Система блокирования машины и блокирующее устройство машины Советский патент 1993 года по МПК F03B15/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению.

На фиг; 1 показана система блокирования направляющего аппарата гидротурбины; на фиг. 2, 3.- часть блокирующего устройства направляющего аппарата гидротурбины, выполненная в виде серводвигателя стопора с встроенным двухпозиционным распределителем давлений, разрез.

Направляющий аппарат гидротурбины связан с двумя исполнительными серводвигателями 2. известным образом соединенными с распределительным механизмом 3 двухступенчатого гидроуоилителя. Первая ступень 4 этого гидроусилителя связана с останавливающим клапаном турбины 6 и блокировочным управляемым клапаном 5 с помощью канала 19, питаемого давлением Р. Давлением Р питается непосредственно с помощью канала 16 распределительный

механизм 3. Регулировочное кольцо 1 направляющего аппарата имеет на периметре вырез и припасованный к нему поворотный стопор 7. соединенный затем со скалкой поршня серводвигателя стопора 8. управляемого также давлением Р, подводимым каналом 17 из отверстия, имеющегося между останавливающим клапаном турбины 6 и блокировочным управляемым клапаном 5. В серводвигатель стопора 8 встроен двухпозиционный распределитель 9, из которого один выход доведен до слива, а второй выход соединен каналом 18 с управляющей камерой блокировочного управляемого клапана 5, включенного последовательно в канал 19 питания первой ступени 4 двухступенчатого гидроусилителя. В системе питания этой первой ступени 4 гидроусилителя перед блокировочным управляемым клапаном 5 включен последовательно остаХ|

ю

XI

XJ

GJ

ы

навеивающий клапан турбины 6, управляемый от отдельной внешней системы.

В блокирующем устройстве направляющего аппарата гидротурбины имеется стопор 7, соединенный с серводвигателем стопора 8 с встроенным двухпозиционным распределителем 9.

Схема серводвигателя стопора 8 с встроенным двухпозиционным распределителем 9 изображена на фиг. 2, 3.

На фиг, 2 показан двигатель стопора 8, выполненный в виде цилиндра, разделенного поршнем 10 на две камеры: рабочую 11 и пружинную 12. Рабочая камера 11 серводвигателя стопора 8 питается давлением Р, а со стороны пружинной камеры 12 поршень поджат пружиной.

Пружинная камера 12 серводвигателя стопора 8 имеет отвод 13 к сливу. Поршень ТО серводвигателя стопора 8 имеет посередине сквозное отверстие 14 с переходом, соединяющее рабочую камеру 11с пружинной камерой 12. Напротив выхода сквозного отверстия 14 в поршне 10 в пружинной камере 12 находится втулка 15, встроенная в. дно пружинной камеры 12 таким образом, что выходное отверстие втулки 15 выведено наружу пружинной камеры 12 и через канал 18 сообщается с управляющей камерой отсекающего управляющего клапана 5.

Отвечающие друг другу лобовые поверхности поршня 10 и втулки 15 припасованы плотно друг к другу, а длина этой втулки 15 определяет ход поршня 10 серводвигателя стопора 8.

Работа системы и устройства заключается в следующем. В случае необходимости выключения турбины на продолжительное время клапаном остановки турбины 6 отсекается питание первой ступени А гидравлического усил.ителя и питание серводвигателя стопора 8. Первая ступень 4 гидравлического усилителя принимает положение, соответствующее замыканию турбины. Т)од действием давления питания Р, подводимого каналом 16 к распределителю 3, остается еще включенной вторая ступень этого гидравлического усилителя, которая, воздействуя соответствующим образом на противоположные камеры исполнительных серводвигателей 2, способствует тому, что серводвигатели 2 начинают процесс замыкания управляющего аппарата гидротурбины. Одновременно пружина, находящаяся в противоположной камере 12 серводвигателя стопора 8, вызывает перемещение поршня 10 в направлении блокировки стопора 7 регулирующего кольца 1. В момент движения поршня 10 в направлении заблокирова- ния происходит разьединение плотного до

сих пор контакта между противолежащими торцовыми поверхностями поршня 10 и втулки 15. В результате этого происходит разрыв плотно до сих пор соединенных ка5 налов: проходного канала в поршне 10 и осевого канала во втулке 15. Начиная с этого момента, управляющая камера управляемого отсекающего клапана 5 соединяется посредством канала 18, камеры 12 и отвода 13

