НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ГИДРОМАШИНЫ Российский патент 1994 года по МПК F03B3/18 

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и может быть использовано в направляющих аппаратах вертикальных гидромашин.

Целью изобретения является повышение надежности, снижение протечек через закрытый направляющий аппарат и трудоемкости обслуживания.

На фиг. 1 показан направляющий аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, вариант выполнения; на фиг. 5 и 6 - направляющий аппарат вариант выполнения.

Направляющий аппарат вертикальной гидромашины содержит полое верхнее кольцо 1, в нижней полке 2 которого выполнены отверстия 3 и соединяющие их прорези 4, направляющие лопатки 5, верхние цапфы 6 которых установлены в подшипниках 7, размещенных в отверстиях 3 нижней полки 2, и пластины 8 для перекрытия прорезей 4, жестко прикрепленные при помощи винтов 9 к нижней полке 2, при этом торцовые поверхности 10 пластин 8 выполнены цилиндрическими и расположены концентрично с прилегающими к ним отверстиями 3. Подшипники 7 выполнены выступающими над пластинами 8, радиусы отверстий 3 в нижней полке 2 равны радиусам цилиндрических поверхностей 10 пластин 8. Последние снабжены штифтами 11 для фиксации пластин 8 относительно нижней полки 2. Нижние торцы 12 подшипников 7 могут быть установлены с возможностью контакта с верхними торцами 13 лопаток 5. Подшипники 7 могут быть выполнены составными из стального корпуса 14 и прикрепленного к его нижнему торцу кольца 15 из антифрикционного материала. Пластины 8 могут иметь постоянную толщину во всех сечениях или иметь утолщение в районе прорези 4, равное толщине нижней полки 2. На цапфах 6 могут быть установлены манжеты 16.

Направляющий аппарат работает следующим образом.

Во время работы гидромашины подшипники 7 передают переменные по величине и направлению усилия от направляющих лопаток 5. Эти усилия воспринимаются поверхностью отверстий 3 и цилиндрическими поверхностями 10 пластин 8 и равномерно распределяются по этим поверхностям, не вызывая на них высоких местных контактных напряжений. Выполнение пластин 8 с утолщениями в районе прорези 4 позволяет равномернее распределить нагрузки на опорные поверхности, а в случае, когда их толщина в районе прорези 4 равна толщине нижней полки 2, контактные напряжения минимальны.

Величина протечек из проточной части через прорези 4 в полость верхнего кольца 1 и обратно значительно снижена благодаря тому, что в отличие от прототипа между подшипниками 7 и пластинами 8 нет зазора.

Выполнение подшипников 7 упирающимися своими нижними торцами 12 в торцы 13 направляющих лопаток 5 позволяет уменьшить протечки через закрытый направляющий аппарат. При этом корпуса подшипников 7 предпочтительно выполнены из антифрикционного материала, например чугуна или бронзы.

Выполнение подшипников 7 разъемными позволяет упростить процесс обслуживания, например процесс замены манжет 16, при этом корпус 14 выполняется стальным, что значительно повышает надежность подшипников 7. Кольцо 15 выполняется из антифрикционного материала и жестко крепится к нижнему торцу корпуса 14.

Изобретение относится к энергетическому машиностроению. В нижней полке (НП) 2 верхнего кольца выполнены отверстия (О) 3 и соединяющие их прорези 4. Верхние цапфы направляющих лопаток установлены в подшипниках (П) 7, размещенных в О 3. Пластины (ПЛ) 8 для перекрытия прорезей 4 прикреплены при помощи винтов 9 к НП 2. Торцовые поверхности 10 ПЛ 8 выполнены цилиндрическими и расположены концентрично с прилегающими к ним О 3. П 7 выполнены выступающими над ПЛ 8. Радиусы О 3 в НП 2 равны радиусам цилиндрических поверхностей 10. ПЛ 8 снабжены штифтами 11 для их фиксации относительно НП 2. Нижние торцы П 7 могут быть установлены с возможностью контакта с верхними торцами лопаток. П 7 могут быть выполнены составными из стального корпуса и прикрепленного к его нижнему торцу кольца из антифрикционного материала. Манжеты установлены на цапфах. Такое выполнение направляющего аппарата позволяет повысить его надежность, снизить протечки через закрытый направляющий аппарат и уменьшить трудоемкость обслуживания. 3 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. НАПРАВЛЯЮЩИЙ АППАРАТ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ГИДРОМАШИНЫ, содержащий полое верхнее кольцо, в нижней полке которого выполнены отверстия и соединяющие их прорези, направляющие лопатки, верхние цапфы которых установлены в подшипниках, размещенных в отверстиях нижней полки, и пластины для перекрытия прорезей, жестко прикрепленные при помощи винтов к нижней полке, при этом торцевые поверхности пластин выполнены цилиндрическими и расположены концентрично с прилегающими к ним отверстиями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и снижения протечек через закрытый направляющий аппарат, подшипники выполнены выступающими над пластинами, радиусы отверстий в нижней полке равны радиусам цилиндрических поверхностей пластин, а последние снабжены штифтами для фиксации пластин относительно нижней полки. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что нижние торцы подшипников установлены с возможностью контакта с верхними торцами лопаток. 3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости обслуживания, подшипники выполнены составными из стального корпуса и прикрепленного к его нижнему торцу кольца из антифрикционного материала.