ES2283604T3 - Embrague electromagnetico, accionador electromecanico y turbina. - Google Patents
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Abstract
Embrague electromagnético (10) de láminas radiales para un accionador electromecánico (30), en concreto para una válvula (50), que comprende: - un elemento rotor (11) que tiene un eje (12) de rotación, y una superficie externa circunferencial (13) con al menos un rebaje (17), - un elemento cilíndrico (14) que rodea el mencionado elemento rotor (11), - al menos un elemento de lámina (15) asegurado el mencionado elemento cilíndrico (14), y que tiene una parte de inserción (16) para ser situada en el mencionado rebaje (17), - una bobina eléctrica (21) para mantener el mencionado elemento de lámina (15), en el mencionado rebaje (17).
Description
Embrague electromagnético, accionador
electromecánico y turbina.
La invención atañe a un embrague
electromagnético para un accionador electromecánico. La invención se
refiere además a un accionador electromecánico para una válvula que
tiene un pistón de válvula y un motor eléctrico. La invención atañe
también en una turbina, en concreto a una turbina de vapor que tiene
una válvula para regular el flujo de un fluido, teniendo un pistón
de válvula conectado a un accionador electromecánico.
Una turbina, en concreto una turbina de vapor,
tiene generalmente un gran número de válvulas que pueden utilizarse
como válvulas de vapor fresco, válvulas de intercepción o válvulas
de derivación. La posición abierta de cada una de las válvulas
sirve al objeto de regular una respectiva carga material, o carga de
vapor, y puede regularse en general con la ayuda de un elemento de
transmisión, en concreto una parte de un accionador de válvula,
localizada en la respectiva válvula. Los requisitos de la válvula en
términos de especificaciones, tienen que ser particularmente
exigentes con respecto a la regulación de potencia y la regulación
de velocidad. Para asegurar un funcionamiento seguro, o el cierre
de la válvula, en concreto en una desconexión de emergencia de la
turbina de vapor, las válvulas pueden configurarse como
servoválvulas hidráulicas de aceite, mediante lo que los
accionadores localizados en estas incluyen, en cada caso, una unidad
hidráulica de aceite, bien con un sistema central de suministro
hidráulico o con un sistema descentralizado de suministro
hidráulico, como el que se describe en la Aplicación de Patente
Europea EP 0 040 732 A1. Debido a las mejoras en los motores
eléctricos, con respecto a la fiabilidad y el momento, puede
utilizarse también una servoválvula para la regulación de la
presión y/o la cantidad de medio de carga, como se describe por
ejemplo en la Aplicación de Patente Alemana DE-OS
19 37 198, relativa a plantas atómicas, plantas químicas y plantas
similares. La servoválvula aquí descrita tiene una varilla de
empuje, sobre la que se una un asiento de válvula. La varilla de
empuje está acoplada con un servomotor eléctrico, sobre una vigueta
rotatoria, en torno un punto de apoyo central. De este modo, la
cantidad del medio de carga puede regularse a través de la válvula.
Un resorte de retorno está sujeto a las varillas de empuje.
En el documento EP 0 230 849 A1 se describe una
servoválvula y una válvula de retención. La servoválvula tiene un
cuerpo de bloqueo, que puede ser desplazado a lo largo de un eje,
que tiene un pistón que se extiende a lo largo del eje. El pistón
está configurado como una cremallera de engranaje directo, que
permanece en contacto con el engranaje longitudinal de otra
varilla. Mediante rotar la varilla en torno a su eje de varilla, se
puede conseguir el desplazamiento del cuerpo de bloqueo en una
dirección axial. La rotación de la varilla tiene lugar con la ayuda
de otro endentado en el extremo de la varilla, por vía de un motor
eléctrico.
En el documento DE 44 46 605A1, se describe una
válvula para una turbina de vapor, que tiene un vástago de válvula
con un asiento de sellado dispuesto en contra. El vástago de válvula
está conducido por un motor eléctrico, que está conectado al
vástago de válvula a través de un acoplamiento de activación
electromagnética. Para un servo-cierre automático
de la válvula, está incluye un sistema de muelles de hojas.
