Затвор гідромашини

Затвор гідромашини, що містить корпус, поворотний біпланний симетричний диск, сервомотор, два ряди ущільнень оперативне натяжне і ремонтне натискне, що виконано у вигляді взаємодіючих між собою при закритому затворі ущільнювального елемента диска і рухомої гільзи, і силовий механізм для переміщення гільзи, який відрізняється тим, що рухома гільза при закритому затворі охоплює по периметру ущільнювальний елемент диска і взаємодіє із останнім по циліндричній поверхні О Передбачуваний винахід відноситься до гідромашинобудування і може бути використаним у запорних органах гідромашин На напірних трубопроводах ГЕС поперед гідромашини установлюють, наприклад, дискові затвори, що призначені для перекриття напірного трубопровода як оперативні, протиаварійні та ремонтні органи У процесі роботи затвора гідромашини поворотний запірний орган останнього займає два крайніх положення відкрите і закрите Затвор приводять у закрите положення для зупинки гідромашини, для огляду і ремонту останньої При цьому, затвори гідромашини повинні мати достатню ЩІЛЬНІСТЬ у закритому положенні, щоб гарантувати відсутність протічок води й, отже, безаварійну роботу і виконання ремонтних робіт, а також ревізій гідромашин і напірних трубопроводів При закритому положенні затвора зазор між запірним органом і корпусом затвора перекривають різними по конструкції ущільненнями Наприклад, затвор із біпланним симетричним диском має два ряди ущільнень оперативне та резервне (ремонтне) Відомий ДИСКОВИЙ затвор гідротурбіни [1], що містить корпус, поворотний біпланний симетрич ний диск, що являє собою дві круглі симетричні відносно осі повороту і з'єднані між собою системою ребер пластини, і два ряди ущільнень, при цьому, обидві пластини обладнані ущільнювальним пояском, наприклад, у вигляді гумового шнура, і взаємодіють із ущільнювальними поверхнями корпуса при закритому затворі, причому, ущільнювальні пояски обох пластин є поясками одної сферічної поверхні, а ущільнення є ущільненнями натяжного типу [3] Відомий також затвор гідротурбіни [2], що містить корпус із ущільнювальними елементами, поворотний диск із двома ущільнювальними поясами, взаємодіючими із ущільнювальними елементами корпуса при закритому затворі, причому, між поясами диска розміщено прохідний канал із установленими у ньому поздовжніми ребрами, який сполучається при закритому затворі із дренажним патрубком Загальний недолік відомих затворів гідротурбіни [1, 2] полягає утому, що обидва ряди ущільнювальних поясків диска затвора одночасно сідають на ущільнювальні поверхні корпуса затвора, і порушення ЩІЛЬНОСТІ одного з них не дозволяє виконати ремонт гідротурбіни без осушення напір (О 1 ю 57169 ного трубопроводу кам дозволяє здійснити ущільнення диска затвора ВІДОМІ також затвори [3, 4, 5] гідротурбіни, що у закритому положенні у зоні ремонтного ущільмістять корпус, поворотний біпланний симетричнення ний диск, з двома пластинами і ребрами між Виконання рухомої гільзи, що при закритому останніми, і два ряди ущільнень оперативне і резатворі охоплює по периметру ущільнювальний монтне, при цьому, оперативне ущільнення - наелемент диска і взаємодіє із останнім по циліндтяжного типу, а ремонтне ущільнення - натискне, ричній поверхні, дозволяє забезпечити створення що виконано у вигляді гільзи із механізмом переумов для компенсації деформації диска затвора міщення, при закритому затворі взаємодіючій своУ цілому, сукупність суттєвих ознак дозволяє єю ущільнювальною поверхнею із ущільнювальдосягнути технічний результат -одержати такий ним пояском пластини диска, причому, механізм затвор гідромашини, котрий дозволяє компенсувапереміщення гільзи виконано гвинтовим [3, 4] або ти деформацію диска затвора гідромашини у заклиновим [5] Поворотний диск затвора приводять критому положенні, тим самим дозволяє підвищиу закрите положення за допомогою привода ти надійність ремонтного ущільнення і, ВІДПОВІДНО, надійність затвора гідромашини у цілому Загальними недоліками відомих затворів [3, 4, 5] гідротурбіни є Передбачуваний винахід ілюструється кресленням, на котрих показано силовий механізм переміщення гільзи не забезпечує необхідної ЩІЛЬНОСТІ ремонтного ущільфіг 1 - затвор гідромашини і ремонтне ущільнення, нення затвора у закритому положенні, можливість порушення ЩІЛЬНОСТІ ремонтного фіг 2 - ремонтне ущільнення затвора гідромаущільнення внаслідок деформації диска затвора, шини у відкритому положенні, можливість перекосу і заклинювання гільзи фіг 3 - ремонтне ущільнення затвора гідромапри переміщенні, у зв'язку із чим, шини у робочому (закритому) положенні