Перестановочный механизм для поворотных лопаток рабочего колеса водяных турбин

 

ОПИСАКНЕ перестановочного приспособления для поворотных лопаток рабочего колеса водяных турбин.

К патенту ин-ца И. Э. Знглессоиа (3. Е. Englesson), в r. Кристингамне, Швеция, заявленному 3 сентября 1925 года (заяв. свид. М 50 7).

0 выдаче патента опубликовано 30 и|они !935 года.

Действие патенТа распространяется иа 15 лет от 30 игон.". !935 года.

В перестановочыых приспособлениях для поворотных лопаток рабочего колеса водяных турбин с сервомотором, т. е. скрепленным с валом турбины и вместе с ним вращающимся гидравлическим цилиндром, для приведения в действие последнего применяется регулирующий клапан, наиболее существенною составною частью которого является перемеща1ощийся в обоих направлениях внутри поршня сервомотора или внутри поршневой штанги цилиндрический золотник.

При вращении этого золотника в том или другом направлении подводимая к гидравлическому цилиндру, находящаяся год давлением, рабочая жидкость распределяется золотником таким образом, что поршень сервомотора переставляется в том же направлении и на ту же величину, как и цилиндрический золотник.

Предлагаемое изобретение представляет собо1о дальнейшее развитие подобного устройства, причем имеется в виду сделать изготовление его более лег!;.им, а обработку его распределяющих (55) поверхностей более простой, В пр длагас-!, мом приспособлении необходимость в

I, направлении движения цилиндрического, золотника внутри поршня сервомотора устраняется посредством раоположення, передвижной части, служащей .органом распределения для поршня сервомотора, регулирующего клапаны снаружи этого поршня и его штанги. Существенное значение имеет при этом выполнение поршня сервомотора в виде диференци ального поршня, нижняя меныпая поверхность которого замыкает собой постоянно сообщающееся с трубою, подводящею применяемую под давлением жидкость, пространство гидравлического цилиндра.

Для того, чтобы можно было в ма шинном помещении судить, совершает ли деиствительно поршень сервомотора при перестановке регулирующего кла пана желаемые перемещения, при пред лагаемом приспособлении необходимо только охватить служащую регулирующим клапаном трубу второю трубою,, накрепко связанною с поршневою штантото порпьня сервомотора и потому уча- I ствугощей Fo всех перемещениях этого порптпя, причем кольцевое пространство между трубок>, образующею собою регулирутоттпттт т(:,т пан, и названною второю трубою, действующето в качестве указательного приспособления, служит для

1.îäâåäåHèÿ и выпуска находящейся под, давл(нием рабочей жидкости.

На фиг. 1 — 3 изображены разрезы трех ттримерных форм выполнения пере-, становочного прпспосоолепия длтт ново- ( ротных лопаток рабочего колеса водятть(х турбин, причем во всех случаях предполагается, что передви«кная часть рогу ттзру(отцего клапана находится в положении покоя.

При форме выполненнч согласно фиг. 1

yeryëaðóþùaé клапан образован трубою 2« через которую одновременйо подводится к цилиндру находящаяся .под давлением рабо ьая жидкость, напри-, мер, ма(.ло, Труба 2 представляет собой, вместе с тем, и приводную или соеди- нительную штангу для перестановочного и "aoaoooáëoaa÷ и помещается общеизве(тным образом внутри трубчатого турбинного вала 3. Йоршень 1 серзомотора делается диференциальным, а

ano;: его 4 снабжается двумя каналаNH 5 и 6«из коих каналом 5 устанавлива(тся постояппое сообщение между тру6o."(2. подводящей находящееся под, l давлением масло, H нижней кольцеоб- разной, замыка;мо1 нижнето меньшею поверхностью дпференциальнбго поршня, полостью 7 гидравлического цилиндра, 1 вследствие чего в этом пространстве постоянно действует неизменное по,, величине давление. Другой канал 6, в I зависимости .от положения золотника 8 I заплечиками, помещатощегося на ниж- I

