT201800006560A1/it
Priority to EP19180708.0A priority patent/EP3587745B1/en
Priority to PL19180708T priority patent/PL3587745T3/pl
Priority to BR102019012856-9A priority patent/BR102019012856B1/pt
Publication of IT201800006560A1 publication Critical patent/IT201800006560A1/it

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/18Final actuators arranged in stator parts varying effective number of nozzles or guide conduits, e.g. sequentially operable valves for steam turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141Final 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
    • F01D17/145Final 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/323Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/34Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/44Details of seats or valve members of double-seat valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • F16K1/50Preventing rotation of valve members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/30Application in turbines
    • F05D2220/31Application in turbines in steam turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods
    • F05D2230/64Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/644Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins for adjusting the position or the alignment, e.g. wedges or eccenters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/20Rotors
    • F05D2240/24Rotors for turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

TITOLO
OTTURATORE PER UN GRUPPO VALVOLA DI CONTROLLO DI UNA TURBINA A VAPORE
DESCRIZIONE
AMBITO TECNICO
[0001] L'ambito dell'invenzione ha ad oggetto le turbine in generale e, più in particolare, nuove geometrie e/o disposizioni di uno o più otturatori in un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore. Le turbine, specialmente le turbine a vapore, comprendono gruppi di ugelli e valvole di controllo coordinate con i gruppi di ugelli.
TECNICA NOTA
[0002] In una turbina a vapore il fluido di lavoro, tipicamente acqua in fase di vapore, è fornito, tramite un'entrata tubolare, ad un gruppo di ugelli attraverso valvole di controllo. La turbina a vapore comprende una traversa che supporta gli otturatori, nonché barre di controllo collegate alla traversa e che sono mobili mediante un meccanismo di azionamento. Gli otturatori sono in grado di scorrere attraverso rientranze formate nella traversa. Le barre di controllo sono in grado di controllare la posizione della traversa, di modo che gli otturatori chiudano ed aprano le valvole di controllo secondo sequenze predefinite.
[0003] Il documento US-3642381 divulga una turbina a vapore con gruppi di ugelli rispettivamente coordinati con le valvole di controllo. Dette valvole di controllo comprendono gli otturatori montati all'interno di una traversa, tramite i quali esse sono azionate in una sequenza specifica di apertura e di chiusura. Tale sequenza è determinata dall'elevazione delle boccole di guida degli otturatori, le boccole essendo montate nelle rispettive rientranze formate nella traversa. Un bloccaggio finale è consentito mediante dadi che sono filettati sulle estremità degli otturatori. Le barre di controllo si innestano nella traversa.
[0004] A livello operativo, quando le valvole di controllo sono chiuse, i coni degli otturatori sono forzati, tramite la pressione del vapore, nelle camere di entrata contro le sedi delle valvole di controllo. Quando le barre di controllo sollevano la traversa, le valvole di controllo si aprono secondo la specifica sequenza. Svantaggiosamente, detta apertura genera una sollecitazione sugli otturatori, dovuta alla turbolenza del vapore fra la traversa e le camere di entrata.
[0005] Gli otturatori sono sollecitati sia dal sollevamento della traversa, ovvero in una direzione verticale, sia dal vapore che scorre al di sotto della traversa, fra la traversa e le camere di entrata, ovvero in una direzione orizzontale. Inoltre, il vapore fluisce fra la traversa e le camere di entrata, turbinando in modo tale che gli otturatori siano sollecitati anche attorno al loro asse verticale e, in generale, secondo direzioni casuali che determinano una concentrazione della sollecitazione sulle filettature alle estremità degli otturatori.
[0006] Tali movimenti degli otturatori rispetto alla traversa generano fessurazioni sugli otturatori. Svantaggiosamente, le rotture degli otturatori provocano inefficienze del gruppo valvola di controllo, determinando il fermo della turbina allo scopo di sostituire gli otturatori danneggiati.
SOMMARIO
[0005] In un aspetto, l'oggetto ivi divulgato verte su un otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina, in particolare una turbina a vapore, il quale sia meno sensibile alla sollecitazione di fatica dovuta al turbinio ed alla vibrazione. Nelle realizzazioni ivi divulgate, gli otturatori presentano una forma specifica e non ovvia la quale consente di accoppiare gli otturatori alla traversa senza utilizzare dadi o simili. Gli otturatori non sono dotati di filettature o mezzi simili che aumentano la concentrazione della sollecitazione.