En la publicación internacional WO 98/13633 A1
se describe un accionador para una válvula de turbina, cuya
posición de abertura puede ser ajustada por medio de la varilla de
conexión, de forma que se asegura el funcionamiento de la válvula
libre de interferencias, con un riesgo de fuego particularmente
bajo. El accionador comprende un motor eléctrico para impulsar la
varilla de conexión. La varilla de conexión está conectada al motor
eléctrico, por vía de un sistema de cremallera y piñón y por vía de
un acoplamiento electromagnético dentado.
La publicación internacional WO 99/49250 A1
describe un accionador electromecánico para una válvula, en concreto
para una turbina de vapor. El accionador tiene una varilla de
conexión, y un motor eléctrico para impulsar la varilla de
conexión. La varilla de conexión está conectada al motor eléctrico,
a través de un dispositivo de transmisión que produce un par de
fuerzas, que puede variar de acuerdo con el desplazamiento axial de
la varilla de conexión. La varilla de conexión está conectada a un
platillo de manivela que está, por si mismo, conectado a través de
un acoplamiento dentado con el motor eléctrico.
Por consiguiente, es un objetivo de la invención
proporcionar un embrague electromagnético que ahorre espacio, sea
actuación rápida y muy económico, para un accionador
electromecánico. Otro objetivo de la invención es proporcionar un
accionador electromecánico para una válvula y una turbina, en
concreto una turbina de vapor que tenga una válvula para regular el
flujo de fluido, que se maneje a través de un accionador
electromecánico.
Con los mencionados y otros objetivos en mente,
de acuerdo con la invención se proporciona un embrague
electromagnético de láminas radiales, para un accionador
electromecánico, en concreto para una válvula, que comprende un
elemento rotor que tiene un eje de rotación y una superficie
circunferencial externa con al menos un rebaje. Un elemento
cilíndrico rodea el elemento rotor, y al menos un elemento de lámina
está asegurado al elemento cilindro, y tiene una parte de inserción
para ser situado en el rebaje.
El embrague comprende además una bobina
eléctrica para mantener el, al menos un, elemento de lámina en el
rebaje. El embrague comprende preferentemente una pluralidad de
láminas radiales que son casi planas, flexibles y láminas simples
que están situadas entre el elemento cilíndrico y el elemento rotor.
El elemento de lámina está, preferentemente, fijo y asegurado en el
elemento cilíndrico con un extremo, mediante lo que el otro extremo
que tiene la parte de inserción está situado en el rebaje, mediante
fuerzas electromagnéticas debidas a un campo electromagnético
producido por la bobina eléctrica. En el caso en que la parte de
inserción esté situada en el rebaje, el embrague está en
funcionamiento, de modo que rotando el elemento rotor que está
acoplado al motor eléctrico, se fuerza a rotar también al elemento
cilíndrico. Está rotación del elemento cilíndrico puede
transformarse en un movimiento axial de una biela del pistón, de una
válvula.
De acuerdo con otra característica el, al menos
un, elemento de lámina está pretensado, para insertar mecánicamente
la parte de inserción en el rebaje. Mediante pretensar el elemento
de lámina, de forma que está normalmente situado en el rebaje, la
parte de la inserción -sobre la que actúa la fuerza electromecánica
producida por la bobina- está en estrecha proximidad con el rebaje.
En el caso de que se interrumpa el circuito eléctrico de la bobina
eléctrica, por ejemplo en la desconexión de una turbina de vapor,
donde se requiere el cierre inmediato de una válvula de la turbina
de vapor, desaparece la fuerza electromagnética que atrae y mantiene
la parte de inserción en el rebaje. De forma que, mediante una
rotación del elemento rotor, la parte de inserción es forzada a
salir del rebaje, y se cancela la conexión de ajuste positivo y de
ajuste forzado entre el elemento rotor y el elemento cilíndrico. En
cuanto la rotación del elemento rotor entra en parada, la porción de
inserción es insertada de nuevo en el rebaje, en un ajuste positivo
debido a la disposición pretensada del elemento de lámina.