1тем конце трубы 2, подводящей no;„" I давлением масло, соединяет расположен- ное сверху над большею поверхностью д ::,реренцпального поршня 1 полость 9 > цн:тиндра сервомотора то с подводящей м. < ло трубой 2, то с имеющимся спа,-, ру; и этои трубы кольцевым отводным I каналом 13, ограниченным снаружи внутренней стенкой полого турбинного вала и служащим для отведения нахо- I дящейся под давлением жидкости. В по- I лости 9 цияинт1ра действует, таким об-! разом. давление переменной величины в зависимости от положения золотника с заплечиками 8. Нели, например, подводящая масло труба вместе с золотпиком 8 переставляется из показанного на фиг. 1 положениякнизу, то находящееся под давлением масло переходит нз трубы 2 по каналу 6 в полость 9 цилиндра, перемещая поршень книзу, так т(ак общее давление на верхнеи большей поверхности поршня 1 превышает общее давление па нижней меньтпей поверхности того же поршня. Если, наоборот, переставить трубу 2 из ттзображенного на фиг. 1 положения кверху, то полость 9 цилиндра через канал 6 сообщается с кольцевым пространством канала 13, в котором не имеется давления, вследствие чего под действием давления ь полости 7 цилиндра поршень 1 переставляется кверху. Дифсренциальный поршень 1 перемещается таким образом каждый раз в соответствии с перемещением полой, служащей соединит(льнов пггаттгой, подводящей находящееся под давлением масло труоы 2, Изображенная на фиг.. форма выполнения предмета предлагаемого пзобр(,тенпя отличается от вышеприведенной только тем., что верхнее отверстие 5 канала 5 расположено на цилиндр:. теской наружной поверхности поршневого штока 4 днференциального поршня 1, а так«ке таким устройством ттомсщающего(я ",а нижнем конце трубы 2 золотника с заплечиками 8, благодаря которому, в зависимости от положения çoлотттпна, расположенная под поршнем полость 7 цилиндра может сообщаться либо с тольттевым каналом 13 внутри турбинного вала 3, либо через канал 6 с верхней по",îñòüþ 9 того же цилиндра, Подвод находящегося под давлением масла происходит через кольцевой канал 13, для удаления же масла служит соединительная труба 2. Нсли соединителытую трубу 2 переставить из показанного на фиг. 2 положения кверху, то сообщение прп посредстве канала 5 между служащим для подвода масла каналом 13 и полостью 7 цилиндра остается, а полость 9 цилиндра через канал 6 и кольцевую полость 14 в золотпике с заплечиками 8 соединяется с внутре пней полостью трубы 2, что равносильно полному уничтожению избыточного давления в полости 9 цилип.lp». (Поршень 1 переместится поэтому под ( давлением находящейся в полости 7 цн- ( линдра жидкости кверху. Если, наобо- ( рот, переставить трубу 2 из по еоженпя f фиг. 2 книзу, то канал 5 вступает в со- общение с внутреннею по1ость10 14 зо- l лотника, а поэтому находчщееся под; давлением масло входит в канал 5, а ее-, рез полость 14 также и в канал 6; Оое полости 9 и 7 в цилиндре подвергают .я: воздействию давления масла, вследствие чего поршень 1 перемещается вниз, так ; как верхняя поверхность его больп1е,, нижней. При перемещении книзу тру. f бье 2 происходит, следовательно, пере-

- становка также книзу и порп1ня 1 сервомотора.

11ри форме выполнения, изображенно if на фиг. 3, снабженная у своего нижнего конца золотником с заплечиком 8 полая соединительная труба 10 охватывается, трубо:о 11, накрепко соединенной свопм нижним концом со штоком 4 сервомотора. Труба 10 служит в, данном слуIRe для подведения находяп1еГО(я под давлением масла или другой подобпоп жидкости, а кольцевой канал 12 между: трубами 10 и 11 — для удаления OToи, жидкости. Поршень 1 сервозе0101эа выполняется в этом случае в виде е,-и;1)е-;, ренциального поршня, а нижняя 110- (1 .лость 7 цилиндра при посредстве IIстемы каналов 17 находится в постоянном сообщении с соединительною трубою ?О,: так что в означенной полости действует всегда давление, постоянное по величи (. i

