Датчик системы защиты турбомашины от повышения частоты вращения вала Советский патент 1983 года по МПК F01D21/02 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах защиты турбомашин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик системы защиты турбомашины от повышения частоты вращения вала, содержащий расположенный снаружи вала кольцевой боек, наружная поверхность которого выполнена концентричной относительно поверхности вала, а внутренняя поверхность с одной стороны контактирует с валом, и упругий элемент, соединенный с валом и с бойком. При достижении предельной частоты вращения центробежная сила бойка преодолевает усилие упругого элемента, а боек смещается в ра,диальном направлении, воздействуя на рычаги системы защиты 1.

Недостатком известного датчика является его пониженная надежность из-за наличия трения в направляющих, которые удерживают боек в тангенциальном направлении.

Цель изобретения - повыщение надежности.

Для достижения поставленной цели в датчике системы защиты турбомащины от повыщения частоты вращения вала, содержащем расположенный снаружи вала кольцевой боек, наружная поверхность которого выполнена концентричной относительно поверхности вала, а внутренняя поверхность с одной стороны контактирует с валом, и упругий элемент, соединенный с валом и бойком, внутренняя поверхность бойка со стороны контакта с валом выполнена концентричной относительно поверхности вала с радиусом, равным радиусу поверхности вала, и с противоположной стороны внутренняя поверхность выполнена эксцентрично поверхности вала с тем же радиусом.

На чертеже представлена конструкция датчика.

Боек 1, выполненный в виде кольца, упругим элементом 2 (пружиной) прижат своей внутренней поверхностью на участке 3 к поверхности вала 4 турбомашины. Радиальное перемещение бойка 1 ограничивается упором внутренней поверхности на участке 5 5 в вал 4. Валик б с резьбой на одном конце установлен относительно вала 4 и втулки 7 с гарантированным зазором.

Наружная поверхность бойка 1 и внутренняя поверхность на участке 3 (со сто0 РОНЫ опоры на вал) выполнены концентричными относительно поверхности вала 4. Радиус внутренней поверхности на участке 3 равен радиусу R поверхности вала. С противоположной стороны на участке 5 внутренняя поверхность бойка также имеет , равный радиусу R поверхности вала, но выполнена эксцентрично (с эксцентриситетом) по отношению к поверхности вала. Между участками 3 и 5 имеется переходный участок с радиусом г.

Q Датчик работает следующим образом. При частоте вращения вала 4 ниже уровня настройки центробежная сила бойка 1 меньще силы предварительного сжатия упругого элемента 2, боек 1 своей внутренней поверхностью на участке 3 прижат к поверхности вала. С повыщением частоты вращения вала 4 сверх уровня настройки центробежная сила преодолевает сопротивление упругого элемента 2, и боек 1 перемещается радиально до упора участком 5 в вал 4. Снижение частоты вращения приводит к

0 уменьщению центробежной силы бойка 1 и к его посадке на вал 4 усилием упругого элемента 2. Настройка срабатывания бойка 1 при достижении определенной частоты вращения вала 4 осуществляется путем изменения первоначального сжатия элемента 2 валиком 6.

Выполнение участков 3 и 5 внутренней поверхности бойка I радиусом R, равным радиусу вала, обеспечивает Центрирование бойка как в исходном положении, так и после срабатывания без трущихся поверхностей, что повыщает надежность работы датчика.

ДАТЧИК СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ТУРБОМАШИНЫ ОТ ПОВЫШЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА, содержащий расположенный снаружи вала кольцевой боек, наружная поверхность которого выполнена концентричной относительно поверхности вала, а внутренняя поверхность с одной стороны контактирует с валом, и упругий элемент, соединенный с валом и с бойком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, внутренняя поверхность бойка со стороны контакта с валом выполнена концентричной относительно поверхности вала с радиусом, равным радиусу поверхности вала, ас противоположной стороны внутренняя поверхность выполнена эксцентрично поверхности вала с тем же радиусом. (Я СП о оо 4