De acuerdo con otra característica, la parte de
inserción comprende un material magnético. El flujo magnético de la
bobina se incrementa cuando la parte de inserción está provista con
un material magnético. Esto conduce a un ajuste forzado mejorado,
cuando la fuerza electromagnética que actúa sobre la parte de
inserción, se incrementa de este modo. La parte de inserción puede
consistir en un material magnético, o puede tener una capa de
recubrimiento de un material magnético.
De acuerdo con una característica añadida, la
bobina está enrollada alrededor del elemento rotor.
De acuerdo con una característica adicional, el
rebaje tiene una sección inferior y un borde ascendente, y la parte
de inserción hace contacto, al menos parcialmente, con la sección
inferior y el borde. Un diseño geométrico, tanto el rebaje como de
la parte de inserción, de forma que estos constituyen un ajuste
positivo cerrado, incrementa el momento que puede ser transmitido
por el embrague. La pendiente del borde ascendente, que influye
sobre la fuerza de tracción y la liberación segura del embrague, se
escoge de acuerdo con las necesidades del embrague.
De acuerdo con otra característica más, el borde
ascendente confluye en una sección superior del área superficial,
mediante lo que la parte de inserción preferentemente contacta
también, al menos en parte, con la sección superior. De este modo
se mejora suplementariamente el ajuste positivo entre el área
superficial, en concreto el rebaje, y el elemento de lámina.
De acuerdo con una característica añadida, el
rebaje es una separación entre los elementos dentados. Los elementos
dentados, en particular una pluralidad de elementos dentados están
distribuidos, preferentemente, a lo largo de la circunferencia del
elemento rotor, mediante lo que forman la superficie externa
circunferencial con, al menos, un rebaje. El elemento rotor puede
tener forma de piñón, o de rueda dentada.
De acuerdo con otro objetivo de la invención, se
proporciona un accionador electromecánico para una válvula que
tiene un pistón de válvula, y comprende un motor eléctrico, un
embrague electromagnético de láminas radiales y una varilla de
empuje, estando conectadas entre sí con un platillo de manivela, del
embrague, y siendo conectables con el otro extremo del pistón de
válvula, de la válvula. El embrague electromagnético radial
comprende un elemento rotor, que tiene un eje de rotación y una
superficie externa circunferencial con al menos un rebaje, y siendo
conectable al motor eléctrico. Este comprende además un elemento
cilíndrico que rodea el elemento rotor estando, al menos un
elemento de lámina, asegurado a tal elemento cilíndrico, y con una
parte de inserción para ser situada en el rebaje. Adicionalmente,
el embrague comprende una bobina eléctrica para mantener el
elemento de lámina en el rebaje, y un platillo de manivela conectado
al elemento cilíndrico. El accionador electromecánico es capaz de
llevar a cabo un cierre instantáneo, seguro, de la válvula por
ejemplo en caso de un repentino cierre de una turbina de vapor,
desacoplándola elemento de rotor y el elemento cilíndrico, mediante
el uso del embrague de láminas radiales, atraídas de forma
electromagnética. El elemento rotor puede conectarse al motor
eléctrico, y el elemento cilíndrico al pistón de válvula. El
desacoplamiento se lleva a cabo mediante interrumpir el circuito
eléctrico de la bobina eléctrica, que genera la fuerza
electromagnética que atrae los elementos de láminas. Mediante
desacoplar el elemento de lámina respecto del elemento rotor, la
velocidad rotacional del elemento cilíndrico es tan alta que, por la
fuerza centrífuga que actúa sobre las láminas, los elementos de
lámina se despegan de los rebajes, contra la fuerza mecánica
establecida por el pretensado de los elementos de láminas. Este
desacoplamiento permite a la válvula volver a una posición cerrada.
En caso de parada del elemento cilíndrico, de nuevo entra en acción
una fuerza mecánica debida al pretensado de las láminas, y los
elementos de láminas se acoplan de nuevo en un ajuste positivo, en
el rebaje.
En el caso de un cierre repentino de una
válvula, el elemento cilíndrico entra en parada cuando la válvula
alcanza una posición de cierre, y el motor eléctrico es
desactivado.
