МЕХАНИЗМ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ХОЛОСТОГО ВЫПУСКА ГИДРОТУРБИНЫ Советский патент 1968 года по МПК F03B11/00 

Предлагаемое изобретение относится к области гидротурбостроения.

В существующих конструкциях механизмов программного управления холостого выпуска гидротурбин в передачу от сервомотора направляющего аппарата к холостому выпуску введены профилированный кулачок и распределительный рычаг, жестко связывающий шток клапана холостого выпуска с катарактом и золотником. При сбросе нагрузки сервомотор направляющего аппарата, двигаясь на закрытие, с помощью передачи поворачивает кулачок, который через катаракт и рычаг обратной связи перемещает золотник на открытие холостого выпуска. Масло из нижней полости сервомотора сливается через золотник, и клапан холостого выпуска под действием давления воды начинает открываться. При этом он сразу же с помощью рычага обратной связи выключает золотник.

Движение клапана на открытие начинается неодновременно с движением кулачка из-за наличия неизбежных мертвых ходов в системе, из-за деформации деталей и т.д. В результате запаздывания начала открытия клапана холостой выпуск не успевает достигнуть необходимой величины открытия в начальный промежуток времени и давление в напорном трубопроводе может превысить допустимую величину при сбросе нагрузки.

Целью изобретения - предотвращение повышения давления в напорном трубопроводе при сбросе нагрузки и уменьшение габаритов клапана холостого выпуска.

В предлагаемом механизме на штоке клапана холостого выпуска закреплена втулка с шайбой, установленной с зазором относительно шарнира рычага обратной связи, что устраняет выключающее воздействие клапана на золотник в начальный момент холостого выпуска.

На фиг. 1 изображен клапан холостого выпуска с предлагаемым механизмом программного управления; на фиг. 2 - предложенный механизм.

В закрытом положении клапан холостого выпуска 1 удерживается сервомотором 2, поршень которого жестко связан с клапаном штоком 3. Золотник 4 находится в верхнем положении, чем обеспечивается поступление масла под давлением в нижнюю полость сервомотора. Рычаг обратной связи 5 соединен шарнирно с золотником 4 и катарактом 6, а со штоком 3 клапана 1 через обойму 7 шарнира, сидящую на штоке свободно (см. фиг. 2). Обойма снизу подперта пружиной 8, сверху ограничена упором 9, что удерживает рычаг 5 в исходном положении. Шайба 10 опирается на втулку 11 и закреплена на штоке гайками 12. Расстояние от обоймы 7 до шайбы 10 определяет величину ускоренного начального открытия клапана холостого выпуска.

При сбросе нагрузки сервомотор направляющего аппарата, двигаясь на закрытие, с помощью передачи поворачивает кулачок 13 (фиг. 1), который через катаракт 6 и рычаг 5 перемещает золотник 4 на открытие холостого выпуска. Масло, находящееся в нижней полости сервомотора 2, сливается через золотник 4, и клапан 1 холостого выпуска под действием воды начинает открываться.

При движении клапана 1 на открытие шток 3 идет вниз, а обойма шарнира 7 остается неподвижной, так как ее удерживает пружина 8, и выключение золотника не происходит. Выключение золотника начинается в тот момент, когда шайба 10 при движении штока 3 вниз коснется обоймы 7, шток захватывает обойму 7 и рычаг 5 обратной связи поднимает золотник. Дальнейшее движение клапана холостого выпуска происходит медленнее, при постоянном выключении золотника.

Механизм программного управления холостого выпуска гидротурбины, содержащий кинематически связанный с направляющим аппаратом и катарактом профильный кулачок для перемещения при помощи отсечного золотника и сервомотора клапана холостого выпуска со штоком, шарнирно соединенным с отсечным золотником и катарактом при помощи рычага обратной связи, отличающийся тем, что, с целью предотвращения повышения давления в напорном трубопроводе при сбросе нагрузки и уменьшения габаритов клапана, на штоке закреплена втулка с шайбой, установленной с зазором относительно шарнира рычага обратной связи для устранения выключающего воздействия клапана на золотник в начальный момент холостого выпуска.