Комбинированное маневровое и быстрозапорное устройство паровых турбин судовых установок Советский патент 1946 года по МПК F01K15/04 F16K31/05 

Предлагаемое изобретение предусматривает -комбинированное маневровое и быстрозапорное устройство паровых трубин судовых установок с управлением клапанами переднего и заднего хода от одного штурвала. Перестановка парового переключающего клапана в этом устройстве производится сервомотором, масло из которого может сливаться как при воздействии ручного рычага выключения, так и под воздействием предельного регулятора.

Предлагаемое устройство обладает следуюш,ими отличительными особенностями.

Для разобщения ручного управ.пения от системы управления предельными регуляторами букса подающего валика ручного управления снабжена выточками для валиков-собачек, выходящих из зацепления с буксой при срабатывании предельного регулятора.

Для привода валиков-собачек, запирающих буксу подающего валика ручного управления, применен управляемый предельным регулятором сервомотор, связанный тягой с рычагами, заклиненными на валиках.

Для посадки клапанов при срабатывании предельного регулятора применены двухсторонние паровые сервомоторы, из одной камеры которых паровой переключающий клапан травит пар после разобщения ручного управления от системы управления предельным регулятором.

Ниже приводится описание конструкции комбинированного устройства и его работы, иллюстрированное чертежами, на которых фиг. 1 и 2 изображают общие виды комбинированного маневровочного устройства, фиг. 3 - разрез устройства, фиг. 4 -8- отдельные узлы сервомоторов и фиг. 9 - указатель открытия клапанов. Ряд узлов устройства, хотя и не относится к предмету данного изобретения, но описывается, чтобы дать полное представление о взаимодействии всех его отдельных механизмов.

Клапаны переднего хода - 11 vi заднего хода - 17 (фиг. 3), двухседельного типа, смонтированы в общей паровой коробке 10. Паровая коробка имеет с обоих торцов фланцы, к которым присоединяется паропровод, подающий пар от котла. Два фланца в верхней части паровой коробки служат для приcoeAiiFieHim паропроводов, соответствеиио, к турбинам переднего и заднего ходов, а два других фланца - для крепления корпусов паровых сервомоторов и 16.

В нижней части паровой коробки имеются: два прилива для крепления крышек 9 с сальником 7 и 5 для уплотнения штоков 6 и W, прилив для крепления стойки 5, 28, в которой враш,ается валик рычагов 29 и 31, прилив для установки кронштейна 20, на котором размещены все основные детали привода к клапанам.

Клапаны 11 и 17 насажены на штоки 6 к 18 1 имеют относительно последних свободный ход (2 мм) для разгрузки. На верхнюю часть штоков насажены поршни 14 суплотняюшими поршневыми кольцами J2 и 15.

Камеры EI и Е сервомоторов 13 и 16 боковыми каналами соединены с камерой Л паровой коробки (фиг. 3 и 8). В камеры Di, Da, GI. Оз пар проникает из камер EI, EZ через неплотностк в поршневых кольцах.

Камеры GI и Gg через осевые сверления в штоках и через каналы О, Oz в клапанах могут соединяться соответственно с патрубками переднего и заднего ходов. Пар из камер Dj, D трубкой 40 (фиг. 1) подводится к корпусу 45 (фиг. 4) спускного парового клапана.

На нижние концы штоков надеты гайки 5 и концы ползунов 4. Последние удерл иваются на штоках пружина.ми 2 и гайками 1. Ползуны 4 снабжены пальцами, на которые насажены ролики , перемещающиеся в пазах рычагов 29 и 3L Назначение пружин 2 состоит в том, чтобы в положении «стоп маневрового устройства обеспечить одновременную посадку обоих клапанов. Подъем клапанов производится двумя рычагами 29 и 31. Рычаги имеют неподвижную ось 27 вращения, расположенную в стойке 28. Профили пазов для роликов 3 выполнены таким образом, что при повороте рычагов из положения «стоп: по часовой стрелке происходит открытие клапана переднего хода, клапан же заднего хода остается закрытым, а при повороте рычагов против часовой стрелки - наоборот.

В пазах на правых (по чертежу) концах рычагов 29 и 31 скользят ролики гайки 22, поступательно перемещающейся па резьбе вдоль втулки 23.

В рабочем положении маневрового устройства (подробнее см. ниже) букса 25 неподвижна, так как валики 59 и 60 (фиг. 3 и 7), заходя в пазы буксы, не дают ей перемещаться в вертикальном направлении.

