Маслоприймач поворотно-лопатевої гідромашини

Маслоприймач поворотно-лопатевої гідромашини, що містить підвалину, корпус з гільзою, напрямні втулки, що закріплені в гільзі корпусу, з однаковим внутрішнім діаметром і циліндричну головку розподільної штанги, що розміщена у втулках, з постійним зовнішнім діаметром, який відрізняється тим, що напрямні втулки, що працюють в зоні відсутності масла під тиском, виконані з можливістю змащення шляхом їх з'єднання із зонами наявності масла під тиском, а пристрій додатково містить уловлювач протічок масла через верхню напрямну втулку по головці розподільної штанги. Передбачуваний винахід стосується до гідромашинобудування і може бути використаний при виготовленні поворотно-лопатевих гідромашин. У поворотно-лопатевої гідротурбіні [1] робоче колесо виконується з поворотними лопатями, поворот яких здійснюється за допомогою спеціального кривошипного механізму і сервомотора, що приводить в дію останній. Поворот лопатей відбувається при подаванні масла під тиском в одну з порожнин сервомотора, що розташована над або під поршнем сервомотора. Наприклад, при русі поршня вниз лопаті відкриваються, а при русі вгору - закриваються. Масло до сервомотора подається під тиском через маслоприймач, що розташований над генератором, по порожнинах розподільної трубчастої штанги, що сполучена з відповідними порожнинами сервомотора. Через маслоприймач здійснюється також відведення масла з сервомотора і протічки з порожнини робочого колеса. Відомий маслоприймач поворотно-лопатевої гідротурбіни [2], що містить підвалину і корпус з гільзою. У гільзі корпусу встановлені напрямні втулки, в яких переміщається головка розподільної штанги, що складається з двох труб різного діаме тру. Гільза з напрямними втулками утворює з головкою штанги напірні камери, з яких масло поперемінно по відповідних порожнинах штанги надходить в різні порожнини сервомотора. По цих же камерах поперемінно здійснюється відведення масла з порожнин сервомотора. При роботі гідроагрегату втулки, охоплюючи головку штанги, працюють в умовах високих швидкостей і нагріваються. Причому, верхня і нижня втулки поперемінно працюють в умовах відсутності мастила. Також при подачі масла під тиском у верхню камеру через верхню втулку по головці штанги назовні проникають протічки масла і розбризкуються головкою штанги, що обертається. Причому, розташування напрямних втулок на різних діаметрах приводить до виникнення осьового зусилля, що впливає на корпус і підвалину маслоприймача, що приводить до збільшення металоємності маслоприймача. Відомий маслоприймач застосовується при тиску масла 2,5МПа. При тиску масла 6,3МПа значно зростає осьове зусилля і, відповідно, металоємність маслоприймача. Недоліки відомого маслоприймача полягають в наступному: (19) UA (11) 91932 (13) C2 (21) a200901574 (22) 23.02.2009 (24) 10.09.2010 (46) 10.09.2010, Бюл.№ 17, 2010 р. (72) ВЕРЕМЕЄНКО ІГОР СТЕПАНОВИЧ, ЗУДОЧКІН ІГОР СТЕПАНОВИЧ, ТАРАБАН СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ШИЛОВ ВАЛЕРІЙ ПАВЛОВИЧ (73) ВЕРЕМЕЄНКО ІГОР СТЕПАНОВИЧ, ЗУДОЧКІН ІГОР СТЕПАНОВИЧ, ТАРАБАН СЕРГІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ШИЛОВ ВАЛЕРІЙ ПАВЛОВИЧ (56) UA 16404, 29.08.1997 SU 734425, 15.05.1980 JP 02075769, 15.03.1990 US 2513546, 04.07.1950 GB 1310839, 21.03.1973 GB 1028519, 04.05.1966 RU 30401, 27.06.2003 3 - виконання головки розподільної штанги з труб різного діаметру; - відсутність змащення верхньої і нижньої напрямних втулок; - відсутність пристрою, що уловлює протічки масла через верхню втулку по головці розподільної штанги; - непридатність маслоприймача для застосування при тиску масла 6,3МПа. Найбільш близьким з виявлених аналогів до передбачуваного винаходу є маслоприймач гідромашини [3], що містить підвалину, корпус із закріпленими в нім напрямними втулками з циліндровою внутрішньою поверхнею і розміщену в останніх циліндрову головку розподільної штанги. При цьому головка розподільної штанги виконана з постійним зовнішнім діаметром, а напрямні втулки - з однаковим внутрішнім діаметром, унаслідок чого осьове зусилля, що впливає на корпус маслоприймача, не виникає. Причому, корпус виконаний з гільзою, в якій закріплені напрямні втулки; гільза корпусу з напрямними втулками, охоплюючи головку штанги, утворюють дві розподільні камери: «на відкриття» і «на закриття». При подаванні масла під тиском, наприклад, «на закриття» у верхню камеру, нижня камера працює на злив і залишається без тиску, при цьому середня і верхня втулки змащуються маслом під тиском, а нижня втулка працює без мастила; при подаванні масла під тиском «на відкриття» в нижню камеру, верхня камера працює на злив і залишається без тиску, при цьому середня і нижня втулки змащуються маслом під тиском, а