Гидроусилитель Советский патент 1983 года по МПК F15C3/00 

4

00 4 СО

Изобретение относится к гидроавтоматике и может быть использовано в системам управления агрегатами систем регулирования паровых и газовых турбин.

Известен гидроусилитель, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде дифференциального поршня, размещенного в корпусе с образованием полости питания и проточной полости, на входе которой установлен дроссель, выполненный в виде прямоугольных окон, перекрываемых ступенью порщня с больщим диаметром, а на выходе - дроссельный элемент и в которой расположен элемент для гашения пульсаций.1.

Недостатком известного гидроусилителя является то, что элемент для гашения пульсаций, выполненный в виде спрямляющей рещетки, уменьшает пульсацию давления, имеющуюся в потоке до нее, сам создает пульсацию, которая вызывает колебания чувствительного элемента и регулирующих органов турбины.

Цель изобретения - повышение стабильности гидроусилителя за счет уменьшения турбулентных пульсаций давления, вызываемых самим элементом для гашения пульсаций (спрямляющей решеткой).

Указанная цель достигается тем, что гидроусилитель, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде дифференциального поршня, размещенного в корпусе с образованием полости питания и проточной полости, на входе которой установлен дроссель, выполненный в виде прямоугольных окон, перекрываемых ступенью поршня с большим диаметром, а на выходе - дроссельный элемент, и в которой расположен элемент для гашения пульсаций, последний выполнен в виде щели, размеры которой определяются следующими соотнощениями:

Ьщ 0,05-1,Oho; { 2--4ho; Si4 3-45д, где huj - высота щели; ho - высота окна;

1щ - длина щели;

5uj - площадь щели; Йд - площадь дросселя.

С целью повыщения надежности работы в гидроусилителе дифференциальный поршень выполнен полым, а щель образована внутренней цилиндрической поверхностью порщня и цилиндрической поверхностью дополнительно установленного диска, размещенного внутри порщня.

На фиг. 1 изображен гидроусилитель, поршень которого имеет единую рабочук: поверхность, разрез; на фиг. 2 - то же, с полым дифференциальным порщием, в котором только часть рабочей noBepxHocTi расположена за щелью, разрез; на фиг. 3

то же, с таким дифференциальным поршнем, в котором вся рабочая поверхность расположена за щелью, разрез.

Гидроусилитель содержит чувствительный элемент (не обозначен), выполненный в виде дифференциального поршня 1, размещенного в корпусе (не обозначен) с образованием полости 2 питания и проточной полости 3, на входе которой установлен дроссель 4, выполненный в виде прямоугольных окон 5, перекрываемых ступенью (не обозначена) поршня 1 с большим диаметром, а на выходе - дроссельный эле.мент 6 и в которой расположен элемент 7 для гашения пульсаций, выполненный в виде щели 8. Гидроусилитель с полым дифференциальным поршнем 1 снабжен диском 9, размещенным внутри поршня 1 на штоке 10, рабочей поверхностью такого поршня является поверхность 11.

Гидроусилитель работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в полость 2 питания поршень 1 занимает такое положение, что открытие дроссельных окон 5 создает давление рабочей жидкости проточной полости 3, усилие от которого на поршень 1 равно усилию на поршень 1 от напорного давления в полости 2. При изменении площади проходного сечения дроссельного элемента 6 изменяется давление в полости 3 под поршнем 1, который, изменяя

проходное сечение окон 5, перемещается до положения, при котором опять наступает равенство усилий на торцовые поверхности поршня 1.

При прохождении через окна 5 дросселя 4 поток рабочей жидкости турбулизуется, в результате чего возникает пульсация давления.

Однако из-за наличия на пути потока рабочей жидкости щели 8 эта пульсация давления гасится и на нижнюю торцовую поверхность порщня 1, а по фиг. 2 только на часть поверхности 11, действует давление с уменьшенной пульсацией, что уменьшает пульсацию самого порщня 1.

При работе гидроусилителя (фиг. 3) происходит дополнительное повышение надежности за счет действия в этой конструкции давления с уменьшенной пульсацией не только на часть рабочей поверхности 11 поршня, но и на другую ее часть, расположенную на торцовой поверхности дискя 9.

Применение предлагаемого гидроусилителя обеспечивает снижение пульсаций золотника в 2-3 раза, а также повыщение его стабильности за счет уменьшения пульсаций давления.

Кроме того, повышается надежность включения турбоагрегата в сеть в результате уменьшения случайных колебаний частоты вращения, что в свою очередь снижает опасность поломки агрегата при включении его в противофазе.

Использование изобретения обеспечивает также более полную загрузку слабых линий связи в энергообъединениях.

1. ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ, содержащий чувствительный элемент, выполненный в виде дифференциального норшня, размещенного в корпусе с образованием полости питания и проточной полости, на входе которой установлен дроссель, выполненный в виде прямоугольных окон, перекрываемых ступенью поршня с большим диаметром, а на выходе - дроссельный элемент и в которой расположен элемент для гашения пуль саций, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности гидроусилителя, элемент для гашения пульсаций выполнен в виде щели, размеры которой определяются следующими соотношениями; Ьщ 0,05-1,Oho; tu4 2-4ho; Si4 3-4Su, гдеЬи;-высота щели; ho - высота окна; tui,- длина щели; Su, - площадь щели; SA - площадь дросселя. 2. Гидроусилитель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, дифференциальный поршень выполнен полым, а щель образована внутренней § цилиндрической поверхностью поршня и цилиндрической поверхностью дополнительно (Л установленного диска, размещенного внутри поршня.

фи8.1