2.2. Призначення і принцип дії зворотних клапанів

Призначення зворотних клапанів, встановлених на трубопроводах регульованих і нерегульованих відборів – запобігти попаданню пари в про­точную частину турбіни з трубопроводів і теплообмінних апаратів, приєднаних до турбіни. В той же час зворотний клапан не повинен перешкоджати руху пари з турбіни при нормальній роботі ПТУ. Отже, він має бути відкритий, коли тиск в камері відбору вищий, ніж в теплообмінному апараті, і закритий, якщо тиск в турбіні знизиться.

При нормальному напрямі потоку (рис. 1, по­казано стрілкою) зворотний клапан відкривається під дією перепаду тисків, що діє на затвор. Коли ж тиск перед клапаном стає рівним тиску за ним, тарілка під дією сили тяжіння опускається на сідло, запобігаючи зворотньому перебігу пари. Рух пари до турбіни може виникнути при повному або частковому скиданні навантаження і при екстрених зупинках, коли тиск проточній частині турбіни швидко знизився. При несправності зворотного клапана в турбіну через камеру відбору спрямовується пара, що знаходиться у цей момент в трубах і в паровому просторі теплообмінника, а також пара, що утворюється в останньому з конденсату: конденсат при швидкому зниженні тиску в корпусі апарату стає перегрітим і скипає.

У системі відборів сучасних турбін, що мають розвинену регенерацію і велику протяжність трубоппроводов, акумулюється значна енергія, і зворотний потік пари навіть при закритих стопорних і регулюючих клапанах в змозі розганяти турбо­агрегат, якщо споживачів пари не відсікти від турбіни. Особливо небезпечно невчасне або неповне отклю­чение турбіни від деаератора і споживачів пари виробничого відбору, де запас енергії дуже ве­ликий. Як відомо, розгін турбоагрегату може привести до виключно тяжких наслідків, аж до його повного руйнування. Пара, що утворюється при скипанні конденсату в підігрівачі, має температуру насичення, відповідно тиску в його корпусі. Вона може бути набагато нижче за температуру пари в проточній частині турбіни до скидання навантаження. Тому зворотний потік насиченої пари може викликати небажане різке охолоджування деталей в проточній частині турбіни. При зворотному по­току пара не виключено також викид води в турбіну, що

в'язане з небезпекою механічних пошкоджень лопа­точного апарату. Місця установки зворотних клапанів — всі регульовані і нерегульовані відбори (окрім деяких вакуумних). Аби зменшити парові об'єми, що не відсікаються зворотними клапанами, їх розташовують ближче до турбіни, зазвичай на горизонтальних ділянках трубопроводів, в місцях, доступних для обслуговування. На лініях, що сполучають турбіну з об'єктами, що мають великий запас енергії, інколи встановлюють по два зворотні клапани, розташовані послідовно. У останніх відборах тиск близький до конденсаторного, пара — низькопотенціальна і не може суттєво вплинути на підвищення частоти обертання ротора. ­Тому зворотний клапан зазвичай не ставлять на лінії до підігрівача низького тиску № 1, а інколи і перед підігрівачем низького тиску № 2.

2.3. Класифікація зворотних клапанів

Класифікація зворотних клапанів передбачає ділення їх на підйомні і поворотні (рис. 1), в першому тарілка поступально рухається вздовж вертикальної осі, в других — обертається відносно осі розташованої в горизонтальній площині. Зворотні клапани малих і середніх розмірів з умовним діаметром проходу D_у<300 мм включно виконують як правило, підйомними, при D_у>300 мм — поворотними. Поворотні зворотні клапани підрозділяють по ряду додаткових ознак. По розташуванню осі підвісу тарілки розрізняють захлопки (вісь знаходиться вище тарілки) і заслінки (вісь зміщена вниз так, що проекція осі розташовується в межах сідла). Можна виділити зворотні клапани з вертикальним і похилим сідлом. Деякі поворотні зворотні клапани мають пристрій, яким збільшують і регулюють момент, що закриває затвор: на вісь затвора, виведену з корпусу, насаджений важіль з вантажем. Більшість поворотних зворотних клапанів мають одну тарілку. Можливе виготовлення їх з декількома тарілками (блок зворотних клапанів).

По конструктивному виконанню корпусу поворот­ні зворотні клапани можна розділити на дві групи: з литим і зварним корпусом. Останній

Підіймальний

Поворотний

Поворотний (заслінка)

Рисунок 1 Основні типи зворотних клапанів

застосовують при невисоких тисках, для яких характерні великі розміри клапана.