[0006] In un altro aspetto, l'oggetto ivi divulgato riguarda un otturatore che evita operazioni critiche come la cianfrinatura dei dadi. Vantaggiosamente, ogni otturatore è innestato all'interno di una rispettiva rientranza della traversa, di modo che esso possa muoversi leggermente all'interno della rientranza senza alcun rischio di disinnestarsi dalla rientranza. L'energia di turbolenza del vapore è dissipata mediante il contatto delle superfici esterne degli otturatori con le superfici interne delle rientranze. Si tratta sempre di un contatto di tipo superficiale, non concentrato su pochi punti che potrebbero aumentare la sollecitazione sugli otturatori.
[0007] In un altro aspetto, ivi si divulga una turbina a vapore in cui la turbolenza del vapore non fa ruotare gli otturatori attorno all'asse longitudinale, così come attorno all'altro asse, in quanto una cover innovativa e non ovvia è prevista sulla traversa. Detta cover è montata sulla traversa successivamente all'inserimento degli otturatori, i quali sono ruotati allo scopo di trovare la corretta posizione all'interno della rientranza.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
[0008] Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata che segue di una specifica realizzazione della stessa, mostrata a titolo di esempio non limitativo negli allegati disegni, in cui:
la Figura 1 è una vista frontale, parzialmente in sezione, di una porzione superiore di una turbina a vapore;
la Figura 2 vista prospettica di una valvola di otturazione;
la Figura 3 è una vista frontale della valvola di otturazione;
la Figura 4 è una vista laterale della valvola di otturazione;
la Figura 5 è una vista in pianta dall'alto della valvola di otturazione; la Figura 6 vista prospettica di una traversa;
la Figura 7 è una vista laterale della traversa;
la Figura 8 è una vista frontale della traversa;
la Figura 9 è una vista in pianta dall'alto della traversa;
la Figura 10 è una vista prospettica di una cover della traversa;
la Figura 11 è una vista laterale della cover;
la Figura 12 è una vista in pianta dal basso della cover;
la Figura 13 è una vista frontale della cover;
la Figura 14 è una vista in pianta dall'alto della cover;
la Figura 15 è una vista prospettica di un distanziale;
la Figura 16 è una vista in pianta dall'alto del distanziale;
la Figura 17 è una vista laterale del distanziale;
la Figura 18 è una vista frontale del distanziale;
la Figura 19 vista prospettica di una barra;
la Figura 20 è una vista laterale della barra;
la Figura 21 è una vista frontale della barra;
la Figura 22 è una vista in pianta dal basso della barra;
la Figura 23 è una vista prospettica di un gruppo valvola di controllo, in una prima fase di montaggio;
la Figura 24 è una vista in sezione secondo la linea XXIV-XXIV della Figura 25;
la Figura 25 è una vista in sezione secondo la linea XXV-XXV della Figura 26;
la Figura 26 è una vista in pianta dall'alto del gruppo della Figura 23; la Figura 27 è una vista prospettica del gruppo, in una seconda fase di montaggio;
la Figura 28 è una vista in sezione secondo la linea XXVIII-XXVIII della Figura 29;
la Figura 29 è una vista in sezione secondo la linea XXIX-XXIX della Figura 30;
la Figura 30 è una vista in pianta dall'alto del gruppo della Figura 27; la Figura 31 è una vista prospettica del gruppo, in una terza fase di montaggio;
la Figura 32 è una vista in sezione secondo la linea XXXII-XXXII della Figura 33;
la Figura 33 è una vista in sezione secondo la linea XXXIII-XXXIII della Figura 34;
la Figura 34 è una vista in pianta dall'alto del gruppo della Figura 31; la Figura 35 è una vista prospettica del gruppo, in una quarta fase di montaggio;
la Figura 36 è una vista in sezione secondo la linea XXXVI-XXXVI della Figura 37;
la Figura 37 è una vista in sezione secondo la linea XXXVII-XXXVII della Figura 38;
la Figura 38 è una vista in pianta dall'alto del gruppo della Figura 35; la Figura 39 è una vista prospettica del gruppo, in una quinta fase di montaggio;
