Регулирующие клапаны паровых турбин, кроме основного назначения — обеспечения заданного закона пропускания пара, осуществляют защиту турбоагрегата, особенно при тяжелых авариях, когда необходимо резкое и полное прекращение впуска пара. Поэтому регулирующие клапаны должны отвечать главным требованиям, предъявляемым к ним: герметичности, отсутствию условий заклинивания и повышенного износа деталей, т. е. нечувствительности к перекосам, несоосностям и температурным деформациям, особенно ощутимым при эксплуатации турбоагрегатов. Степень удовлетворения указанных требований характеризует степень совершенства конструкции клапана, а следовательно, и его надежность. Так как клапан представляет собой механическую систему, то удовлетворение основных требований можно осуществить созданием статически определимых в структурном отношении кинематических схем.

При этом исследовании будет использована теория дублирующих связей к так называемым статичным системам. Под такими системами подразумеваются кинематические цепи, в которых в определенные моменты времени исключается функциональная (основная) подвижность.

Для клапана этот случай наступает при посадке в гнездо. Естественно, что при этом вопросы герметичности становятся первоочередными. Изучение же случая подъема собственно клапана с точки зрения условий связи лишено смысла, так как кинематическая цепь его в таком режиме работы представляет собой разомкнутую систему.

Однако исследование подвижности такой цепи позволит определить поведение клапана при его движении. Это особенно важно потому, что клапан подвержен активному воздействию потока пара. При анализе клапанов будет также обращено внимание на физическую сущность явлений, сопровождающих статическую неопределимость.

Из многообразия конструктивных решений, встречающихся в паровом турбостроении, для анализа выберем небольшое число регулирующих клапанов с паровой разгрузкой и без нее, выполненных ведущими отечественными заводами.