De acuerdo con otra característica adicional, el
motor eléctrico es conectable al elemento rotor mediante un
engranaje, en concreto un engranaje de varias etapas.
De acuerdo con una característica concomitante
el accionador comprende un depósito de aceite, y el embrague está
conectado a un medio de amortiguamiento, mediante lo que el medio de
amortiguamiento está, al menos parcialmente, inmerso en tal
depósito de aceite. El medio de amortiguamiento puede ser un disco
de amortiguamiento conectado al elemento cilíndrico o, en una
realización preferida, el propio elemento cilíndrico forma un medio
de amortiguamiento, en concreto la superficie externa del elemento
cilíndrico está, al menos parcialmente, inmersa en el depósito de
aceite. Un disco de amortiguamiento o el elemento cilíndrico, pueden
tener sobre su circunferencia externa una aleta, o similar, que
conduce a un coeficiente incrementado de amortiguamiento.
Preferentemente, el motor eléctrico y el disco de manivela están
posicionados fuera del depósito de aceite. El depósito de aceite
está preferentemente lleno con un aceite no presurizado. El medio
de amortiguamiento proporciona un amortiguamiento de especial
interés en el caso de un cierre repentino de la válvula, para
proteger de daños al asiento de la válvula. Debido al
amortiguamiento, incluso en el caso de un cierre repentino de la
válvula, el movimiento del pistón de la válvula se ralentiza en la
proximidad del asiento de la válvula, antes de que el pistón de la
válvula entre en contacto con el asiento de la válvula.
De acuerdo con otra nueva característica, el
accionador comprende un brazo oscilante que está conectado, en un
lado, a la varilla de empuje y es conectable, en el otro lado, al
pistón de la válvula. Utilizar un brazo oscilante permite una
disposición del accionador y la válvula, que ahorra espacio y
además, mediante escoger diferentes longitudes de brazo, de los
niveles del brazo oscilante es posible, mediante imprimir una
pequeña fuerza a través del accionador sobre el respectivo brazo
oscilante, mover el pistón de válvula contra un resorte de válvula
que, mediante su compresión, genera una fuerza superior de
resorte.
De nuevo, de acuerdo con otra característica más
el accionador está conectado a una válvula que tiene un pistón de
válvula, que está forzado mediante un resorte de válvula a una
posición cerrada, y ha de ser abierto contra una fuerza de resorte,
de tal resorte de válvula. La válvula es preferentemente una válvula
de una turbina, en concreto una turbina de vapor. El accionador
conectado a esta válvula sirve tanto para un funcionamiento normal,
es decir cerrar y abrir la válvula para ajustar el flujo de vapor
durante el funcionamiento normal de la turbina, como para un cierre
súbito del suministro de vapor a la turbina.
De acuerdo con otro objetivo de la invención se
proporciona una turbina, en concreto una turbina de vapor que tiene
una válvula para regular el flujo de fluidos, válvula que comprende
un pistón de válvula y que está conectada a un accionador
electromecánico, como se ha descrito arriba.
Además, la invención está ilustrada y descrita
aquí estando realizada en un embrague electromagnético de láminas
radiales, un accionador electromecánico para una válvula que tiene
un pistón de válvula, un motor eléctrico y un embrague
electromagnético de láminas, en concreto una turbina de vapor, y una
turbina, en concreto una turbina de vapor que no pretende, no
obstante, limitarse a los detalles mostrados puesto que puede
realizarse, a esta, diversos cambios estructurales y modificaciones
sin apartarse del espíritu de la invención, y dentro del alcance y
el rango de las revelaciones de las reivindicaciones.
No obstante, la construcción de la invención
junto con aspectos y ventajas adicionales de esta, se comprenderá
mejor a partir de la siguiente descripción y las realizaciones
específicas, leídas junto con los dibujos anexos.
La figura 1 es una vista en sección transversal,
de un embrague electromagnético de láminas radiales, en una
posición de abertura,
la figura 2 es una vista en sección transversal,
de un embrague electromagnético de láminas radiales, en una
posición cerrada;
la figura 3 es una sección esquemática, y
parcialmente vertical, de un accionador electromecánico conectado a
una válvula, en una posición cerrada; y
la figura 4 muestra el accionador acorde con la
figura 3, con la válvula en una posición abierta.