la Figura 40 è una vista in pianta dall'alto del gruppo della Figura 39; la Figura 41 è una vista in sezione secondo la linea XLI-XLI della Figura 40;
la Figura 42 è una vista in sezione secondo la linea XLII-XLII della Figura 41;
la Figura 43 è una vista in sezione secondo la linea XLIII-XLIII della Figura 41;
la Figura 44 è una vista prospettica di un gruppo valvola di controllo parzialmente montato, accoppiato alle camere di entrata;
la Figura 45 è una vista in sezione secondo la linea XLV-XLV della Figura 48;
la Figura 46 è una vista in pianta dall'alto del gruppo della Figura 44; la Figura 47 è una vista in sezione secondo la linea XLVII-XLVII della Figura 48; e
la Figura 48 è una vista in sezione secondo la linea XLVIII-XLVIII della Figura 46.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE REALIZZAZIONI
[0009] Secondo un aspetto, il presente oggetto verte su un otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore. L'otturatore presenta una forma inventiva che consente di operare all'interno della traversa. Specificamente, l'otturatore è formato, quale singolo pezzo, da un'estremità di chiusura, da una testa e da uno stelo, in cui lo stelo collega la testa e l'estremità di chiusura, la testa è maggiore dello stelo in una prima direzione, la testa è larga come lo stelo in una seconda direzione, e l'estremità di chiusura è maggiore dello stelo. La superficie esterna dell'otturatore migliora la durata operativa del gruppo valvola di controllo; la testa presenta una superficie planare superiore ed una superficie laterale; la superficie laterale consiste in due porzioni planari collegate mediante due porzioni curve.
[0010] Secondo un aspetto più generale, l'oggetto ivi divulgato è volto ad un gruppo valvola di controllo per una turbina a vapore, comprendente una traversa, una pluralità di otturatori montati in modo scorrevole almeno parzialmente all'interno di cavità passanti della traversa, nonché distanziali in dette cavità passanti. La turbolenza del vapore non fa ruotare gli otturatori attorno al proprio asse longitudinale, così come attorno all'altro asse, in quanto la traversa è chiusa, sulla parte superiore, da una cover. Sia la traversa, sia la cover presentano cavità passanti ma con diverso orientamento. La sollecitazione sull'otturatore è ridotta impedendo le fessurazioni grazie all'assenza di filettature. Pertanto, aumenta la durata operativa del gruppo, così come la precisione dell'apertura/chiusura della valvola, specificamente l'accoppiamento dell'estremità di chiusura degli otturatori con la sede delle valvole.
[0011] Facendo ora riferimento ai disegni, una turbina a vapore 1 comprende i gruppi di ugelli 2 e le valvole di controllo 3 (Figura 1). Ogni valvola di controllo 3 presenta una sede di valvola 4 che porta ai gruppi di ugelli 2. La turbina a vapore 1 comprende un alloggiamento esterno 6, un alloggiamento interno 7 ed un gruppo valvola di controllo 8. Ogni alloggiamento 6, 7 comprende una porzione superiore ed una porzione inferiore.
[0012] Il fluido di lavoro, specificamente vapore, fluisce attraverso un'entrata tubolare verso il gruppo 8 che comprende una traversa 9 (Figure 6-9), avente prime cavità passanti 91 (Figure 9) e seconde cavità passanti 92, e gli otturatori 10. La traversa 9 è dotata di una faccia inferiore 914 (Figura 9). Ogni valvola di controllo 3 comprende un otturatore 10 che si innesta in una sede di valvola 4.
[0013] Così come risulta evidente dalla Figura 1, la traversa 9 è disposta all'interno dell'entrata tubolare 81 di modo che il vapore guadagni pressione al di sopra della traversa 9 ed al di sotto della traversa 9, in cui gli otturatori 10 si innestano nelle sedi di valvola 4. Il vapore fluisce fra la traversa 9 e le sedi di valvola 4, interagendo con gli otturatori 10, non solamente in una direzione orizzontale ma in modo casuale, fornendo turbolenza sul gruppo 8.