Если полую соединительную трубу 10 I пер.ставить книзу, то применяемое под давлением масло или какая-нибудь дру-, гая рабочая жидкость из трубы ?0 по устроенному в поршневом штоке 4 кана- ( лу 18 перейдет в полость 9 цилиндра, I вследствие чего поршень 1, преодолевая действующее на его нижн ою поверхность, давление, переместится книзу, Если, на- 1 оборот, передвинуть соединительную трубу 10 нз показанного на фиг. 8 по- I ложення кверху, то полость 9 цилиндра вступает в сообщение через канал 18 i с кольцевым пространством ?2, вслед- I ствие чего давление в полости 9 уничтожается. Под действием давления в полости 7 поршень 1 переставляется кверху до тех пор, пока не будет снова достигнуто нач»льное положение штока поршня 1 по отношению к помещающемуся на нижнем конце соединительной трубы 10 золотнику с заплечиками 8.

Труба 11 участвует в восходящем и ни(«одя1цем движениях поршня сервом(тора, так ITO в машинном помещении

II;lI1 в помещении для перестановочного механизма, до каковых помещений до1)одне.ся кверху обе трубы 10 и 1Г, :lv:кно установить, выполнил ли в пействительности поритень 1 с;ервомотора ж;.л»емое движение. Устройство труб) li позволяет, кроме того, судить об утечке применяемого под давлением масла пз полости 9 цилиндра между поршневою штангон) сервомотор» и крышкою цилиндра, так как просачивающееся здесь масло собирается отдельно в кольцевом пространстве между наружною поверхностью трубы 11 и внутреннею

1(оверхпостьео; зс)огo Т3 p(3IIHIIOI)o вала 3.

Пред lеT 11» I (IITа.

П(.р:. стано«очное 1)рпспособленяе для повор )тпых лопаток рабочего колеса

«Одиных турбин с золотипковым распределителем . гидравлическому (.ервомотору, 1(рисоединенному е 881) турбины, отли Еаеощееся п()имое) епием дпференцп»ляного поршня ? (фпг. 1 >, образующего «отвечая)щем ему 11илиндре ITo ту и другую сторону кольцевые полости 7,9

1l снабженного IIIT01;oм 4, и 4I;IOIIIIIiI каI(»лы 5, 6 и входя)цим верхним концом в подаю11;ую рабочую среду и подвижЕт ;« ; o:. > «02 н»)1)3»в;Ес нип Tp)„ 63 2. 1)ас;1 О..!О;е:(.:11(у:О веЕЭ три T;.) (-Очатоl 0 т )Оипе101 ((Вал» S, 00p»3 (101ц1 ю с II им кольцово I отводной кайял 15 и с11»бженную внизу ви) трен(п1ми 3»плечиками S, служап1ими распределительным зо.(отником, сообецаю1цим, с цес(ьЕО подьема пли ОПТ скания по(эшня 1 сервомотора. канал 6, а следовательно н полость 9, или с каналом 13, пли с внутренней полостьео трубы 2, паходя1цуЕося в постоянном сообщении., через осевой в штоке 4 канал 5, с. полостью 7. . Видоизменение. охарактеризованного в и. 1 перестановочного приспособления, отличающееся тем, что верхнее отверстие 5 канала 5 (фпг, 2 1 расположено на наружной цилиндрической поверхности штока 4 Il открывается в канал 13, л .„

С6

Редактор К), Н. Герман в данном случае служащий для подвода рабочей среды, для отвода которой применяется труба 2, снабженная внутренней кольцевой полостью 14, служащей для сообщения капала 6 с внутренней полостью трубы 2 или с отверстием 5 и каналом 5 с целью под ьема или спуска поршня 1.

Я. Видоизменение охарактеризованного

; ь и. 1 перестановочного приспособления, отличающееся применением добавочной трубы 1Г {фпг. i}, соединенной со штоком 4 и окружающей трубу 10, заменяющую собой трубы 2 и образующую промежутком между нею и трубой 11 отводной канал 12.

Тип, „1роыполи;";яф". таиооясяая, 12. Зак. 3742