En las figuras de los dibujos, los componentes
que se corresponden entre sí, de las respectivas realizaciones
ejemplares mostradas en cada caso, tienen los mismos números de
referencia. El dibujo está simplificado parcialmente, para
enfatizar ciertas características de la invención.
Ahora, en referencia en detalle las figuras de
los dibujos, y en primer lugar especialmente a la figura 1, se
muestra una realización ejemplar de un embrague electromagnético 10
de láminas radiales, visto en sección transversal, en una posición
abierta. El embrague 10 se extiende a lo largo de un eje 12 de
rotación, perpendicular al plano de la figura 1. El embrague 10
comprende un elemento rotor 11, sobre el que está enrollada una
bobina eléctrica 21. El elemento rotor 11 que incluye la bobina
eléctrica 21, tiene una superficie externa circunferencial 13. La
superficie externa circunferencial 13 está formada por una
pluralidad de elementos dentados 22, que están distribuidos
homogéneamente sobre la circunferencia del elemento rotor 11. Entre
cada dos elementos dentados 22 adyacentes hay formado un rebaje 17,
rebaje 17 que tiene una sección inferior 18 y un borde ascendente
19 formado por un borde de los dientes 22. El borde ascendente 19
confluye en una sección superior 20 de un elemento dentado 22. El
elemento rotor 11 está rodeado por un elemento cilíndrico 14, que
también es rotatorio alrededor del eje 12 de rotación. En la
superficie interna del elemento cilíndrico 14 hay una pluralidad de
elementos de láminas 15 flexibles, distribuidos homogéneamente y
asegurados al elemento cilíndrico 14. Cada elemento de lámina 15
tiene una parte de inserción 16, que tiene una forma geométrica para
ser acoplada en el rebaje 17. En particular, cada porción de
inserción 16 tiene un perfil para estar en contacto de ajuste
positivo, con la sección inferior 18, el borde ascendente 19 y la
sección superior 20. En la realización mostrada en la figura 1, el
embrague 10 de láminas está en un estado abierto, mediante lo que el
elemento cilíndrico 14 está rotando en sentido horario, como se
indica por la flecha 23. Debido a la rotación y al hecho de que la
bobina eléctrica 21 no está excitada, y por lo tanto no atrae a la
parte de inserción 16 mediante la fuerza electromagnética, las
partes de inserción 16 están forzadas fuera de los rebajes 17,
mediante la fuerza centrífuga y los elementos dentados rotatorios
22. Por lo tanto, no se transmite ningún momento ni desplazamiento
rotacional, mediante el embrague 10 de láminas.
En la figura 2 se muestra una vista en sección
transversal, de un embrague electromagnético 10 de láminas radiales
como el de la figura 1, en un estado cerrado o de contacto, donde la
parte de inserción 16 de cada elemento de lámina 15 está acoplada
con el rebaje 17 del elemento de rotor 11. La parte de inserción 16
está en un contacto de ajuste positivo, con la sección inferior 18
y el borde ascendente 19. En este estado cerrado o de contacto, el
embrague 10 es capaz de transmitir un par de fuerzas o momento,
impuesto sobre el elemento rotor 11 al elemento cilíndrico 14. La
parte de inserción 16 se mantiene en la posición de contacto dentro
del rebaje 17, mediante una fuerza electromagnética generada por la
bobina eléctrica 21. Para incrementar el flujo magnético de la
bobina eléctrica 21, la parte de inserción 16 comprende un material
magnético. Cada elemento de lámina 15 está pretensado de forma que,
incluso sin fuerza electromagnética actuando sobre este, está
forzado dentro del rebaje 17 mediante una fuerza mecánica.