[0014] Ogni otturatore 10 (Figure 2-5) è formato, quale pezzo unico, da un'estremità di chiusura 101, da una testa 102 e da uno stelo 103 che collega detta estremità di chiusura 101 con detta testa 102. Detta testa 102 presenta una superficie planare superiore 108. L'estremità di chiusura 101 è in grado di innestarsi nella sede di valvola 4, in modo da impedire il flusso del vapore.
[0015] L'otturatore 10 non è dotato di filettature o di altri mezzi di collegamento; al contrario, esso è dotato di superfici planari esterne che riducono la sollecitazione quando l'otturatore 10 interagisce con la traversa 9. Specificamente, la forma di detta superficie planare 108 corrisponde sostanzialmente alla forma di una vista in sezione secondo un piano ortogonale ad un asse longitudinale V dello stelo 103. In detta vista in sezione, così come nella vista in piano dall'alto, la testa 102 è maggiore dello stelo 103 in una prima direzione D1 (Figura 5). Si sottolinea il fatto che l'asse longitudinale V corrisponda all'asse verticale, in particolare la direzione di apertura/chiusura delle sedi di valvola 4 tramite gli otturatori 10 azionati dalla traversa 9.
[0016] In una seconda direzione D2, ortogonale a detta prima direzione D1, la testa 102 è larga come lo stelo 103 (Figura 4). Ciò significa che la testa 102 con lo stelo 103 presenta la forma di un martello, consentendo una mobilità specifica dell'otturatore 10 attraverso la traversa 9, così come risulterà più chiaro di seguito.
[0017] L'estremità di chiusura 101 dell'otturatore 10 comprende una porzione cilindrica 122 con una faccia superiore 124, ed una calotta 123 al di sotto di detta porzione cilindrica 122. Lo stelo 103 termina sulla parte superiore dell'estremità di chiusura 101. La continuità della superficie esterna della porzione cilindrica 122 consente al vapore di scorrere, riducendo i momenti di resistenza sull'otturatore 10. La calotta 123 consente un appoggio leggero ma efficace sulla sede di valvola 4.
[0018] L'asse longitudinale V dello stelo 103 corrisponde all'asse simmetrico della porzione cilindrica 122. In una vista in sezione secondo un piano ortogonale all'asse longitudinale V, così come nella vista in piano dall'alto, l'estremità di chiusura 101 è maggiore dello stelo 103, specificamente la porzione cilindrica 122 è maggiore dello stelo 103; la porzione cilindrica 122 è maggiore della calotta 123.
[0019] Lo stelo 103 presenta due superfici laterali planari 153 collegate tramite due superfici laterali curve 154. La testa 102 presenta una superficie laterale 60 consistente in due porzioni planari 61 collegate tramite due porzioni curve 62. La continuità delle superfici laterali dello stelo 103 migliora la dispersione dell'interazione di energia fra l'otturatore 10 e la traversa 9.
[0020] Considerando le Figure 6-9, relative all'innesto dell'otturatore 10 attraverso la traversa 9, ogni otturatore 10 è montato almeno parzialmente all'interno della rispettiva cavità 91 della traversa 9. Ogni cavità 91 presenta un profilo superiore 911 ed un profilo inferiore 912. Il profilo inferiore 912 presenta una forma che consente alla testa 102 dell'otturatore 10 di scorrervi verticalmente attraverso senza alcuna rotazione, solamente quando l'otturatore 10 presenta una prima posizione angolare definita A1 attorno all'asse V.
[0021] Facendo riferimento alle Figure 2, 3, 4, 6 e 9, lo stelo 103 può sempre scorrere e ruotare all'interno del detto profilo inferiore 912. Il profilo superiore 911 consente alla testa 102 ed allo stelo 103 di scorrervi verticalmente attraverso secondo qualsiasi posizione angolare. Quindi, sia la testa 102, sia lo stelo 103, possono ruotare all'interno del profilo superiore 911. La forma del detto profilo inferiore 912 è tale per cui l'estremità di chiusura 101 non può scorrervi attraverso.
