Уже известны регуляторы скорости непрямого действия, преимущественно для водяных турбин, снабжённые для управления регулирующим органом сервомотором, получающим импульсы, как от датчика, от насоса, изохронно вращаемого турбиной и т. п. регулируемым двигателем. Такие регуляторы довольно сложны и в частности имеют тот недостаток, что они должны быть снабжены центробежным маятником, воздействующим на установку золотника сервомотора, зависящую от числа оборотов турбины, и управляемым от постороннего, например, гидравлического источника энергии.
Предлагаемый регулятор устраняет отмеченный недостаток и имеет ту особенность, что, с целью получения обратной гидравлической связи между сервомотором и золотником, сливное отверстие нагружённого пружиной золотника прикрыто иглой или клином поршня сервомотора на величину, зависящую от перемещения порщня.
На чертеже изображён продольный разрез примерной формы выполнения регулятора, предназначаемого для регулирования скорости
гидротурбины сельскохозяйственного типа.
В регуляторе вовсе отсутствует центробежный маятник как таковой, а его роль выполняет насос 1, который одновременно создаёт усилие, необходимое для перемещения регулирующего органа.
Насос должен иметь строгую теоретическую характеристику
Q K-n,
где Q - производительность насоса,
п - число оборотов его, К - постоянный коэфициент.
Насос 1 не только создаёт усилие, необходимое для перемещения регулирующего органа, но и выполняет функции маятника, дающего импульс на смещение золотника 2. Приводимый во вращение от вала турбины каким-либо видом передачи насос I всё время нагнетает масло по трубке 5 в золотник 2.
Теоретическая производительность насоса находится в прямолинейной зависимости от числа его оборотов. Следовательно, для данного регулятора применимы насосы зубчатые, червячно-винтовые, многопоршневые и другие.
Золотник 2 регулятора производит распределение поступающего в него из резервуара 9 масла от насоса 1 в ту или иную полость сервомотора с поршнем 3.
Сервомотор ИМеет двустороннее .действие и рабочие плошади его поршня 3 с обеих сторон одинаковы.
При вращении турбины (насоса) с установивщимся числом оборотов 3o;ioTH iK 2 стоит в среднем своём положении, и масло, подаваемое насосом 1, проходя отрицательные перекрытия, поступает под золотник, откуда через Сливное отверстие, прикрываемое иглой или клином 6, протекает в сливную камеРУ 7.
Среднее положение золотника / обусловливается равновесием усилия нагружающей золотник 2 пружины 8 и усилия от гидравлического давления, получающегося под золотником, благодаря подпору давления, создаваемому при протоке масла в камеру 7.
Если произощёл сброс нагрузки, то под действием избыточного момента турбина, а с ней и насос, начнёт увеличивать обороты.
Увеличение числа оборотов машины, а следовательно и насоса, вызовет увеличение производительности последнего и скорость притока масла в камеру 7 возрастёт. Благодаря этому давление под золотником 2 увеличится и он переместится вверх до нового равновесного положения. Область под поршнем 3 сервомотора соединится с трубкой 4, а масло из области над поршнем 3 сервомотора будет выжиматься через камеру 7 в резервуар 9.
Поршень 3 сервомотора пойдёт вверх на закрытие. Одновременно с
поршнем сервомотора также вверх будет двигаться и игла или клин 6, расщиряющие сечение прохода для масла в камеру 7, чему соответствует увеличение расхода масла. Благодаря этому давление под золотником 2 упадёт и пружина 8 возвратит золотник 2 в среднее положение, т. е. произойдёт процесс выключения. Турбина после окончания процесса регулирования будет работать на новой нагрузке с несколько изменившимся числом оборотов, обусловленным остающейся неравномерностью регулирования.
Пзменение числа оборотов производится посредством приспособления 10 в виде колпачка, навинчиваемого на корпус золотника 2, изменяющего натяжение пружины 8 золотника. Можно представить и такой случай, когда золотник воздействует на изменение натяжения пружины 8, а с помощью изменения площади слива масла производится изменение чис„та оборотов мащины.
Предмет изобретения
1. Регулятор скорости непрямого действия, преимущественно для водяных турбин, в котором изохронно вращаемый регулируемым двигателем насос сервомотора используется в качестве датчика регулирующего импульса, отличающийся тем, что, с целью получения обратной гидравлической связи между сервомотором и золотником, сливное отверстие нагружённого пружиной 8 золотника 2 прикрыто иглой или клином 6 порщня 3 сервомотора на величину, зависящую от перемещения поршня. 2. Форма выполнения регулятора по п. 1, отличающаяся применением , приспособления 10 для изменения натяга пружины 8, с целью изменения числа оборотов регулируемого двигателя.