En la figura 3 se muestra una vista esquemática,
y en sección parcial, de un accionador electromecánico 30 conectado
a una válvula 50. La válvula 50 es preferentemente una válvula de
control, o una válvula de parada de emergencia o una válvula
combinada de parada y control de una turbina de vapor (no mostrada),
para regular el flujo fresco dirigido a turbina de vapor. La
válvula 50 comprende un orificio de admisión de vapor 54 y un
orificio de evacuación de vapor 55, con un asiento de válvula 53
entre ambos. La válvula 50 comprende además un pistón de válvula 52
que está forzado, mediante un resorte de válvula 51, a estar sentado
con una parte extrema del asiento de válvula 53 para cerrar la
válvula 50. Es significa que está bloqueada la conexión de fluido,
entre la entrada de la válvula 54 y la salida de la válvula 55.
Sobre el pistón de válvula 52, una fuerza que actúa contra la
fuerza impuesta por el resorte de válvula 51, puede ser aplicada
para mover axialmente el pistón de válvula 52 a una posición
abierta de la válvula 50, de forma controlada, al efecto de regular
el flujo de vapor a través de la válvula 50.
Para un movimiento controlado del pistón de
válvula 52, este está conectado al accionador electromecánico 30.
El accionador 30 comprende un motor eléctrico 31, con un eje del
motor 32 y un engranaje de varias etapas 33. El engranaje de varias
etapas 33 tiene un eje 34 del engranaje, que está conectado
rígidamente con el elemento rotor 11 de un embrague
electromagnético 10 de láminas radiales, como se describe con
referencia a las figuras 1 y 2. De hecho, en la realización
mostrada el elemento rotor 11 y el eje 34 del engranaje constituyen
juntos un eje. Sobre el elemento rotor 11 se extienden una serie de
elementos dentados 22 a lo largo del eje de rotación 12,
distribuidos homogéneamente. El eje 12 es el eje de simetría del
elemento rotor 11 y del eje 34 del engranaje. El elemento rotor 11
está rodeado por un elemento cilíndrico 14 que lleva, en su
superficie interna, elementos de láminas 15. El elemento cilíndrico
14 está, al menos parcialmente, inmerso en un depósito de aceite
35. El elemento cilíndrico 14 puede tener algunas aletas, u otros
elementos amortiguadores sobre su superficie externa (no mostrado).
El elemento cilíndrico 14 está conectado por ajuste forzado, en
concreto conectado rígidamente a un platillo de manivela 37 que
tiene un pasador 39 de manivela. En este pasador 39 de manivela,
una varilla de empuje 38 está conectada al platillo de manivela 37
con uno de sus extremos 40 (el extremo asentado sobre la manivela).
Con su otro extremo 41 (el extremo asentado sobre la válvula), la
varilla de empuje 38 está conectada a un brazo oscilante 42. El
brazo oscilante 42 está, en un lado, conectado a la varilla de
empuje 38 y, en el otro lado, al pistón de válvula 52. Tal brazo
oscilante conectado a la varilla de empuje 38, y tiene una longitud
de brazo mayor que la palanca del brazo oscilante conectada al
pistón 52 de válvula. Por tanto, debido a la acción de palanca, una
pequeña fuerza que actúa sobre la varilla de empuje 38 genera una
fuerza mayor que actúa sobre el pistón 52 de válvula, contra la
fuerza de resorte, del resorte 51 de válvula de cierre. Así, para
regular el flujo de vapor -lo que significa desplazar de hecho el
pistón 52 de válvula- el embrague 11 solo tiene que transmitir un
momento menor que sin el brazo oscilante 52, lo que fabricar
ahorrando espacio un embrague 11 y un accionador 30. El motor
eléctrico 31 así como la bobina eléctrica 21, están controlados
mediante un controlador 43 que comprende una entrada nominal 45 de
la válvula y una entrada real 46 de la válvula. Estas entradas 45 y
46 representan los valores nominal y real de la posición de los
pistones 52 de la válvula. Para determinar la posición real del
pistón 52 de válvula, hay localizado un sensor de posición 54 en el
pistón 52 de la válvula, por ejemplo entre el brazo oscilante 42 y
la válvula 50. Cuando el resorte 51 de la válvula imprime una fuerza
del resorte sobre el pistón 52 de la válvula, para mantener la
válvula 50 en una posición cerrada, no se necesita aplicar ningún
otro momento o fuerza desde el accionador 30 sobre el pistón 52 de
válvula, para cerrar la válvula 50. Así, en el ejemplo mostrado en
la figura 3 tanto el motor eléctrico 31 como la bobina eléctrica 21
están desactivados. Cuando el elemento rotor 11 no está rotando,
las partes de inserción 16 están acopladas cada una en un respectivo
rebaje 17, debido al pretensado de los elementos de láminas 15, sin
fuerza electromagnética actuando sobre la parte de inserción
16.