[0022] Con riferimento alle Figure 10-14, il gruppo 8 comprende inoltre una cover 11 che può essere montato sulla parte superiore della traversa 9, di modo che l'otturatore 10 non possa disinnestarsi dalla traversa scorrendo attraverso la cover 11. La cover 11 comprende prime cavità passanti 111 e seconde cavità passanti 112. Ogni seconda cavità passante 112 presenta una forma che è orientata e corrisponde a detta seconda cavità passante 92 della traversa 9.
[0023] Ogni cavità 111 presenta una forma che consente alla testa 102 dell'otturatore 10 di scorrervi verticalmente attraverso senza alcuna rotazione, solamente quando l'otturatore 10 presenta una seconda posizione angolare definita A2 attorno all'asse V che è ruotata di 90° rispetto a detta prima posizione angolare definita A1. Detta cavità 111 non consente, né alla testa 102, né allo stelo 103, di ruotarvi all'interno.
[0024] Le Figure 15-18 divulgano i distanziali 12 che sono montati in dette cavità 91 allo scopo di impostare l'escursione verticale dell'otturatore 10 secondo una sequenza definita di apertura/chiusura, specificamente l'estensione verticale dell'otturatore 10 al di sotto della traversa verso la sede di valvola 4. Ogni distanziale 12 presenta una cavità passante 141 (Figura 16) con una forma per cui, quando il distanziale 12 è fissato nella cavità 91, la testa 102 dell'otturatore 10 può scorrervi verticalmente attraverso solamente quando l'otturatore 10 si trova in detta prima posizione angolare A1.
[0025] Quando il distanziale 12 è alloggiato all'interno della cavità passante 91, la forma della cavità passante 141 è orientata e corrisponde alla forma del profilo inferiore 912. Ogni distanziale 12 presenta anche due intercapedini laterali opposte 142 (Figure 15, 17) reciprocamente contrapposte. Ogni intercapedine 142 presenta un'altezza variabile, consistente nell'altezza del distanziale 12 meno uno spessore di base 143 al di sotto delle intercapedini 142, l'altezza delle intercapedini 142 dipendendo dall'altezza del detto spessore di base 143, la quale varia da pochi millimetri all'altezza del distanziale 12 rispetto all'asse V. Così come spiegato in precedenza, detto spessore dipende dalla sequenza definita di apertura/chiusura. Facendo riferimento alle Figure 2, 15 e 16, lo stelo 103 può ruotare all'interno del distanziale 12 in quanto le superfici laterali curve 154 possono scorrere all'interno della cavità passante 141.
[0026] La traversa 9 è azionata verso l'alto e verso il basso mediante le barre di controllo 13 che sono collegate alla traversa 9. Dette barre di controllo 13 possono essere mosse tramite il mezzo di azionamento tradizionale 14.
[0027] Esaminando le Figure 19-22, le barre di controllo 13 presentano rispettive estremità di fissaggio 131 che si innestano nella traversa 9. Ogni estremità di fissaggio 131 presenta un'estremità a martello 132 che scorre verticalmente attraverso le cavità 92, 112 solamente quando la barra 10 si trova in detta seconda posizione angolare A2. Ogni estremità di fissaggio 131 presenta anche un anello di fissaggio 133 che non può passare attraverso le cavità della traversa 5 né della cover 11. Un'estremità superiore 134 di ogni barra 13 può essere collegata al mezzo di azionamento 14.
[0028] A livello operativo, considerando un singolo otturatore 10, il gruppo 8 (Figura 1) è montato conformemente alle fasi seguenti (Figure 23-38).
[0029] In una prima fase (Figure 23-26), un distanziale 12 è collocato all'interno di una cavità 91, di modo che la cavità 141 presenti lo stesso orientamento del profilo inferiore 912, lasciando che la testa 102 dell'otturatore 10 passi attraverso entrambe le cavità 91, 141 nella seconda fase. Le cavità 91 possono alloggiare distanziali 12 di diverso spessore 143 secondo la sequenza definita di apertura/chiusura.