необхідність наявності, як мінімум, двох опеЗатвор гідромашини містить (див фіг 1) корпус раторів для одночасного синхронного повертання 1, поворотний біпланний симетричний диск 2, сергвинтів, або переміщення клинів вомотор 3, два ряди ущільнень оперативне натяжне 4 і ремонтне натискне 5 При закритому заНайбільш близьким з відомих аналогів до петворі запірний диск 2 разом із ущільненням 4 і 5 редбачуваного винаходу є затвор гідромашини [6], відокремлюють порожнину 6 із боку протокової що містить корпус, поворотний біпланний симетчастини гідромашини і канал 7 між поясами диска ричний диск, сервомотор, два ряди ущільнень затвора від напірної порожнини 8 із боку напірного оперативне натяжне і ремонтне натискне, що витрубопроводу, причому, канал 7 при закритому конано у вигляді взаємодіючих між собою при зазатворі сполучається із дренажним патрубком (не критому затворі ущільнювального елемента диска показано) При цьому, ремонтне ущільнення 5 виі рухомої гільзи При цьому, гільза виконана із коконано (див фіг 2, 3) у вигляді взаємодіючих між нічною ущільнювальною поверхнею, котра при собою при закритому затворі ущільнювального закритому ущільненні за допомогою силового меелемента 9 диска 2 і рухомої гільзи 10, котру пеханізму притискується до ущільнювального елереміщують за допомогою силового механізму 11, мента диска, і таким чином, у робочому (закритопричому рухома гільза 10 у робочому (закритому) му) положенні ремонтне ущільнення подібне положенні охоплює по периметру ущільнювальний натяжному ущільненню [3], причому, канал між елемент 9 диска 2 і взаємодіє із останнім по циліпоясами диска при закритому затворі сполучаєтьндричній поверхні 12 ся із дренажним патрубком Недоліком відомого затвора гідромашини [6] є можливість порушення ЩІЛЬНОСТІ ремонтного ущільнення внаслідок деформації диска затвора В основу передбачуваного винаходу поставлено задачу створити такий затвор гідромашини, нове виконання котрого дозволило б забезпечити компенсацію деформації диска затвора у зоні ремонтного ущільнення, що дозволило б підвищити надійність ремонтного ущільнення і надійність затвора у цілому Заявляємий затвор гідромашини характеризується тим, що містить корпус, поворотний біпланний симетричний диск, сервомотор, два ряди ущільнень оперативне натяжне і ремонтне натискне, що виконано у вигляді взаємодіючих між собою при закритому затворі ущільнювального елемента диска і рухомої гільзи, і силовий механізм переміщення гільзи При цьому, ВІДМІТНИМИ ознаками передбачуваного винаходу у порівнянні із прототипом є те, що при закритому затворі рухома гільза охоплює по периметру ущільнювальний елемент диска і взаємодіє із останнім по циліндричній поверхні Виконання затвора по обмежувальним озна Затвор гідромашини працює наступним чином Поворотний диск затвора 2 приводять у закрите положення за допомогою сервомотора 3 (див фіг1) При цьому, оперативне ущільнення 4 натяжного типу закривається одночасно із закриттям поворотного диска 2 і відокремлює порожнину 6 (протокову частину гідромашини) від канала 7 і напірної порожнини 8, а ремонтне ущільнення 5 (див фіг 2) знаходиться у положенні "відкрито", причому канал 7 наповнений водою під напором Із метою запобігання протікань води крізь однорядне оперативне ущільнення 4 у зону, наприклад, ремонту гідромашини (у порожнину б), закривають ремонтне ущільнення 5 шляхом переміщення гільзи 10 за допомогою силового механізму 11 При цьому, гільза 10 (див фігЗ) охоплює по периметру ущільнювальний елемент 9 диска 2 і взаємодіє із останнім по циліндричній поверхні 12, у результаті чого канал 7 відокремлюється від напірної порожнині 8 і стає безнапірним Можливі протічки води крізь ущільнення 5 відводяться з останнього за допомогою дренажного патрубка, а крізь ущільнення 4 протічки відсутні Таким чином, зона ремонту гідромашини (порожнина 6) надійно захи 57169 щена, завдяки дворядному ущільненню, надійному ремонтному ущільненню 5 та дренажному патрубку, від протікань води з напірної порожнині 8 Література 1 Поворотный дисковый затвор А с СССР № 488958, МПК F03K 3/08, 1975 2 Затвор гидромашины А с СССР № 1020615, МПК F03B 11/00, 1983 3 "Справочник по гидротурбинам" /под ред 6 Н Н Ковалева/ - Л Машиностроение, Ленингр отд-ие, 1984, с 290, табл VIII 2, с 297-300, рис VIII 5 4 Затвор А с СССР № 499377, МПК Е 02 В 9/06, 1976 5 Затвор А с СССР № 896169, МПК Е 02 В 9/06, 1982 6 Затвор Креслення ВАТ "Турбоатом" 1-ГТ 169375 СБ (вузол G), 1999 Фіг 7 і1 Відкрито Закрито 7 10 10 8 12 2 12 2 Фіг З Фіг 2 Комп'ютерна верстка С Волобуєва 8 Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна