Регулирующее устройство для водяных турбин

 

,Щ 7 ЯЯЯ

СССР

Класс 88а, 6

60, 19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ

Б. Н. Мелопугии

РЕЮЛ1;Р ЮШЕЕ ЫТЮИСТВО ДЛЯ М

3аяалепо 21 февраля 1940 года з Народный ижиесариат электропроглышлен1 =сти

СССР оа М 29686 (301893) Опто6ликозано 31 июля 1949 года

G 1

Изобретение относится к,регулирующим устройствам для водяных турбин с гидравлическим сервомото;ром. Эти устройства используются для поворота лопаток рабочего колеса. Гопатки расположены между срланцаь.и вала.

Пр едлагаемюе регул иру1ощее уст,ройство,для,водяных турбин отличается ют известных в технике регулирующих устройств тем, что распределительные органы сервомотора, с целью использования их в качестве грузов центробежного регулятора, вы полнены,в в иде подвижного в,радиальном направлен ни двухстороннего дроссельного клапа»а,,расположенного между отверстиями распределительных клапанов сервомотора.

На чертеже изображен продольный разрез устройства.

Между фланцами вала 2 генератора и вала 1 турб;гны помещен чугунный цилиндр 8 (вращающийся вместе с валами), в котором,размещены все основные механизмы регулятор а.

В корпус регулятора запрессованы две стальные гильзы 4, в которых по>лещены дроссельные клапаны — шары 5, пружины 6, поджать:е гайками 7, а также пру>кипы 6 с жесткостью, некратной пружинам 6 (для гашения могущих возникнуть колебаний шара).

Шары 5 охвачены с обеих сторон трубками 8, 9, 10 и 11, связанными рамками 12.

В корпусе 8 расположены каналы

18, 14, 14, 15, 15 и 16.

Нижняя часть корпуса служит ц:.лиидром сервомото ра, в котором помещен поршень 17, насаженный

»а шток 18. Нижняя часть штока 18 соединена с механизмом поворота лопастей турбины, а верхняя служит цилиндром масляного изодромного механизма.

В ни>кием цилиндре изодрома просверлены отверстия 19 и 20 и .ввериуты,регулировочные шурупы; в нем >ке помещен пюршенек 21 изодрома

Рамки 12 связаны с клином 21 выключат."-ля ползунками 22.

В верхней части корпуса укреплен верхний цилиндр 28 изодрома с крышкой 24, в котором, помещена пружина 25, направляющая втулка 26, шайба 27 и гайка 28.

На выпускном канале 14 по.лещен механизм ограничения поворота лопаток, который состоит из следу1ош1ъх частей: кор пуса 29, клапана 80, пружины 81, кронштейна 82, рычага 88,,нажимной гайки 84 и выключаю. цего кулака 85.

¹ 74896 — 2

Через отверстие вала 2 генератора непрерывно подается масло от насоса.

Когда турбина работает на заданных нормальных оборотах, то шары 5 находятоя в равновесии под действие м центробежной силы и,реакции пружин б и б, причем зазоры между шарами и трубками 8, 9, 10 и 11 равны.

Масло из канала 18,поступает в трубки 8 и 9, по каналам 14 и 15 проходит цилиндр сервомотора, каналы 14 и 15, трубки 10 и 11, после чего поступает в сливной бак по каналу 1б.

Когда давление по обе стороны поршня се рвомотора одинаково, поршень находится в покое. Пружина 25 изодрома удерживает клин 21 выключателя в среднем положении.

При сбросе элактрическoii нагрузки, вследствие нер.авенства моментов турбины и генератора, обороты будут увеличиваться. Центробежная сила шаров 5 возрастет и новое положение равновесия наступит только после сжатия пружин б,,когда шары, приблизятся к трубкам 8 и 11 и соответственно удалятся от трубок 9 и 10.

Благодаря такому положению шаров почти все расходуемое масло устремляется в трубку 9 и канал 15, а так как выход масла из канала

15 и из трубки 11 будет почти закрыт шаро м 5, то в верхней части цилиндра сер вомотора давление поднимется до нормального рабочего.

Нижняя часть цилиндр а будет сообщена со .сливом благодаря отходу maga 5 от трубки 10 Через трубку 8 масла будет поступать очень мало, так как зазор между трубкой 8 и шаром 5 невелик.

Под действием разности давлений поршень сервомотора, двигаясь вниз, на гнет закрывать лопатки,рабочего колеса.

Шток 18, двигаясь вниз, увлекает паршенек 21 изодрома, так,KBIK,ìàcло не успевает выходить через отверстие 20, при этом клин 21 выключателя, двигаясь вниз, отодвигает рамки 12 вместе с трубками от центра. б 2

Приближение к шара м трубок 9 и 10 и удаление от ннх трубок 8 и

11 вызывает замедление движения поршня сервомото ра. Уменьшение оборотов и центрооежной силы шаров вызывает перемещение их к центру. При встречном движении трубок и шаров наступает момент, когда середина,р а сстоя н и я между трубками совпадет с центром шаров. Поршень серво мотора останавливается и наступает положение равновесия. В этот момент клин 21 выключателя находится в нижнем положении и пружина 25 изодрома сжата.

Пружина 25,,разжимаясь, будет выжимать масло через отверстие 20 и поднимать клин 21 до первоначального среднего положения.

Зто передвижение вызовет приближение к шарам трубок 8 и 11 и удаление от них трубок 9 и 10, что, в свою очередь, .вызовет дополнительное перемещение по ршня сервомотора и поворот JI0!IIBToiK к положению их закрытия. Падение оборотов переведет машину на прежние оборсты.

При увеличении наврузки регулятор будет действовать аналогично, как и при сбросе нагрузки, с той лишь разницей, что при достижении определенного заданного поворота лопаток всгупает в действие механизм опраничения открытия.

Кулак 85 упирается в рычаг 88, открывает клапан 80 и выпускает масло из,рабочей полости цилиндра.

В резуль-ате этого поршень 17 сервомотора останавливается и дальнейший поворот лопаток прекр ащается.

Установка регулятора на желаемую величину поворота лопаток производится путем опускания или поднятия на штоке 18 кулака 85.

Предмет изобретения

1. Регулируюшее устройство для водяных тур бин с ги(дравлическим сервомотором для поворота лопаток рабсчего колеса, расположенных между фланцами вала, о т л и ч а югц e e с я тем, что даспределительные органы сервоиотора для возможно№ 74896

4сти их использования в качестве грузов центробежного регулятора выполнены в виде подвижного врадпальном,на правлении двухсторон него дроссельного клапана, расположенного между отверстиями распределительных каналов сервомотора.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что дроссельный орган 5 выполнен в виде шара, скользящего с минимальным зазором во втулке 4 и находящегося под действием пружин б и б .

3. Форма выполнения устройства по п.п. 1 и 2, отличающаяся Oi;-. редактор Р,".. Ы. Лк шин тем, что, с целью изодромного выключения регулирующего импульса, применены на концах каналов 14, 15, 14, 15 подвижные в одноименном с дроссельным клапаном 5 направлении трубки 8, 9 и 10, 11, спаренные друг с другом посредством рамок 12 и клина 21 обычного изодромного,приспособления 19, 20, 25.

4, Форма выполнения устрюйства по п.п. 1 — 3, отличающаяся тем, что полость сервомотора снаожена сброоным клапаном 80 с приводом от перестанавливаамюго вдоль штока сервомотора кулака 85, с целью ограничения поворота лопа-,îк.

Редактор В. И. Лабазнов