Игла сопла модели ковшовой гидротурбины Советский патент 1977 года по МПК F03B1/04 

(54) ИГЛА СОПЛА МОДЕЛИ КОВШОВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ

1

Изобретение относится к гидротурбостроению и может найти применение при разработке ковшовых гидротурбин.

При эксплуатации натурных ковшовых гидротурбин возникают режимы работы, когда при сбросе нагрузки ротор агрегата, при отсутствии противоразгонной защиты, увеличивает скорость и входит в разгоьпЕзШ режим, опасный для агрегата. В целях за щнты гидротурбины от разгона сопла оснащается противоразгонным дефлектором.

Известна игла сопла ковшовой гидротурбины с дефлектором-распылителем, который при необходимости выдвигают из иглы сопла Б зощ- напорной струи соплом и рабочим колесом. При этом напорная струр, взаимодействуя с поверхностью дефлекторараспылителя, изменяет свою траекторию и отводится от рабочего колеса, а детали сопла испытывают усилие, вепичищ- и направпе гае которого необходимо знать для рационального выбора мехаз-шзмов системы регулирования турбины и конструкции дефлектора-распылителя, обеспечивающих низкое значение гидродинамической силы и экономичность турбины в целом 1.

Целью изобретения является создание конструкции иглы сопла экспериментальной ковщовой гидротурбины, обеспечивак щей опредсле1же силовых характеристик сопла, в частности замер усилия, деи -гвуюшего на дефлектор-распылитель.

Поставленная цсло „. тем,

что щток, на хоторо;.т закреплен дефлектор-распылитель, выполнен cocraijiasiM. Части щтска соединены силоизмер,:тельным прибором, установлетгтым в стакане, расположенном :;озможн:,Стью nep(:,;euv; : :

во В г трен к полости иглы; одна часть штока жестко связана со стакаь а другая, размешенная в направляющем по;: шипнике 3 виде сепаратора с телакг:: лслкл;;-Т; связана с дефлектором.

На чертожо показана игла conjia в разИгла сопла содержит корпус 1, расположенный с возможностью перемещения в зависимости от положения дефлектора-распылятеля 2 в стакане 3. Внутри 3 находится сипоизмеритепьный прибор 4, | который соедийяет части составного штока 5 дефлектора-распылителя 2. Шток 5 телами качения, например шариками, сепаратора 6 опирается на цилиндрическую поверхность отверстия в дне стакана 3. Шток 5 имеет возможность перемешения в обе стороны в направлении оси иглы в , пределах упругой деформации силоизмерительного прибора 4. На внутреннюю и наружную поверхности силоизмерительного прибора установлены датчики, выводы которых защищены от влаги уплотнением 7 и выведены на регистрирующую аппаратуру. Определение усилия, действующего на дефлектор-распылитель 2 в процессе работы ковшовой гидротурбины, происходит следующим образом. Корпус 1 иглы устанавливают в положение, соответствующее определенному открытию направляющего аппарата турбины, ста- кан 3 в корпусе 1 иглы устанавливают в по- ложение, соответствующее заданной позиции дефлектора-распылителя 2 в напорной струе. При воздействии потока воды на иглу, усилие, действующее на дефлектор-распылитель. через щток 5 растягивает или сжимает силоизмерительный прибор 4. Величина уси-,« ЛИЯ регистрируется измерительной аппаратурой. Такая конструкция иглы сопла модели ковшовой гидротурбины позволяет опреде- лить характеристики сопла, необходимые для рационального выбора сервомеханизмов системы регулирования турбины и дефлекTOpioB-распылителей. Формула изобретения Игла сопла модели ковшовой гидротурбины, содержащая закрепленный на штоке дефлектор-распылитель отличающаяс я тем, что, с целью определения силовых характеристик сопла, шток выполнен составным, части которого соединены силоизмерительным прибором, установленным в стакане, расположенном с возможностью перемещения во внутренней полости иглы; одна часть штока жестко связана со стака- ном, а другая, размещенная в направляющем подшипнике в виде сепаратора с телами качения, связана с дефлектором. Источники информации принятые во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство № 293777, F 03 В 15/06, 1969.