Передача вращения от маховика 34 к падающему валику 19 и втулке 23 производится при помощи пары конических зубчатых колес 26 и 38 (фиг. 2).

Кронштейп 20 имеет фланцы, к которым крепятся корпус 56 масляного сервомотора и корпус 45 спускного парового клапана (фиг. 4 и 5).

Шток 54 масляного сервомотора связан рычагами 24 (фиг. 3 и 7) с валиками 59 и 60.

При перемещении штока масляного сервомотора слева направо, при выключении, валики 59 и 60 выходят из пазов буксы 25 и дают ей возможность перемещаться вместе с втулкой 23 вдоль шпоики 21 ходового валика 19.

Маневровое устройство снабжено сигнальным аппаратом детали 47- 53 (фиг. 4), устроенным таким образом, что в рабочем положении маневрового устройства электрическая цепь, проходящая через клеммы 51, замкнута. Сигнальная лампа на щите управления горит.

При перемещении штока 54 вправо (на выключение) левый контакт 49 сходит с кольца 50, размыкая электрическую сеть сигнальной лампы. Лампа гаснет.

В рабочем положении маневрового устройства клапан 44 сидит в седле 46 и не дает выхода пару по трубке 40 из камер DI и D сервомоторов 13 и 16. Клапан прижат к

седлу пружиной 42, опирающейся с одной стороны в тарелку 43, навинченную на клапан, а с другой стороны - в торец штока 54.

При неремещении штока вправо (на выключение) головка винта 41 при помощи тарелки 43 перемещает клапан вправо, выпуская пар из камер DI и Da сервомоторов на выхлоп.

В корпусе 56 масляного сервомотора перемещается поршень 57, нагруженный слева пружиной 55, а справа давлением масла. При наличии в камере F (фиг; 4) масла под давлением поршень отжат в крайнее левое положение. При отсутствии давления масла в камере F усилием прулсины 55 поршень перемещается направо до упора в торец ограничительного болта 58.

К торцу корпуса 56 сервомотора крепится коробка 73 (фиг. 5) масляного реле, внутри которой перемещается золотник 70. При наличии давления масла в трубке 72, связанной с системой предельного регулятора, золотник находится в крайнем верхнем положении, пропуская масло в камеру F масляного сервомотора. При падении давления масла в трубке 72 золотник 70 перемещается вниз, сливая масло из камеры F масляного сервомотора.

К верхней части коробки 73 масляного реле прилиты подшипники 69, в которых может вращаться валик 68 с насаженным на нем профильным кулачком (уЗ и упорной шайбой 76 (фиг. 6).

В рабочем положении маневрового устройства упорная шайба удерживается от проворачивания концом якоря 64 электромагнита, входящим в паз шайбы 76.

Якорь 64 может быть выведен из паза шайбы 76 либо электромагнитом при замыкании электрической цепи последнего, либо толкателем 74 и шариком 75 при нажатии кнопки 67 ручного останова.

При выходе конца якоря из паза шайбы 76 последняя под действием пружины 71 поворачивается по часовой стрелке (фиг. 5 и 6), ведя за собой валик 68 и кулачок

63; последний нажимает на наконечник золотника 70, что приводит к срабатыванию масляного реле.

Возврат шайбы 76 в рабочее положение производится от руки маховичком 66, снабженным указателем 65.

С валом 35.маховика 34 (фиг. 2) через пару конических зубчатых колес 36 и 37 связан валик 52, передающий движение указателю 33, стрелка 61 (фиг. 2 и 9) которого выведена на щит управления.

Работа устройства протекает в следующем порядке. В рабочем положении маневрового устройства, т. е. когда в камере F (фиг. 4) масляного сервомотора имеется масло под давлением и валики 59 н 60 заходят в пазы буксы 25, последняя неподвижна. Валик 59 мепгает буксе перемещаться вверх, валик 60 не дает буксе перемещаться вниз, шпонка предохраняет ее от провертывания. При вращении маховика 34 приводятся во вращение ходовой валик 19 и через шпонку 21 втулка 23. Так как букса 25, в которой втулка 23 вращается, неподвижна, то вращение втулки 23 приводит к подъему или опусканию гайки 22. При опускании гайки 22 рычаги 29 и 31 поворачиваются вокруг оси 27 по часовой стрелке, перемещая вверх ролики 3 штока 6 клапана перенего хода, а с ними и сам шток. Происходит открытие клапана переднего хода.