[0030] Nella seconda fase (Figure 27-30), l'otturatore 10 è inserito dal fondo della traversa 9 in quanto esso è orientato secondo la prima posizione angolare A1, e la testa 102 dell'otturatore 10 è contrapposta al di sopra della traversa 9 e del distanziale 12. L'otturatore 10 è inserito fino a che la faccia superiore 124 dell'estremità di chiusura 101 tocca la faccia inferiore 914 della traversa 9, lo stelo 103 scorrendo attraverso la cavità 91 (Figure 3, 8 and 28).
[0031] Nella terza fase (Figure 31-34), l'otturatore 10 è ruotato di 90° attorno al proprio asse V nella seconda posizione angolare A2. Poi esso scende, la testa 102 poggiando sulle intercapedini 142 del distanziale 12, parzialmente all'interno della cavità 91: l'otturatore 10 non può passare attraverso la cavità 91 della traversa 9.
[0032] Nella quarta fase (Figure 35-38), la cover 11 è montato sulla parte superiore della traversa 9: la cavità 111 è orientata di modo che la testa 102 rimanga parzialmente nella cavità 111 e parzialmente nella cavità 91. Il distanziale 12 supporta l'otturatore 10. L'otturatore 10 non può ruotare ma può solamente scorrere lungo il proprio asse V, specificamente verso la parte superiore rispetto alla traversa 9. Sia la testa 102, sia lo stelo 103 non possono ruotare all'interno della cavità 111. L'otturatore 10 può solamente scorrere verticalmente lungo l'asse longitudinale V, all'interno della traversa 9, per una quantità dipendente dallo spessore 154.
[0033] Nella quinta fase (Figure 39-43), una barra 13 è accoppiata alla traversa 9 ed alla cover 11, passando le estremità a martello 132 attraverso le cavità allineate 92, 112 e poi ruotando di 90°. Lo stesso è applicabile agli altri otturatori 10 ed all'altra barra 13.
[0034] Nelle Figure 44-48 è mostrato un gruppo 8 con due estremità di chiusura 101 dei rispettivi otturatori 10 che chiudono due rispettive sedi di valvola 4. Gli otturatori 10 presentano una diversa altezza rispetto alla cover 11, dovuta alla diversa lunghezza dello stelo 103. Quando le barre 13 sollevano la traversa 9 e la cover 11, le estremità di chiusura 101 aprono in sequenza le sedi di valvola 4 secondo l'altezza delle intercapedini 142 dei distanziali 12 e degli otturatori 10, specificamente, quando i distanziali 12 salgono, essi toccano, con lo spessore di base 143 delle loro intercapedini 142, la testa 102 dell'otturatore 10. L'otturatore 10 può scorrere nella direzione dell'asse V fino a che la testa 102 tocca il distanziale 12, data la seconda posizione angolare A2 assunta.
[0035] Nella realizzazione divulgata nella Figura 1, quando il mezzo di azionamento solleva la traversa 9 tramite le barre di controllo 13, le teste 102 degli otturatori 10 interagiscono con le superfici interne delle cavità 91: gli otturatori 10 sono sollecitati. La pressione del vapore aumenta tale sollecitazione generando forze sull'estremità di chiusura 101 degli otturatori 10, fra la traversa 9 e le sedi di valvola 4.
[0036] Successivamente all'apertura delle valvole, la turbolenza sugli otturatori 10 aumenta a causa della perdita del legame con le sedi di valvola 4. In tale situazione, i vantaggi del gruppo 8 innovativo diventano evidenti: gli otturatori 10 possono muoversi leggermente all'interno delle cavità 91 in assenza di picchi di energia interagente con la traversa 9. La superficie esterna degli otturatori 10 tocca in modo uniforme la superficie interna delle cavità 91.
[0037] Vantaggiosamente, la turbolenza del vapore non fa ruotare gli otturatori 10 attorno all'asse longitudinale così come attorno all'altro asse, senza provocare rotture degli otturatori 10. Pertanto, la durata operativa del gruppo 8 aumenta, così come la precisione dell'apertura/chiusura della valvola, in particolare l'accoppiamento dell'estremità di chiusura 101 degli otturatori 10 con la sede delle valvole 4.
