Регулятор скорости непрямого действия, преимущественно для водяных турбин

 

Класс 60, 14

88а, 6

СССР

Ко 4Г)00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений I î

Н. П. Полушкин

Регулятор скорости непрямого действия, преимущественно для водяных турбин

Заявлено 23 марта 1940 г. в Наркомтякмаш за 14 30886 (302043) Опубликовано 31 августа 1944 гола

Уже известны регуляторы скорости непрямого действия, преимущественно для водяных турбин, снабженные для управления регулирующим органом сервомотором, получающим импульсы, как от датчика, от насоса, изохронно вращаемого турбиной и т. п. регулируемым двигателем. Такие регуляторы довольно сложны и в частности имеют тот недостаток, что они должны быть снабжены центробежным маятником, воздействующим на установку золотника сервомотора, зависящую от числа оборотов турбины, и управляемым от постороннего, например, гидравлического источника энергии.

Предлагаемый регулятор устраняет отмеченный недостаток и имеет ту особенность, что, с целью получения обратной гидравлической связи между сервомотором и золотником, сливное отверстие нагруженного пружиной золотника прикрыто иглой или клином поршня сервомотора на величину, зависящую от перемещения поршня.

На чертеже изображен продольный разрез примерной формы выполнения регулятора, предназначаемого для регулирования скорости гидротурбины сельскохозяйственного типа.

В регуляторе вовсе отсутствует центробежный маятник как таковой, а его роль выполняет насос 1, который одновременно создает усилие, необходимое для перемещения регулирующего органа.

Насос должен иметь строгую теоретическую характеристику

Q=K. п, где Q — производительность насоса, и — число оборотов его, К вЂ” постоянный коэфициент.

Насос 1 не только создает усилие, необходимое для перемещения регулирующего органа, но и выполняет функции маятника, дающего импульс на смещение золотника 2. Приводимый во вращение от вала турбины каким-либо видом передачи насос 1 все время нагнетает масло по трубке 5 в золотник 2.

Теоретическая производительность насоса находится в прямолинейной зависимости от числа его оборотов. Следовательно, для дан.М 64000 — 2 ного регулятора применимы насосы зубчатые, червячно-винтовые, многопоршневые и другие.

Золотник 2 регулятора производит распределение поступающего в него из резервуара 9 масла от насоса 1 в ту или иную полость сервомотора с поршнем 3.

Сервомотор имеет двустороннее действие и рабочие площади его поршня 3 с обеих сторон одинаковы.

При врашении турбины (насоса) с установившимся числом оборотов золотник 2 стоит в среднем своем положении, и масло, подаваемое насосом 1, проходя отрицательные перекрытия, поступает под золотник, откуда через сливное отверстие, прикрываемое иглой или клином 6, протекает в сливную камеру 7.

Среднее положение золотника 2 обусловливается равновесием усилия нагружающей золотник 2 пружины 8 и усилия от гидравлического давления, получающегося под золотником, благодаря подпору давления, создаваемому при протоке масла в камеру 7.

Если произошел сброс нагрузки, то под действием избыточного момента турбина, а с ней и насос, начнет увеличивать обороты.

Увеличение числа оборотов машины, а следовательно и насоса, вызовет увеличение производительности последнего и скорость притока масла в камеру 7 возрастет. Благодаря этому давление под золотником 2 увеличится и он переместится вверх до нового равновесного положения. Область под поршнем 3 сер во мотора соединится с трубкой 4, а масло из области над поршнем 3 сервомотора будет выжиматься через камеру 7 в резервуар 9.

Поршень 3 сервомотора пойдет вверх на закрытие. Одновременно с поршнем сервомотора также вверх будет двигаться и игла или клин 6, расширяющие сечение прохода для масла в камеру 7, чему соответствует увеличение расхода масла.

Благодаря этому давление под золотником 2 упадет и пружина 8 возвратит золотник 2 в среднее положение, т. е. произойдет процесс выключения. Турбина после окончания процесса регулирования будет работать на новой нагрузке с несколько изменившимся числом оборотов, обусловленным остающейся неравномерностью регулирования.

Изменение числа оборотов производится посредством приспособления 10 в виде колпачка, навинчиваемого на корпус золотника 2, изменяющего натяжение пружины 8 золотника. Можно представить и такой случай, когда золотник воздействует на изменение натяжения пружины 8, а с помощью изменения площади слива масла производится изменение числа оборотов машины.

Предмет изобретения

1. Регулятор скорости непрямого действия, преимущественно для водяных турбин, в котором изохронно вращаемый регулируемым двигателем насос сервомотора используется в качестве датчика регулирующего импульса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения обратной гидравлической связи между сервомотором и золотником, сливное отверстие нагруженного пружиной 8 золотника 2 прикрыто иглой или клином 6 поршня 3 сервомотора на величину, зависящую от перемещения поршня.

2. Форма выполнения регулятора по п. 1, отличающаяся применением, приспособления 10 для изменения натяга пружины 8, с целью изменения числа оборотов регулируемого двигателя.

Техн. редактор М. В. Смольякова

Л54042 Подписано к печати 16/IV-46 г. Тираж 600 экэ. Цена 65 к. Зак. 318

Типография Госпланиздата, им. Воровского, Калуга

Отв. редактор Д. А. Михайлов № 64000