Регулирующий направляющий аппарат для реактивных водяных турбин Советский патент 1932 года по МПК F03B3/18 

В предлагаемом регулирующем направляющем аппарате для реактивных водяных турбин направляющие лопатки, с целью сохранения постоянства угла наклона, выполнены из двух частей, раздвигаемых таким образом, что они все время сохраняют параллельное друг другу положение. С внутренних сторон означенные лопатки снабжены желобчатыми выемками для помещения в них заслонки, автоматически поворачиваемой так, что при раздвигании частей лопатки образующийся между ними канал все время закрываетса заслонкой. С целью сохранения параллельного положения раздвигаемых частей лопатки, на их торцах имеются шипы, входящие в направляющие прорезы в крышках.

На чертеже фиг. 1 изображает схему действия аппарата; фиг. 2 -его вертикальный разрез.

Предлагаемый регулирующий направляющий аппарат для реактивных водяных турбин (фиг. 1 и 2) состоит как и обычно из регулирующего кольца 1, соединенного при помощи поводков и рычагов 2 с осями 3 засл|онок . Каждая направляющая лопатка состоит из двух раздвижных половин 4 - 4, снабженных с внутренних сторон желобчатыми выемками, в которых помещается заслонка -5, прикрывающая канал, образуемый частями 4 при их раздвигании. Подобное устройство лопаток имеет целью сохранить постоянство угла наклона их во время регулирования работы двигателя.

С целью сохранения параллельного по ложения раздвигаемых частей 4 - 4, на их торцах имеются шипы б и 7, входящие в прямоугольные направляющие прорезы 12 в крышках. Поворот заслонки о и раздвигание частей 4 - 4 лоспаток производится при посредстве поворотных зубчатых секторов 8, сцепляющихся с зубчатками 9, закрепленными на осях 3 и соединенными с дисками 10. Последние снабжены спиральными прорезами или пазами для шипов 11, имеющихся на торцевых смежных частях 4 - 4 лопаток. Кольцевые кожухи 13 прикрывают прорезы 13 в крышках во избежание утечки через них воды и одновременно служат опорами для осей 3.

В положении полного открывания (фиг. 2 - А) заслонка 5 заключена в полости между лопатками. В положении же полного закрывания (фиг. 2-.В) две смежных половины лопаток соприкасаются друг с другом, а промежуток между раздвинутыми половинами одной и той же лопатки закрыт заслонкой .Т.

Вода, проникшая в полость, ограниченную лопатками и заслонкой 5, давит как на заслонку, так и на лопатки. Последние двигаются и прижимаются друг к другу силой давления воды. Давление на заслонку воспринимается ею, как давление на ее плечи, а так как последние одинаковы, то это давление воспринимает лишь материал заслонок, а сами они находятся приблизительно в состоянии статического равновесия. Это доназывает, что собственно при изменении положения заслонок, требуется приложить минимальное усилие.

Процесс открывания протекает следующим образом. Регулирующее кольцо 7 помощью поводков и рычагов 2 поворачивает оси 5 заслонок 5 и одновременно, при посредстве зубчатой передачи, поворачивает промежуточные валы с дисками 10 шипы 11 торцев лопаток, входящие в спиральные прорезы дисков ТО, при их вращении, будут оттесняться и передвигать лопатки благодаря другим шипам 6 и 7, входящим в прорезы крыщек, параллельно самим себе, преодолевая давление воды на известную часть поверхности лопаток. Так продолжается до положения полного открывания, когда заслонка J повернется на угол 90 и встанет в положение, при котором ось ее совпадает с плоскостью симметрии лопатки; диски же промежуточных валов повернутся на 180 и отведут щипы лопаток от центра к периферии. Процесс закрывания будет обратным процессом. В обоих процессах угол направляющих лопаток остается неизменным, и оси входящих струй в пространстве сохраняют неизменное положение. При промежуточных открытиях, когда секундный расход будет меньше расчетного, возникающее в полости турбиньг мертвое пространство будет (фиг. 2) иметь лучевое очертание, при чем каждой заслонке соответствует лучевая зона мертвого пространства.

Предмет изобретения. 1. Регулирующий направляющий аппарат для реактивных водяных турбин, отличающийся применением направляющих лопаток, из коих каждая, с целью сохранения постоянства угла наклона, состоит из двух частей 4 -4, .раздвигаемых таким образом, что они псе время сохраняют параллельное друг другу положение, и снабженных с внутренних сторон желобчатыми выемками - для помещения в них, при сомкнутом положении частей 4: - 4, заслонки --J, автоматически поворачиваемой таким образом, что при раздвигании частей 4 - 4 образующийся между ними канал все время закрывается указанной заслонкой.

2.Форма выполнения по п. 1 аппарата, отличающаяся тем, что для сохранения параллельного положения раздвигаемых частей 4: - 4 на их торцах имеются щипы 6. 7, входящие в прямоугольные направляющие прорезы 12 в крышках.

3.Форма выполнения по п. I аппарата, отличающаяся тем, что для поворота заслонки ) и раздвигания частей 4 - 4 применены поворотные зубчатые секторы S, сцепляющиеся с зубчатками 9, закрепленными на осях 5 и соединенными с дисками 10, снабженными спиральными прорезами или пазами для щипов 11, имеющихся на торцевых смежных частях 4 - 4- лопаток.

4.Применение к охарактеризованному в п. 1 аппарату кольцевых кожухов 7.5, предназначенных прикрывать прорезы в крышках и одновременно служить опорами для осей 3,

фиг