[0038] In una diversa realizzazione, può essere ottenuta l'ulteriore riduzione delle vibrazioni fornendo un ammortizzatore e/o un elemento di irrigidimento (non mostrati nelle Figure) nelle cavità 91 della traversa 9, sui distanziali 12 che toccano in modo scorrevole lo stelo 103 degli otturatori 10.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Otturatore (10) per un gruppo valvola di controllo (8) di una turbina a vapore (1), comprendente un'estremità di chiusura (101), una testa (102) ed uno stelo (103), in cui l'estremità di chiusura (101), la testa (102) e lo stelo (103) sono formati quale pezzo unico, la testa (102) e l'estremità di chiusura (101) sono collegate tramite lo stelo (103), ed in cui la testa (102) è maggiore dello stelo (103) in una prima direzione (D1), la testa (102) è larga come lo stelo (103) in una seconda direzione (D2), e l'estremità di chiusura (101) è maggiore dello stelo (103).
  2. 2. L’otturatore (10) secondo la rivendicazione 1, in cui la testa (102) presenta una superficie planare superiore (108) ed una superficie laterale (60), la superficie laterale (60) consiste di due porzioni planari (61) collegate tramite due porzioni curve (62).
  3. 3. L’otturatore (10) secondo la rivendicazione 2, in cui l'estremità di chiusura (101) comprende una porzione cilindrica (122) ed una calotta (123) al di sotto della porzione cilindrica (122).
  4. 4. L’otturatore (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo stelo (103) è formato da due superfici laterali planari (153) collegate tramite due superfici laterali curve (154).
  5. 5. L’otturatore (10) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la seconda direzione (D2) è ortogonale a detta prima direzione (D1).
  6. 6. Gruppo valvola di controllo (8) per una turbina a vapore (1), il gruppo valvola di controllo (8) comprendente una traversa (9), una pluralità di otturatori (10) montati in modo scorrevole almeno parzialmente all'interno di cavità passanti (91) della traversa (5), e distanziali (12) nelle cavità passanti (91), in cui ogni otturatore (10) presenta una forma secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
  7. 7. Il gruppo valvola di controllo (8) secondo la rivendicazione 6, in cui ogni cavità passante (91) della traversa (9) presenta un profilo superiore (911) ed un profilo inferiore (912), il profilo inferiore (912) presenta una forma che consente alla testa (102) ed allo stelo (103) dell'otturatore (10) di scorrervi verticalmente attraverso solamente quando l'otturatore (10) presenta una prima posizione angolare definita (A1) attorno ad un asse longitudinale (V) dell'otturatore (10), il profilo superiore (911) consente alla testa (102) ed allo stelo (103) di scorrervi verticalmente attraverso secondo una qualsiasi posizione angolare, il gruppo valvola di controllo (8) ulteriormente comprende una cover (11) che può essere montato sulla parte superiore della traversa (9), la cover (11) comprende le cavità passanti (111), ogni cavità passante (111) della cover (11) presenta una forma che consente alla testa (102) ed allo stelo (103) dell'otturatore (10) di scorrervi verticalmente attraverso senza rotazione solamente quando l'otturatore (10) presenta una seconda posizione angolare definita (A2) attorno all'asse longitudinale (V), ogni distanziale (12) presenta una cavità passante (121) con una forma tale che la testa (102) dell'otturatore (10) può scorrervi verticalmente attraverso solamente quando l'otturatore (10) si trova in detta prima posizione angolare definita (A1).
  8. 8. Il gruppo valvola di controllo (8) secondo la rivendicazione 7, in cui la prima posizione angolare definita (A1) è ruotata di 90° rispetto alla seconda posizione angolare definita (A2).
  9. 9. Il gruppo valvola di controllo (8) secondo le rivendicazioni 7 o 8, in cui ogni distanziale (12) presenta anche due intercapedini laterali opposte (122) reciprocamente contrapposte.
  10. 10. Il gruppo valvola di controllo (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9, in cui ogni distanziale (12) è montato in modo separabile nella rispettiva cavità passante (91) della traversa (9).
  11. 11. Il gruppo valvola di controllo (8) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 7-9, in cui ogni distanziale (12) è fissato alla traversa (9) nella rispettiva cavità passante (91).
