Устройство для управления клапаном противоразгонной защиты турбодвигателя горной машины

 

© Т И С А Н И Е < 964270

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. спид-ву(22)Заявлено 07.05.80 (21) 2920785/25-06 с ярнсоелинением заявки .%— (51)М. Кл.

F 15 В 11/12

F 03 8 15/00 (23) Приоритет—

Ркударстаениый комитет ссср

IIO делам нзебретеннй н открытий

Опубликовано 07.10.82. Бюллетень М 37 (53) УДК 62-82(088.8) Дата опубликования описании 09. 10.82 (72) Авторы изобретения

Б. С. Маховиков и C. Г. Зарицкий

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьс и ордена Трудового Красного Знамени горный и им. Г.В. Плеханова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КЛАПАНОМ

ПРОТИВОРАЗГОННОЙ ЗАЩИТЫ ТУРБОДВИГАТЕЛЯ

ГОРНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к гидравлическим турбинам и может быть использовано в горных машинах с гидротурбинным приводом, применяемых при подземной гидравлической разработке угольных месторождений, для защиты нерегулируемой гидротурбины, питаемой центробежным насосом, от разгона при сбросах нагрузки.

Известно устройство для управления клапаном противораэгонной защиты турбодвигателя .горной машины, установленное на гидролинии нерепуска, со" держащее насос с приводом от турбодвигателя, соединенный с датчиком давления, выполненным в виде гидроцилиндра с поршневой полостью и подпружиненным поршнем, и дроссель, установленный на гидролинии, соединяюг. щей поршневую полость со сливом 111.

Однако известное устройство обладает следующими недостатками: трудность подбора диаметра калиброванного отверстия, при котором бы точно обеспечивалась заданная допустимая скорость вращения гидромашины; калиброванное отверстие не позволяет оперативно настраивать гидромашину на любую допустимую скорость вращения, величина которой может задаваться исходя из конструктивных особенностей и условий работы приводимой машины

1О

Цель изобретения - повышение точности настройки турбодвигателя.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство снабжено гидросистемой, включающей источник подачи рабочей жидкости и гидроцилиндр управ" пения клапаном противоразгонной защиты с рабочими полостями, соединенными с источником рабочей жидкости и сливом через трехпозиционный четырехлинейный распределитель с золотником, жестко связанным с подпружиненным поршнем, причем дроссель выпол9642

3 нен регулируемым, а все линии распределителя соединены между собой при среднем положении золотника.

На чертеже представлена гидравлическая схема устройства.

Устройство для управления клапаном

1 противоразгонной защиты турбодвигателя 2 горной машины, установленным на гидролинии 3 перепуска, содержит насос 4 с приводом от турбодви- >0 гателя 2, соединенный с датчиком

5 давления, выполненным в виде гидроцилиндра 6 с поршневой полостью

7 и подпружиненным поршнем 8, и дроссель 9, установленный на гидролинии

10, соединяющей поршневую полость 7 со сливом 11.

Устройство снабжено,гидросистемой, включающей источник подачи рабочей жидкости (не показан) и гидроцилиндр 12 управления клапаном 1 противоразгонной защиты с рабочими полостями 13 и 14, соединенными с источником рабочей жидкости и сливом

11 через трехпозиционный четырехлинейный распределитель 15 с золотником 16, жестко связанным с подпружиненным поршнем 8, причем дроссель

9 выполнен регулируемым, а все линии 17-20 распределителя 15 соедине50 ны между собой при нейтральнож положении 21 золотника 16.

Золотник 16 распределителя 15 имеет, кроме нейтрального 21, два крайних положения 22 и 23. Полости

13 и 14 гидроцилиндра 12 могут быть перекрыты гидрозамком 24. Параллельно насосу 4 подключен предохранительный клапан 25.

Устройство управления клапаном противоразгонной защиты приводного турбодвигателя работает следующим образом.

При постоянной номинальной нагрузке турбодвигатель 2 работает при ско-.

45 рости вращения меньше допустимой.

Подпружиненный поршень 8 на этом ре-. жиме работы турбодвигателя 2 находится в положении, когда золотник 16 расраспределителя 15.соединяет все линии

17-20 между собой, что соответствует нейтральному положению 21 распределителя 15. Клапан 1 закрыт.

Снижение нагрузки на турбодвигателе 2 приводит к увеличению его угловой скорости, увеличению подачи насоса 4 и росту давления в поршневой полости 7 Гидроцилиндра 6, определяемому степенью открытия дросселя

70 4

9. При этом подпружиненный поршень

8 опускается, опускается и золотник

16, жестко связанный с ним.

Уменьшение нагрузки на турбодвигателе 2 приводит к тому, что золотник

16 переходит в положение 22 и пропускает рабочую жидкость в рабочую полость 13 гидроцилиндра 12. 6 результате клапан 1, расположенный на линии перепуска, приоткрывается, давление и расход жидкости в турбодви" гателе 2 уменьшается, уменьшается и его угловая скорость. Дальнейшее уменьшение нагрузки приводит. к еще большему открытию клапана 1. Как только угловая скорость достигнет допустимой величины, подпружиненный поршень 8 и золотник 16 вернутся в нейтральное положение 21. А. клапан

1 останется в скорректированном поло" жении.

Увеличение нагрузки на валу турбодвигателя вызывает обратное движение поршня 8 и золотника 16 вверх, что приводит к соответствующему прикрытию клапана 1.

Во избежание самооткрытия клапана

1 под действием воды на входе в гид" роцилиндр 12 установлен гидрозамок 24.

Настройка турбодвигателя на требуемую допустимую скорость вращения может быть осуществлена следующим образом.

Полностью закрыв дроссель 9 запускают турбодвигатель 2 при нагрузке, соответствующей холостому вращению машины. При достижении определенной угловой скорости клапан 1 полностью открывается. Затем в соответствии с изменением угловой скорости турбодвигателя производится постепенное закрытие дросселя 9 до тех пор, пока угловая скорость не достигнет требуемой величины; Открытие дросселя 9 будет сопровождаться соответствующим прикрытием клапана 1. Найденное таким образом положение дросселя

9 фиксируют.

Изобретение позволяет повысить надежность работы подшипникового узла турбодвигателя за счет .исключения разгонных режимов работы. При этом появляется возможность эксплуатировать турбодвигатель при малых значениях момента сопротивления и постоянной угловой скорости, равной допустимой величине.

Формула изобретения

Устройство для управления клапаном противоразгонной защиты турбодвига5 9642 теля горной машины, установленным на гидролинии перепуска, содержащее насос с приводом от турбодвигателя, соединенный с датчиком давления, выполненным в виде гидроцилиндра с 5 поршневой полостью и подпружиненным поршнем, и дроссель, установленный на гидролинии, соединяющей поршневую полость со сливом, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 1В повышения точности настройки турбодвигателя, устройство снабжено гидросистемой, включающей источник подачи рабочей жидкости и гидроцилиндр уп"

70 6 равления клапаном противоразгонной защиты с рабочими полостями, соединенными с источником рабочей жидкости и сливом через трехпозиционный четырехлинейный распределитель с золотником, жестко связанным с подпружиненным поршнем, причем дроссель выполнен регулируемым, а все линии распределителя соединены между собой при среднем положении золотника„

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции N 2140858, кл. F 03 В 15/00, 1972.

Подписное

Заказ 75 /11 Тираж 735

8НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11303, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, Составитель А. Теверовский

Редактор M. Янович Техре A.Áàáèíe× Корректор А. Ференц