En la figura 4 se muestra la disposición de
válvula 50 y accionador 30, con la válvula 50 en una posición
abierta. En este caso, tanto el motor 31 como la bobina eléctrica 21
están activadas, de forma que el platillo de manivela 37 es rotado
una posición que conduce al movimiento axial de la varilla de empuje
38. Mediante transformar este movimiento axial de la varilla de
empuje 38, por vía del brazo oscilante 42, en un movimiento axial
del pistón 52 de la válvula, el pistón 52 de la válvula se despega
respecto del asiento 53 de válvula. Así, se establece una conexión
fluida entre la entrada 54 de la válvula y la salida 55 de la
válvula, para permitir que fluya vapor fresco a la turbina de la
válvula. Mediante el uso del engranaje de varias etapas 33, el
elemento rotor 11 acoplado al elemento cilíndrico 14, y el platillo
de manivela 37 conectado a la varilla de empuje 38, que está
conectada sobre el brazo oscilante 42 con el pistón 52 de la
válvula, el par de fuerzas del motor eléctrico 31 se transforma en
una fuerza que actúa sobre el pistón 52 de la válvula, contra la
fuerza del resorte impuesta sobre el pistón 52 de válvula, mediante
el resorte 51 de la válvula.
En el caso de un cierre de emergencia de la
válvula 50, son desactivados tanto el motor eléctrico 31 como la
bobina eléctrica 21. Inmediatamente después de la activación del
motor eléctrico 31, la fuerza del resorte aplicada sobre el pistón
52 de la válvula, mediante el resorte 51 de la válvula, inicia un
movimiento del pistón 52 de la válvula, a una posición de cierre.
Este movimiento del pistón 52 de la válvula se transforma en una
rotación del elemento cilíndrico 14 del embrague 10. Debido a la
desactivación de la bobina eléctrica 21 y a la rotación del
elemento cilíndrico 14, se fuerza a la parte de inserción 16 de los
elementos de láminas 15, a salir de los rebajes 17, de modo que el
elemento cilíndrico 14 puede rotar. Cuando el elemento cilíndrico
14 está, al menos parcialmente, inmerso en el depósito de aceite 35,
se produce un amortiguamiento del movimiento rotacional del
elemento cilíndrico 14. Este amortiguamiento asegura que el pistón
52 de la válvula no golpea, ni daña, el asiento 53 de la válvula.
Así, debido al amortiguamiento del elemento cilíndrico 14 el asiento
de válvula 53 está protegido contra daños, en caso de cierre de
emergencia del pistón 52 de la válvula.
Claims (13)
-
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1. Embrague electromagnético (10) de láminas radiales para un accionador electromecánico (30), en concreto para una válvula (50), que comprende:- -
- un elemento rotor (11) que tiene un eje (12) de rotación, y una superficie externa circunferencial (13) con al menos un rebaje (17),
- -
- un elemento cilíndrico (14) que rodea el mencionado elemento rotor (11),
- -
- al menos un elemento de lámina (15) asegurado el mencionado elemento cilíndrico (14), y que tiene una parte de inserción (16) para ser situada en el mencionado rebaje (17),
- -
- una bobina eléctrica (21) para mantener el mencionado elemento de lámina (15), en el mencionado rebaje (17).
- 2. Embrague (10) acorde con la reivindicación 1, en el que el mencionado, al menos un, elemento de lámina (15) está pretensado para insertar mecánicamente la mencionada parte de inserción (16) en el mencionado rebaje (17).
- 3. Embrague (10) acorde con la reivindicación 1 o la 2, en el que la mencionada parte de inserción (16) comprende un material magnético.
- 4. Embrague (10) acorde con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la mencionada bobina (21) está enrollada en torno al mencionado elemento rotor (11).
