Рабочее колесо вертикальной поворотно-лопастной гидромашины Советский патент 1985 года по МПК F03B3/06 

СП

00 Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в вертикальных поворотно-лопастных гидромашинах. Известно рабочее колесо вертикальной поворотно-лопастной гидромашины, содержащее корпус и установленные в нем поворотные лопасти с цапфами, соединенными с механизмом привода при помоши кинематических связей, каждая из которых состоит из закрепленного на цапфе рычага с пальцем и серьги, одним концом установленной на пальце, а другим - связанной с механизмом привода, причем последний имеет цилиндр и расположенный в нем поршень 1. Однако известное рабочее колесо имеет значительные диаметральные габариты корпуса, поскольку в последнем размещен механизм привода, разворачивающий лопасти через кинематические связи на работающей поворотно-лопастной гидромащине и развивающий большие усилия. Цель изобретения - уменьшение диаметральных габаритов корпуса. Поставленная цель достигается тем, что в рабочем колесе вертикальной поворотнолопастной гидромашины, содержащем корпус и установленные в нем поворотные лопасти с цапфами, соединенными с механизмом привода при помощи кинематических связей, каждая из которых состоит из закрепленного на цапфе рычага с пальцем и серьги, одним концом установленной на пальце, а другим - связанной с механизмом привода, причем последний имеет цилиндр и расположенный в нем поршень, цапфа каждой лопасти дополнительно соединена с механизмом привода при помощи второй кинематической связи, выполненной аналогично первой, причем пальцы рычагов расположены диаметрально противоположно относительно оси поворота лопасти, и поршень механизма привода выполнен заодно с корпусом, цилиндр установлен с возможностью перемещения и снабжен опорным кольцевым диском и разгрузочным клапаном, а конец серьги, связанный с механизмом привода, имеет резьбовой участок и навинченную на него гайку со сферической поверхностью, опирающейся на диск. На фиг. 1 изображено рабочее колесо вертикальной поворотно-лопастной гидромашины, разрез по оси вращения; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Рабочее колесо содержит корпус 1 и установленные в нем поворотные лопасти 2 с цапфами 3, соединенные с механизмом привода при помощи кинематических связей, каждая из которых состоит из закрепленного на цапфе 3 рычага 4 с пальцем 5 и серьги 6, одним концом установленной на пальце 5, а другим - связанной с механизмом привода, причем последний имеет цилиндр 7 и расположенный в нем поршень 8, цапфа 3 каждой лопасти 2 соединена с механизмом привода при помощи двух кинематических связей, причем пальцы 5 рычагов 4 расположены диаметрально противоположно относительно оси поворота, и поршень 8 механизма привода выполнен заодно с корпусом 1, цилиндр 7 установлен с возможностью перемещения и снабжен опорным кольцевым диском 9 с разгрузочным клапаном 10, а конец серьги 6, связанный с механизмом привода, имеет резьбовой участок 11 и навинченную на него гайку 12 со сферической поверхностью, опирающейся на диск 9. Рабочее колесо содержит также второй разгрузочный клапан 13, установленный в днище корпуса 1, и магистраль 14 подачи сжатого воздуха в полость 15 механизма привода. Лопасти 2 рабочего колеса при работе гидромашины, рассчитанной на эксплуатацию в узком диапазоне нагрузок с неизменным напором, остаются неподвижными и имеют угол разворота, соответствующий данному напору. При изменении напора и необходимости изменения угла разворота лопастей 2 рабочего колеса гидромашину останавливают, свинчивают гайку 12 вверх на нужное расстояние по резьбовому участку 11 серьги 6 одной соответствующей кинематической связи на каждой лопасти 2, подают сжатый воздух по магистрали 14 в полость 15 механнзча привода и перемещают цилиндр 7 вверх до упора его кольцевого диска 9 в гайки 12, в результате чего лопасти 2 разворачиваются на необходимый угол, соответствующий новому значению напора. Далее выпускают воздух из полости 15, в результате чего цилиндр 7 под действием собственного веса опускается в первоначальное положение, затем навинчивают гайки 12 вниз по резьбовым участкам 11 серег 6 обеих кинематических связей каждой лопасти 2 рабочего колеса до упора в кольцевой диск 9 цилиндра 7. Разгрузочный клапан 10 в опорном кольцевом диске 9 цилиндра 7 необходим для предотвращения разрежения под диском 9 при движении цилиндра 7 вверх, препятствующего этому движению. Разгрузочный клапан 13 в днище корпуса 1 выполняет ту же функцию при движении цилиндра 7 вниз, а кроме того через него корпус 1 опорожняется от накапливающихся при работе гидромащины протечек воды, в результате чего ослабляется непосредственный контакт рычагов 4 с корпусом 1 и облегчается поворот лопастей 2. При работе гидромащины и вращающемся рабочем колесе лопасти 2 удерживаются на необходимом угле разворота при помощи двух кинематических связей на каждои лопасти 2, расположенных диаметрально противоположно относительно оси поворота лопасти 2.

Поскольку поворот лопастей 2 производится на остановленной гидромашине, то механизм привода должен развивать, а кинематические связи -. передавать значительно меньшие усилия по сравнению с усилиями, возникаюшими в механизме привода и кинематических связях в известном рабочем колесе поворотно-лопастной гидромашины, что обуславливает возможность уменьшения размеров механизма привода

и кинематических связей и соответственно диаметральных габаритов корпуса 1.

Использование изобретения позволяет уменьшить диаметральные габариты корпуса рабочего колеса вертикальной поворотно-лопастной гидромашины, рассчитанной на эксплуатацию в узком диапазоне нагрузок, при незначительном усложнении условий ее эксплуатации и тем самым повысить пропускную способность и единичную мош,ность гидромашины при сохранении диаметра ее рабочего колеса.

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ВЕРТИКАЛЬНОЙ ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНОЙ ГИДРОМАШИНЫ, содержащее корпус и установленные в нем поворотные лопасти с цапфами, соединенными с механизмом привода при помощи кинематических связей, каждая из которых состоит из закрепленного на цапфе рычага с пальцем и серьги, одним концом установленной на пальце, а другим - связанной с механизмом привода, причем последний имеет цилиндр и расположенный в нем порщень, отличающееся тем, что, с целью уменьшения диаметральных габаритов корпуса, цапфа каждой лопасти дополнительно соединена с механизмом привода при помощи второй кинематической связи, выполненной аналогично первой, причем пальцы рычагов расположены диаметрально противоположно относительно оси поворота лопасти, и порщень механизма привода выполнен заодно с корпусом, цилиндр установлен с возможностью перемещения и снабжен опорным кольцевым диском с разгрузочным клапаном, а конец серьги, связанный с механизмом привода, имеет резьбовой участок и навинченную на него гайку со сферической поверхностью, опирающейся на диск.

М-/ 1