0 со сливным каналом, что вызывает резкое падение давления в этой управляющей камере и закрытие управляемого отсекающего клапана 5. Это делает невозможным использование для целей управления сер5 вомеханизма вплоть до момента повторного открытия этого управляемого клапана давлением питания Р посредством канала 18, то есть до момента повторного полного открытия стопора. Одновременно с момен0 том перемещения поршня 10 рабочая камера 1 1 через проходной канал 14 с переходом в поршне 10, камеру.12 и отвод JI3 соединяется со сливом, а во время блокировки масло из рабочей камеры 11 протекает в

5 сливной канал. После полного заблокирова- ния питания целой системы давление Р может быть включено, так как стопор 7 находится в вырезе регулирующего кольца 1. После выключения питания целой систе0 мы регулирующее крльцо 1 не находится под действием исполнительных серводвигателей 2 и опирается своим вырезом на стопор 7, который, начиная с этого момента, поддерживает турбину в закрытом состоя5 нии. Повторный запуск турбины и открытие ее управляющего аппарата происходит следующим образом. Подводится питание системы маслом под давлением Р, и : открывается клапан остановки турбины 6.

0 Управляемый отсекающий клапан 5 остается в закрытом состоянии, поэтому питание каналом 19 первой ступени 4 остается отрезанным. При подаче питания целой системы и при подводе масла каналом 16 к распре5 делителю 3 сервомеханизм, по прежнему . установленный на замыкание управляющего аппарата, вызывает плотное замыкание направляющих, ликвидацию зазоров и ослабление нажима части с вырезом регулиру0 ющего кольца 1 на стопор 7, вызывая разгрузку этого стопора 7. Только тогда, то есть после закрытия направляющих исполнительными серводвигателями 2, происходит повышение До значения Р давления

5 питания в целой системе, то есть также и в канале 17, питающем серводвигатель стопо- ра 8. Это увеличенное до значения Р давление питания, подведенное каналом 17 к рабочей камере 11 серводвигателя стопора 8, вызывает медленное перемещение поршня 10 в направлении открывания стопора 7. Камера пружины 12 постоянно соединена со сливным каналом. Небольшое количество масла из рабочей камеры 11 протекает через переход в переходномГ отверстии .14 в камеру пружины 12, а оттуда - через отвод 13 в сливной канал. В момент полного открытия стопора 7 поршень ТО принимает крайнее-положение, опираясь на втулку 15,

В этом крайнем положении поршня 10 его торцовая поверхность плотно прилегает к противолежащей торцовой поверхности втулки 15 и происходит переключение давления Р, то есть отсечка питания этим давлением Р рабочей камеры 11 от камеры пружины 12, соединенной посредством отвода 13 со сливным каналом. Тем самым

восстанавливается плотное соединение проходного канала в поршне 10 с осевым каналом во втулке 15. Начиная с этого момента питаемая давлением Р рабочая камера 11, посредством проходного отверстия

14 в поршне 10, а затем осевого канала во втулке 15 и далее канала 18, снова оказывается плотно соединенной с управляющей камерой управляемого отсекающего клапана 5. Это значит, что к управляющей камере

клапана 5 подводится давление питания Р, что вызывает открытие управляемого отсекающего клапана 5 и подвод каналом 19 давления питания Р к первой ступени 4 гидравлического усилителя, В результате восстанавливаетсяспособностьсервомеханизма управлять управляющим аппаратом турбины.

Изобретение относится к гидромашиностроению. Серводвигатели 2 связаны с распределительным механизмом 3. Первая ступень 4 гидроусилителя соединена с каналом 19, имеющим клапаны (К) 6 и 5. Механизм 3 запитан через канал 16. Регулировочное кольцо 1 снабжено стопором 7. Канал 17 находится между Кб и 5. В серводвигатель 8 встроен двухпозиционный распределитель 9. Один выход распределителя 9 соединен со сливом, а другой при помощи канала 18 - с К 5, В поршне серводвигателя В, расположенном между рабочей и пружинной камерами, выполнено отверстие. Такая конструкция системы и устройства позволяет обеспечить их безаварийную работу. 2 с.п. и 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

Формул а изобретения 1. Система блокирования машины, в частности направляющего аппарататидротур- бины, содержащая исполнительные серводвигатели с двухступенчатым гидроусилителем, ступени которого подключены к линии питания, блокирующее устройство со стопором и поршневым серводвигателем, подключенным к линии питания за управляющим клапаном, и сливную гидромагистраль, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что система снабжена блокировочным управляемым клапаном с управляющей камерой, размещенным в линии питания первой ступени гидроусилителя, серводвигатель стопора - двухпозиционным распределителем, вход которого сообщен с линией питания этого серводвигателя, а два выхода попеременно - с управляющей камерой блокировочного клапана в положении поршня, соответствующем полному открытию стопора, и со сливом - в остальных положениях поршня.

риг. 2