IT102018000006560A 2018-06-21 2018-06-21 Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore IT201800006560A1 (it)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000006560A IT201800006560A1 (it) 2018-06-21 2018-06-21 Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore
EP19180708.0A EP3587745B1 (en) 2018-06-21 2019-06-17 Shutter and corresponding control valve assembly of a steam turbine
PL19180708T PL3587745T3 (pl) 2018-06-21 2019-06-17 Przysłona i odpowiedni zespół zaworu sterującego turbiny parowej
BR102019012856-9A BR102019012856B1 (pt) 2018-06-21 2019-06-19 Válvula tipo veneziana para um conjunto de válvula de controle e conjunto da válvula de controle para uma turbina a vapor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000006560A IT201800006560A1 (it) 2018-06-21 2018-06-21 Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201800006560A1 true IT201800006560A1 (it) 2019-12-21

Family

ID=63491969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102018000006560A IT201800006560A1 (it) 2018-06-21 2018-06-21 Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3587745B1 (it)
BR (1) BR102019012856B1 (it)
IT (1) IT201800006560A1 (it)
PL (1) PL3587745T3 (it)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2790453A (en) * 1953-09-08 1957-04-30 Allis Chalmers Mfg Co Adjusting mechanism for varying the opening of valves
GB1200923A (en) * 1966-07-26 1970-08-05 Tokyo Shibaura Electric Co Method of preventing seizure between metal component parts
US3625241A (en) * 1969-10-16 1971-12-07 Carrier Corp Steam admission valve structure for steam turbines
US3753449A (en) * 1972-06-05 1973-08-21 Carrier Corp Turbine inlet valve structure

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1915267B2 (de) 1969-03-26 1971-05-06 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Einstroemkasten fuer duesengruppenregelung von dampfturbinen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2790453A (en) * 1953-09-08 1957-04-30 Allis Chalmers Mfg Co Adjusting mechanism for varying the opening of valves
GB1200923A (en) * 1966-07-26 1970-08-05 Tokyo Shibaura Electric Co Method of preventing seizure between metal component parts
US3625241A (en) * 1969-10-16 1971-12-07 Carrier Corp Steam admission valve structure for steam turbines
US3753449A (en) * 1972-06-05 1973-08-21 Carrier Corp Turbine inlet valve structure

Also Published As

Publication number Publication date
BR102019012856B1 (pt) 2024-03-05
BR102019012856A2 (pt) 2019-12-31
PL3587745T3 (pl) 2021-07-05
EP3587745B1 (en) 2021-01-06
EP3587745A1 (en) 2020-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2392317T3 (es) Válvula elevadora, especialmente para la técnica de procesos
CN108138977A (zh) 提升阀
KR101096870B1 (ko) 댐퍼 기능을 가지는 체크밸브가 내장된 제어밸브
CN101504088A (zh) 多功能通用型平衡阀
ITMI20130524A1 (it) Innesto rapido per fluido in pressione
IT201800006560A1 (it) Shutter for a control valve assembly of a steam turbine / otturatore per un gruppo valvola di controllo di una turbina a vapore
CN111828662A (zh) 调节阀阀杆结构
US20050236499A1 (en) Differential expansion absorption mechanism and fuel injection valve comprising same
JP6488119B2 (ja) 蒸気弁装置
CN101586690A (zh) 自液压、自动调节阀
CN106801629B (zh) 一种汽轮机用速关阀油动机装置
CN201593649U (zh) 先导式调节阀
CN105065696B (zh) 一种速关调节阀
ITMI982217A1 (it) Sistema volumetrico di azionamento per ponti sollevatori di veicoli.
CN204201145U (zh) 一种低压旁路阀
US2213823A (en) Shock absorbing strut
BR112012018368B1 (pt) assento de válvula para um injetor de combustível, combinação do assento de válvula com um injetor de combustível e método para isolar uma superfície de assento
CN207349194U (zh) 一种带安全装置的液压调速阀
CN203927046U (zh) 一种蒸汽阀
CN201412528Y (zh) 自液压、自动调节阀
CN103939659A (zh) 一种液压自锁式截止阀
CN201934784U (zh) 新型预启式套筒调节阀
KR101481932B1 (ko) 내연기관의 실린더 구조
CN202327332U (zh) 高温高压蒸汽分程阀门控制装置
CN204176050U (zh) 新型全铜安全阀