В этом случае клапан заднего хода остается закрытым, так как ролики клапана заднего хода скользят по участку профиля выреза в рычагах, очерченному по дуге окружности, проведенной из оси вращения рычагов.

Соответственно, при направлении вращения маховика 34 на подъем гайки 22, рычаги 29 и 31 поворачиваются против часовой стрелки.

Происходит подъем штока 18 и открытие клапана 17 заднего хода. При этом клапан переднего хода остается закрытым.

При срабатывании регулятора предельного -числа оборотов давление масла в трубке 172 (фиг. 5)

падает. Золотник 70 под действием пружины 62 перемещается вниз. из камеры F масляного сервомотора через канал в коробке 73 уходит на слив. Усилием пружины 55 поршень 57 вместе со штоком 54 иеремеш,ается слева направо, при. этом:

а)рычаг.и связанные со штоKo i jii6, поворачиваются по часовой Стрёлйе- -д -йЯЩд., валики-собачки 5Р и .ё|С-из.и|вЬв ксы 25 (фиг. 7); тем са ш габСтоЖАаются букса 55х и делает возможным даиЖё иё -последних вдоль оси ходового валика 75;

б) клапан 44, связанный со штоком винтом 41, также перемеш,ается слева направо, выпуская пар из камер DI н DZ паровых сервомоторов 13 и 16 через трубки 39 и 40 (фиг. 1).

Клапан 44 снабжен цилиндрическим наконечником, длина которого выбрана таким образом, что выпуск пара из паровых сервомоторов производится после того, как валики 59 и 60 уже вышли из пазов буксы, что устраняет износ валиков буксы.

Под действием разности давлений пара в камерах Е, ЕЧ и D, DZ паровых сервомоторов тот из клапанов, который в момент срабатывания предельного регулятора был открыт, - закрывается.

Если срабатывание предельного регулятора соответствовало открытию клапана переднего хода, то шток 6 последнего, опускаясь вниз, поворачивает рычаги 29 и 31 вокруг оси 27 против часовой стрелки и перемеш;ает вверх гайку 22 вместе с втулкой 23 и буксой 25.

Последние будут перемешаться до тех нор, пока клапан // не сядет в седло, прекращая доступ пара в турбину.

Для возвраш ения устройства в рабочее положение необходимо вращением маховика 34 вернуть буксу в рабочее положение, после чего подать масло под давлением в камеру F сервомотора.

Быстрая остановка турбины со

щита производится нан{атием от руки кнопки 67 (фиг. 5). При этом валик 68 при помощи шарика 75 и толкателя 74 перемещает вверх якорь 64 электромагнита, выводя конец последнего из паза стопорной шайбы 76, что приводит к повороту кулачка 63 и опусканию золотника 70. Происходит срабатывание быстрозапорного мехаииз.ма, как это описано выше.

Предмет изобретения

1.Комбинированное маневровое и быстрозапорное устройство паровых турбин судовых установок с управлением клапанами переднего и заднего хода от одного общего штурвала, в каковом устройстве перестановка парового переключающего клапана производится сервомотором, масло из которого сливаться как при воздействии ручного рычага выключения, так и под воздействием предельного регулятора, отличающееся тем, что для разобщения ручного управления от системы управления предельным регулятором, букса 25 подающего валика 19 ручного управления снабжена выточками для валиков-собачек 59 и 60, выходящих из зацепления с буксой при срабатывании предельного регулятора.

2.Форма выполнения устройства по н. I, отличающаяся тем, что для привода валиков-собачек 59 и 60, запирающих буксу 25 подающего валика ручного управления, применен управляемый предельным регулятором сервомотор, связанный тягой с рычагами 24, заклиненными на валиках.

3.Устройство по п. п. 1 и 2, о тличающееся тем, что для посадки клапанов при срабатывании предельного регулятора применены двухсторонние паровые сервомоторы, из одной из камер которых паровой переключающий клапан травит пар после разобщения ручного управления от системы управления предельным регулятором. - о :S 40 ) Л 67010 Фиг. 1

Фиг. 2

67010

Фиг. 3

чЛ- -5

,, ,41fe

Q

,;,

IS

т.

Фиг. 4

,, .../.п 51 5152 1}J ... ,,- .., ,-,,/. .V )5 )b )//)б

.f

65

Фиг. 6