- 5. Embrague (10) acorde con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el mencionado rebaje (17) tiene una sección inferior (18) y un borde ascendente (19), y la mencionada parte de inserción (16) contacta, al menos parcialmente, con la mencionada sección inferior (18) y el mencionado borde (19).
- 6. Embrague (10) acorde con la reivindicación 5, en el que el mencionado borde (19) finaliza en una sección superior (20) de la mencionada superficie (13), y la mencionada parte de inserción (16) contacta, al menos parcialmente, con la mencionada sección superior (20).
- 7. Embrague (10) acorde con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el mencionado rebaje (17) es una separación entre dos elementos dentados (22).
- 8. Accionador electromecánico (30) para una válvula (50) que tiene un pistón (52) de válvula, que comprende:
- a)
- un motor eléctrico (31),
- b)
- un embrague electromagnético radial (10) que tiene
- b1)
- un elemento rotor (11) que tiene un eje de rotación (12) y una superficie externa circunferencial (13) con al menos un rebaje (17), y que es conectable al mencionado motor eléctrico (31),
- b2)
- un elemento cilíndrico (14) que rodea el mencionado elemento rotor (11),
- b3)
- al menos un elemento de lámina (15) asegurado al mencionado elemento cilíndrico (14), y que tiene una parte de inserción (16) para ser situada en el mencionado rebaje (17),
- b4)
- una bobina eléctrica (21) para sujetar el mencionado elemento de lámina (15) en el mencionado rebaje (17),
- b5)
- un platillo de manivela (37) conectado al mencionado elemento cilíndrico (14),
- c)
- una varilla de empuje (38) que está conectada, en un extremo (40), con el mencionado platillo de manivela (37) y que es conectable, con el otro extremo (41), al mencionado pistón (52) de válvula.
- 9. Accionador (30) acorde con la reivindicación 8, en el que el mencionado motor eléctrico (31) es conectable al mencionado elemento rotor (11), por vía de un engranaje (33), en concreto un engranaje de varias etapas.
- 10. Accionador (30) acorde con la reivindicación 8 o la 9, que comprende además un depósito de aceite (35) y un medio de amortiguamiento (14) conectado al mencionado embrague (10), mediante lo que el mencionado medio de amortiguamiento (10) está, al menos parcialmente, inmerso en el mencionado depósito de aceite (35).
- 11. Accionador (30) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende además un brazo oscilante (42) que está conectado, en un lado, al mencionado otro extremo (41) de la mencionada varilla de empuje (38) y es conectable, con su otro lado, al mencionado pistón (52) de válvula.
- 12. Accionador (30) acorde con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, conectado a una válvula (50) que tiene un pistón (52) de válvula, que está forzado mediante un resorte de válvula (51) a una posición cerrada, y ha de ser abierto contra una fuerza de resorte, del mencionado resorte (51) de válvula.
- 13. Turbina, en concreto turbina de vapor, que tiene una válvula (50) para regular el flujo de un fluido teniendo, la mencionada válvula (50), un pistón (52) de válvula que está conectado a un accionador electromecánico (30), comprendiendo el mencionado accionador (30)
- a)
- un motor eléctrico (31),
- b)
- un embrague electromagnético radial (10) que tiene,
- b1)
- un elemento rotor (11) que tiene un eje de rotación (12) y una superficie externa circunferencial (13) con al menos un rebaje (17), y que es conectable al mencionado motor eléctrico (31),
- b2)
- un elemento cilíndrico (14) que rodea el mencionado elemento rotor (11),
- b3)
- al menos un elemento de lámina (15) asegurado al mencionado elemento cilíndrico (14), y que tiene una parte de inserción (16) para ser situada en el mencionado rebaje (17),
- b4)
- una bobina eléctrica (21) para sujetar el mencionado elemento de lámina (15) en el mencionado rebaje (17),
- b5)
- un platillo de manivela (37) conectado al mencionado elemento cilíndrico (14),
- c)
- una varilla de empuje (38) que está conectada, en un extremo (40), con el mencionado platillo de manivela (37) y, en el otro extremo (41), con el mencionado pistón (52) de válvula.
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