Устройство для стопорения лопаток направляющего аппарата гидротурбины

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 660 18 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено04.04.75 (21) 2119780/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77Бюллетень № 27 (4б) Дата опубликования описания 22.08.77 (51) М. Кл.е

F 03 В 3/18

Государстеенный комитет

Совета Министров СССР оо делам изаоретеннй и открытий (53) УДК 621.224-226.. 32 (088. 8) (72) Автор изобретения

Э. Л. Беновицкий (54 } УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТОПОРЕНИЯ ЛОПАТОК

НАПРАВЛЯЮЩЕГО АППА РАТА ГИДРОТУРБИНЫ

Изобретение относится к области гидрол ашиностроения и может быть использовано в гидравлических турбинах.

Известны направляющие аппараты, содержащие лопатки, каждая из которых подвешена вертикальным установочным болтом, выполненным двусторонним и снабженным в верхней части опорной гайкой (пятой), взаимодействующей со стопорным устройством, имеюшим привод. В таких направляющих аппаратах стопорное устройство выполнено в виде размещенной над пятой плоской эластичной диафрагмы, образуклцей с фланцем корпуса турбины напорную камеру. При этом, в месте опирания рычага поворота лопатки на корпус верхнего подшипника лопатки ус.ановлен резиново-металлический амортизатор.

Стопорение лопатки происходит при создании в напорной камере высокого давления, воз чeйcтвyюшего через эластичную диафрагму на пяту опорной гайки и, тем самым, прижимаюшего лопатку нижним торцом пера лопатки к нижнему кольцу направляющего аппарата, По окончании стопорения и уменьщения давления лопатки возвращаются в исходное положение с помошью упругого резин ово-метал ли чес кого амортизатора.

Известны также стопорные устройства для лопаток направляющего аппарата, содержащие стопорный элемент, выполненный в виде стопорного кольца, взаимодействующего через ряд передаточных элементов с лопаткой направляющего аппарата и привод, выполненный в виде напорных камер и под кольцом

Эти стопорные устройства выполнены в виде индивидуальных механизмов для каждой лопатки. Но большое число механизмов стопорения и подводящих трубопроводов к ним загромождает пространство над направляющим аппаратом, что ухудшает условия эксплуатации. Такие устройства усложняют монтаж направляющего аппарата как из-за большого числа механизмов и сложности их, так и и -за того, что каждое стопорное устройство вместе с системой привода должно собираться вместе с лопаткой направляющего аппарата. Большое число механизмов и приводов к ним усложняет схему ав566018

30 томатического управления гидроагрегатом.

Кроме того, наличие эластичных элементов не обеспечивает длительной надежности устройства в работе. Известно, что существующие в настоящее время эластичные мате- риалы, например резина, со временем изме-. няют и теряют свои упругие свойства, особенно в тех случаях, когда они подвергают ся сжатию, поэтому в процессе эксплуатации лопатки неизбежно отойдут от своего первоначального проектного положения и нормальная работа стопорного устройства будет затруднена, Целью изобретения является повышение надежности стопорного устройства в рабо- 15 те, упрощение его конструкции и улучшение условий эксплуатации.

Это достигается тем, что стопорный элемент выполнен в виде траверсы, обшей для нескольких, по меньшей мере, двух 20 лопаток, на траверсе выполнены впадины, взаимодействующие с выступами гаек установочных болтов, закрепленных на лопатках направлявшего аппарата..

Такая конструкция устройства для сто- 25 порения лопаток позволит уменьшить число сервомоторов приводов стопорногo устройства, и, следовательно, уменьшить число подводящих трубопроводов к ним, Сервомоторы могут быть вынесены из прос транс тва над л она тка ми направляющего аппарата и помещены между лопатками.

Таким образом, упрошается конструкция стопорного устройства, пространство над лопатками направляющего аппарата освобож- З> дается от нагромождения механизмов стопорения и подходящих к ним труб, что значительно улучшает эксплуатационные условия в шахте турбины. Уменьшение числа сервомоторов позволит упростить всю схему 40 стопорения (как гидравлическую, так и электрическую), а следовательно, и упростить общую оперативную схему гидроагрегата.

Ба фиг. 1 изображено стопорное уст- 45 ройство, план; на фиг. 2 — направляющий аппарат гидротурбины, разрез.

С топорное устройство содержит траверсу 1, надетую на верхнюю часть установочных болтов 2, на которые подвешены лопатки 3 направляющего аппарата с зазором 4, предотвращающим трение между траверсой 1 и болтом 2 при рабочих поворотах лопатки. Для обеспечения надежного контакта нижняя сторона опорной гайки 5 болта 2 выполнена полусферической, а соответствующая ей поверхность траверсы 1 выполнена конической. Жесткость траверсы может быть обеспечена выбором формы ее сечения, определяемой обычными методами расчета, Траверса 1 снабжена размещенными между лопатками 3 сервомоторами 6, количест. во которых может быть минимальным, достаточным для устойчивости кольцевой тяги.

Устройство работает следующим образом.

В режимах, когда не требуется стопорения лопаток, траверса 1 находитс.я в нейтральном положении, т.е. с зазорами 4 между ней и установочными болтами 2 лопаток и опорными гайками 5, что обеспечивает свободный поворот лопаток 3 при их повороте в процессе регулирования открытия направляюшего аппарата. йля стопорения лопаток траверса 1, поднимаемая сервомоторами 6, захватывает лопатки 3 на опорные гайки 5, поднимает лопатки и прижимает их верхним торцом 7 пера лопатки к верхнему кольцу 8 направляющего аппарата. Стопорение лопаток происходит из-за возникновения трения между торцами пера лопаток и верхним кольцом направляющего

)аппарата и трения между траверсой и опорными гайками. По окончании стопорения давление из рабочих полостей сервомоторов

6 снимается, траверса 1 под действием собственного веса и веса лопаток опускает ся, лопатки занимают рабочее положение, подвешиваясь на установочных болтах, а траверса 1 продолжает двигаться вниз в нейтральное положение, создавая зазоры 4.

Формула изобретения

Устройство для стопорения лопаток направляющего аппарата гидротурбины, снабженных установочными болтами с гайками, содержащее стопорный.элемент, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства в работе, стопорный элемент выполнен в виде траверсы с впадинами, сочлененной, по меньшей мере, с двумя лопатками, а гайки снабжены выступами, взаимодействующими с впадинами траверсы.

566018

Составитель Т. Довгели

Редактор Т. Фадеева Техред А. Демьянова Корректор Е. Папи

Заказ 2357/21 ираж 672 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. "1/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужтород, ул. Проектная, 4