Система регулирования поворотно-лопастной гидротурбины Советский патент 1982 года по МПК F03B15/18 

(5) СИСТЕМА РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНОЙ ГИДРОТУРБИНЫ

I

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано в системах регулирования гидротурбин.

Известны системы регулирования поворотно-лопастной гидротурбины, содержащие главный золотник, связанный с полостями сервомотора управления поворотом лопастей рабочего копеса, и блокирующий золотник, снабженный приводом. В этих системах предусмотрен гидроклапан, связанный с блокирующим золотником и обеспечивающий прекращение подвода масла из напорного маслопровода к главному золотнику при среднем его положении для снижения утечек масла ОНедостаток известной системы - ограниченная эффективность уменьшения утечек масла из-за соединения главного золотника с напорным маслопроводом через байпасную линию.

Цель изобретения - уменьшение утечек масла.

Для достижения поставленной цели блокирующий золотник включен в линии связи главного золотника с полостями сервомотора, а привод его связан с главным золотником.

На чертеже показана схема предлагаеиогой системы регулирования.

Кулачок 1 комбинатора через рычажные связи 2 и гидроусилитель 3 подключен к главному золотнику , который линиями 5 и 6 связан с полостями 7 и 8 сервомотора 9 управления поворотом лопастей рабочего колеса 10. Сервомотор 9 снабжен рычагами 11 обратной связи. Блокирующий золотник 12 включен в линии 5 и 6 связи главного золотника с полостями 7 и 8 сервомотора Э и подключен также к сливному маслопроводу 13Привод I блокирующего золотника 12 выполнен в виде управляющего золотника, подключенного к полости над верхним торцом блокирующего золотника 12 полость под нижним торцом 3Tofо золотника соединена с напорным маслопроводом 15/ и связанного через механизм 16 с главным золотником k. Механизм 1б может быть выполнен в виде электромагнита с защелкой, управляемого от микропереключателей,ycтaнoвлёниыxf на главно золотнике. Возможно также выполнение механизма 16 в виде рычажных передач. При изменении открытия направляющего аппарата турбины происходит поворот кулачка 1 комбинатора, что через систему рычажных связей 2 и гидроусилитель 3 приводит к смеще нию из среднего положения главного золотника 4. При этом масло под дав лением поступает в полости 7 и 8 се вомотора 9| поршень которого, п ремещаясь, через механизм поворота из меняет угол установки лопастей рабо чего колеса 10. Возврат главного зо лотника в среднее положение осу|щестЬляется через рычаги 11 обратной 09ЯЗИ,

Из-за наличия определенных перестановочных усилий на лопастях рабочего колеса перемещение поршня сервомотора прекращается еще до достижения нулевого перепада давления между его полостями, в силу чего главный золотник может длительное время находиться в отличном от среднего положении, называемом мертвой зоной. При этом имеют место большие утечки масла из напорных в безнапорные полости, а также утечки масла из нижней полости сервомотора во втулку рабочего колеса.

Для существенного снижения протечек необходимо по окончании процесса регулирования снизить до минимума давление в полостях сервомотора.

Формула изобретения

Система регулирования поворотнолопастной гидротурбины, содержащая главный золотник, связанный с полостями сервомотора управления поворото лопастей рабочего колеса, и блокирующий золотник, снабженный приводом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения утечек масла блокирующий золотник включен в линии связи главного золотника с полостями сервомотора, а привод его связан с главным золотником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N- StOOSS. кл. F 03 В 15/06, 1973. 4 При повороте кулачка комбинатора, когда главный золотник выходит из мертвой зоны, блокирующий золотник 12 переводится в верхнее положение. При Эом линии 5 соединены с соответствующими линиями 6 и процесс перестановки лопастей рабочего колеса происходит так же, как и в известных системах регулирования. По окончании процесса регулирования, когда главный золотник « возвращается в мертвую зону, блокирующий золотник 12 переводится в нижнее положение, показанное на чертеже пунктиром. При этом линии 5 перекрываются тарелками блокирующего золотника 12, а полости 7 и 8 сервомотора через линии 6 соединяются со сливным маслопроводом 13 что обеспечивает снижение давления до минимального значения. Тем самым достигается прекращение утечек масла из напорных в безнапорные полости и снижаются утечки масла из нижней полости сервомотора во втулку рабочего колеса.