Патент ссср 77034

 

% 77034

Класс бО, 22

СССР

I - ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СПОСОБ И ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИЗОДРОМНОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ МАШИН

И ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАИВЫГОДНЕЙШЕГО

РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗКИ МЕЖДУ МАШИНАМИ

Заявлено 28 мая 1937 года в Народный комиссариат тяжелой промышленности СССР аа М 8038 (300856)

Опубликовано 31 декабря 1949 года

797

Изобретение направлено на повышение общего коэфициента полезно го действия силового агрегата.

На фиг. 1 — 3 изображена схема выполнения устройства для осуществления предлагаемого способа в применении к двухколесной турбине

Пельтона. Способ заключается в том, что периодически отключаемая от параллельной работы силовая единица спаривается гидравлически с одной из постоянно работающих силовых единиц посредством дифе ренциального реле, уравновешенных поршней или другого известного приспособления, реагирующего на разность давления в потоках пара,, газа или воды в спариваемых сило вых единицах. Это приспособление действует на распределительный ор . ган выключаемой силовой единицы при больших разностях давлений в сторону ее выключения, а при малых разностях давлений в сторону выравнивания этих давлений.

Силовой единицей в данном слу чае является колесо, которое на чертеже не изображено, с подводящим воду соплом 1 или 1 и принадлежа щими к ним устройствами для двойного регулирования при помощи иглы и отклонителя, которые дей ствуют от отдельных тахометров.

Сопла 1 и 1 соединены трубопроводами 2 и 2 с цилиндрами поршней

8 и Т, которые имеют одинаковые диаметры. Эти поршни через посред ство рычага 4 связаны с подвижной втулкой 5 золотника б сервомотора иглы того сопла 1, которое при падении нагрузки турбины ниже опре деленного предела должно закрываться и тем самым отключать соответствующее колесо от параллельной работы с другим колесом (при закрытом сопле соответствующее ему колесо продолжает вращаться вхолостую). Втулка 5 золотника б установлена неподвижно. Рычаг 4 выполнен в средней своей части в виде кулисы для цапфы 7 другого

Т-образного рычага 8. Цапфа 7 служит осью для поворота рычага 4.

Одно из плеч рычага 8 подвешено на пружине 9 к неподвижной опоре, а другое плечо соединено серьгой с поршнем 10, цилиндр которого соединен трубопроводами 11 и 2 с соплом 1 . Ось поворота рычага 8 закреплена неподвижно. № 77034

Описанное устройство должно раоотать следующим образом.

В положении, изображенном на фиг. 1, предшествующем пуску турбины, ооа сопла закрыты. Давление внутри сопел равно статическому напору воды. Это давление достаточно для преодоления натяжения пружины 9, а вместе с тем. и для поворота рычага 8 в указанное положение, при котором цапфа 7 (фиг. 2) располагается ближе к оси поршня 8, чем к оси поршня 8, Всвязи с тем,,что действующие по оси поршней 8 и 8 силы равны (так как давления в закрытых соплах одинаковы), преобладает момент сил, вращающих рычаг 4 против часовой стрелки и тем самым перестанавливающих втулку 5 в изображенное крайнее левое положение.

При движении отклонителей на открытие обоих сопел, что достигается вращением соответствующих рычагов в направлении стрелок, оба золотника перемещаются влево.

При этом золотник б ставит левую полость сервомотора иглы сопла 1 под давление масла и сообщает его же правую полость со сливом, вследствие чего начинается ход открытия иглы, между тем как золотник б, не достигая окон сместившейся втулки 5, не может произвести аналогичного действия, и сопло 1 остается закрытым. Такое состояние сохраняется до тех пор, пока прн дальнейшем открытии сопла I давление в нем, понизившееся вследствие преобразования части первоначального гидростатического давления в скоростной напор и последующего сдвига пьезометрической линии при перемещении иглы (изменении профиля канала), не упадет до известного предела, фиксируемого положением иглы, а вместе с тем и мощностью данного колеса турбины.

Соответствующим выбором диаметров поршней 8 и 8 и соотношения плеч рычага 4 должно быть обеспечено сохранение указанного направления вращающего момента на рычаге 4, несмотря на падение давления под поршнем 8 . Начиная с этого момента, пружина 9 пересиливает давление на поршень 10 и тем са798 мым перестанавливает цапфу 7 в; положение, изображенное на фиг.2.

При эгом новом положении цапфы 7, вследствие изменения отношения плеч рычага 4, должен появиться момент сил, направленный по часовой стрелке, который и передвинет втулку 5 вправо, обеспечив этим самым подвод масла к левой полости цилиндра сервомотора иглы, а вместе с тем и открытие сопла 1.

При этом соответствующее колесо включится на параллельную работу с колесом сопла 1, которое под действием регулирующего устройства, зависящего от тахометра, должно начать прикрываться до тех пор, пока не установится требуемая суммарная мощность и требуемое соотношение нагрузки, фиксируемое положением упора 12. При всяком случайном нарушении установленного открытия сопел 1 и 1 (например, одинаковых открытий) должно нарушиться равновесие рычага 4, вместе с тем, вследствие соответствующего перемещения втулки 5, должен появиться импульс сервомотора иглы, действующий в сторону восстановления этого равновесия и восстановления выбранного отношения нагрузок.

По видоизмененной схеме (фиг. 3) плунжерный поршень 10 заменяется упругой мембраной 10 (или поршнем), которая подвергается с противоположных сто ро н действию среды, подводимой по трубам 11 и 18 с теми давлениями, которые имеются в двух точках одного и того же рабочего трубопровода, но отличаются одно от другого при движении воды или пара вследствие разницы в проходных сечениях.

Таким мероприятием может быть обеспечена требуемая однозначность зависимооги между нагрузкой, при- . ходящейся на ранее включенную силовую един и цу и разностью давлений по обеим сторонам мембраны

10 . Для предотвращения на включающее приспособление волны давления, сопровождающей процесс регулирования параллельно работающих машин, могут быть как в устройстве по фиг. 1 и 2, так и в устройстве по фиг, 3, применеиыобычные катаракты, Ло 77О34 фиг, 1

Фиг. 2

799

Предмет изобретения

1. Способ изодромного регулирования параллельно работающих машин и автоматического наивыгоднейшего распределения нагрузки между машинами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что периодически отключаемая от параллельной работы машина связывается гидравлически с одной из постоянно работающих машин при помощи диференциального реле, уравновешенных поршней или иного известного приспособления, реагирующего на разность давлений в потоках пара, газа или воды в связываемых машинах.

2. Приспособление для осуществления способа по п. 1 при двух параллельно работаюших машинах, отличающееся тем, что подвижная втулка 5 золотника б сервомотора, приводящего в движение распределительный орган выключаемой машины, связана с противоположно действующими и находящимися под действием давления рабочих жидкостей в обеих машинах поршнями при помощи тяги 4, снабженной кулисой, в которой перемещается цапфа 7 трехплечего рычага 8, горизонтальные плечи которого нагружены одно пружиной 9. а другое давлением -IB .поршень 10 раоочей жидкости в трубопроводе постоянно работающей машины (фиг. 1 и 2).

3. Видоизменение приспособления по п. 2, отличающееся тем, что односторонне нагруженный поршень 10 заменен мембраной или поршнем 10, нагруженным давлением, передаваемым по трубам 11 и

И из различных точек трубопровода постоянно работающей машины (фиг. 3).