Регулятор скорости гидротурбины

271402

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 88а, 6

Заявлено ОЗХ11.1968 (№ 1254607!24-6) с присоединением заявки J¹

Приоритет

Опубликовано 12.V.1970. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 25Л III.1970

МПК F 03b

УДК 621.224-552 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Г. С. Щеголев, Л. Г. Смоляров, Б. Н. Шелопугин, А. М. Г

Б. Н. Ананьин, Б. А. Давидсон, Л. А. Клявин, А. И. Череп и А. Н. Герман

Ленинградский металлический завод имени XXII сьезда КП

Московский энергетический институт

Заявители

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ ГИДРОТУРБИНЕ

Изобретение относится к области автоматического регулировнаия гидротурбины.

Известны регуляторы скорости гидротурбины, содержащие датчик числа оборотов с гидроусилителем, связанным при помощи комбинаторного вала с золотниками сервомоторов рабочего колеса и направляющего аппарата, и механизм настройки по напору, кинематические соединенный с рабочим кулачком, установленным на валу.

Предлагаемый регулятор отличается от известных тем, что параллельно комбинаторному валу установлен второй вал с кулачком, связанным с золотником сервомотора направляющего аппарата и подключенным к механизму настройки, а также тем, что он снабжен синхронизатором, подключенным к сервомоторам рабочего колеса и направляющего аппарата для согласования поворота лопаток направляющего аппарата и ступицы рабочего колеса.

Такое выполнение регулятора скорости гидротурбины двойного регулирования вызвано необходимостью управления гидротурбинами, у которых при обеспечении максимального к. п. д. мощность не является однозначной функцией открытия направляющего аппарата, а также регулирования радиально-осевой гидротурбины двойного регулирования. Универсальная характеристика этой турбины представляет собой мHогозначную зависимость открытия лопаток направляющего аппарата (первый регулируемый, параметр) от расхода.

При минимальном значении высоты направ5 ляющего аппарата и рабочего колеса (второй регулируемый параметр) с увеличением расхода растет и открытие направляющего аппарата. В зоне комбинаторной работы при одновременном изменении как открытия направляю10 щего аппарата, так и высоты направляющего аппарата и рабочего колеса с увеличением нагрузки открытие направляющего аппарата уменьшается.

По достижении максимального значения

15 высоты направляющего аппарата и рабочего колеса дальнейшее увеличение нагрузки требует вновь увеличить открытие направляющего аппарата. Изменение высоты направляющего аппарата и рабочего колеса при увели20 ченни нагрузки происходит следующим образом.

При увеличении нагрузки от нуля до комбинаторной зоны высота направляющего аппарата и рабочего колеса остается неизмен25 ной и минимальной. С увеличением нагрузки в комбпнаторной зоне высота указанных органов увеличивается.

При выходе из комбинаторной зоны увеличение нагрузки до максимальной осуществЗО ляется при неизменной н максимальной высо271402 те направляющего аппарата и рабочего колеса. Очевидно, что для такой турбины невозможно использовать регулятор с одним комбинаторным кулачком.

Помимо этого известно, что изменение открытия направляющего аппарата осуществляется быстрее, чем разворот лопастей рабочего колеса поворотно-лопастной гидротурбины.

В радиально-осевой гидротурбине двойного регулирования изменение высоты рабочего колеса происходит также значительно медленнее, чем изменение открытия направляющего аппарата. В соответствии с этим, схема регулятора обеспечивает в зоне двойного регулирования вначале увеличение открытия направляющего аппарата по сравнению с первоначальным значением, а затем, после того, как высота рабочего колеса достигнет необходимой величины, уменьшение открытия направляющего аппарата до величины, меньшей первоначальной в соответствии с комбинаторным кулачком.

На чертеже представлена схема регулятора, содержащего чувствительный к скорости элемент 1, соединенный с золотником 2 промежуточного сервомотора 8, комбинаторный вал 4 с кулачком 5, систему усиления б главного золотника 7 сервомотора рабочего колеса. На валу 4 установлен рычаг 8, соединенный через систему усиления 9 с золотником

10 сервомотора поворота лопаток направляющего аппарата. К золотнику 2 от комбинаторного вала идет гибкая обратная связь 11 с остаточной неравномерностью.

Шток сервомоторов рабочего колеса и направляющий аппарат с главными золотниками соединяют обратные связи 12 и И.

Механизм настройки по напору 14 содержит звено 15 для перемещения кулачка рабочег > колеса. Регулятор снабжен дополнительным комбинаторным валом 1б с кулачком 17.

Для сшгхропизации перемещений подвижной крышки направляющего аппарата и регулиру10 емой ступицы рабочего колеса служит элемент синхронизации 18.

Предмет изобретения

1. Регулятор скорости гидротурбины, содержащий датчик числа оборотов с гидроусилителем, связанным при помощи комбинаторного вала с золотниками сервомоторов рабо20 чего колеса и направляющего аппарата, и механизм настройки по напору, кинематически соединенный с рабочим кулачком, установленным на валу, отлича ощийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, парал25 лельно комбинаторному валу установлен второй вал с кулачком, связанным с золотником сервомотора направляющего аппарата и подключенным к механизму настройки.

2. Регулятор по и. 1, отличшощийся тем, что

30 оп снабжен синхронизатором, подключенным к сервомоторам рабочего колеса и направляющего аппарата для согласования поворота лопаток направляющего аппарата и ступиць рабочего колеса.

271402

Составитель А. Скобелев

Редактор П. А. Вербова Техред 3. H. Тараненко Корректор Т. П. Лаврухина

Заказ 2211/12 Тираж 4SO Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, 7,-15, Раушская наб., д. 4 5

1 ипографня, пр. Сапунова, 2