верхня втулка працює без мастила. Також при подаванні масла під тиском у верхню камеру через верхню втулку по головці штанги назовні проникають протічки масла і розбризкуються головкою штанги, що обертається. Недоліки відомого маслоприймача полягають в наступному: - відсутність змащення верхньої і нижньої напрямних втулок за відсутності масла під тиском у відповідній камері; - відсутність пристрою, що уловлює протічки масла через верхню втулку по головці розподільної штанги. У основу передбачуваного винаходу поставлено завдання - створити такий маслоприймач гідромашини, нове виконання якого дозволило б підвищити його надійність і екологічність. Маслоприймач поворотно-лопатевої гідромашини, що заявляється, містить підвалину; корпус з гільзою; напрямні втулки, що закріплені в гільзі корпусу, з однаковим внутрішнім діаметром і циліндрову головку розподільної штанги, що розміщена у втулках, з постійним зовнішнім діаметром. При цьому відмітними ознаками передбачуваного винаходу в порівнянні з прототипом є: - здійснення змащування напрямних втулок, що працюють в зоні відсутності масла під тиском, шляхом з'єднання останніх із зонами наявності масла під тиском; - виконання уловлювача протічек масла через верхню напрямну втулку по головці розподільної штанги. 91932 4 Виконання маслоприймача гідромашини по обмежувальних ознаках дозволяє отримати працездатний маслоприймач, що не створює осьове зусилля при перемиканні подавання масла під тиском в порожнини сервомотора. Здійснення змащування напрямних втулок, що працюють в зоні відсутності масла під тиском, шляхом з'єднання останніх із зонами наявності масла під тиском дозволяє підвищити надійність роботи втулок і маслоприймача в цілому. Виконання уловлювача протічек масла через верхню напрямну втулку по головці розподільної штанги дозволяє запобігти розбризкуванню протічек масла над маслоприймачем, тобто, поліпшити екологічність маслоприймача. В цілому, сукупність суттєвих ознак дозволяє досягти технічний результат - отримання маслоприймача поворотно-лопатевої гідромашини з підвищеною надійністю і з поліпшеною екологічністю. Передбачуваний винахід ілюструється кресленнями, на яких показано: Фіг.1 - загальний вигляд маслоприймача із змащуванням нижньої втулки при подаванні масла під тиском на закриття; Фіг.2 - фрагмент маслоприймача із змащуванням верхньої втулки при подаванні масла під тиском на відкриття; Фіг.3 - уловлювач протічек масла через верхню втулку по головці штанги при подаванні масла під тиском на закриття (вузол 13 на Фіг.2). Маслоприймач поворотно-лопатевої гідромашини забезпечує (див. Фіг.1) подавання масла під тиском до порожнин сервомотора робочого колеса (не показано) гідромашини по розподільній штанзі 1 і містить (див. Фіг.1, 2 і 3) підвалину 2; корпус 3 з гільзою 4; напрямні втулки 5, 6 і 7, що закріплені в гільзі 4 корпусу 3, і циліндрову головку 8 розподільної штанги 1, що розміщена у втулках 5, 6 і 7. При цьому головка 8 штанги 1 виконана з постійним зовнішнім діаметром, а напрямні втулки 5, 6 і 7 - з однаковим внутрішнім діаметром. Причому, гільза 4 корпуса 3 з напрямними втулками 5, 6 і 7, охоплюючи головку 8 штанги 1, утворюють дві розподільні камери: верхню 9 «на закриття» і нижню 10 «на відкриття». При роботі гідроагрегату втулки 5, 6 і 7, що охоплюють головку 8 штанги 1, працюють в умовах високих швидкостей і нагріваються. Для забезпечення змащування напрямних втулок 5 і 7 встановлюються трубки 11 і 12. Трубка 11 для змащування сполучає нижню втулку 7 з верхньою камерою 9, а трубка 12 для змащування (див. Фіг.2) сполучає верхню втулку 5 з нижньою камерою 10. Також у верхній втулці 5 на виході з останньої головки 8 штанги 1 виконується уловлювач 13 протічек масла (див. Фіг.2) у вигляді (див. Фіг.3) камери 14 і каналів 15. Маслоприймач поворотно-лопатевої гідромашини працює таким чином. При подаванні масла під тиском, наприклад, «на закриття», у верхню камеру 9 масло надходить в центральний канал (не позначено) головки 8 штанги 1, далі в центральну порожнину (не позначено) розподільної штанги 1 і в нижню порожнину сервомотора робочого колеса - лопаті повертаються на закриття. При цьому нижня камера 10 5 працює на злив і залишається без тиску, причому, середня 6 і верхня 5 втулки змащуються маслом під тиском з камери 9, а нижня втулка 7 працює без змащування з боку камери 10 і змащується маслом під тиском з камери 9 за допомогою трубки 11 (Фіг.1). При подаванні масла під тиском «на відкриття» в нижню камеру 10 масло надходить в бічні канали (не позначено) головки 8 штанги 1, далі в зовнішню порожнину (не позначено) розподільної штанги 1 і у верхню порожнину сервомотора робочого колеса - лопаті повертаються на відкриття. При цьому верхня камера 9 працює на злив і залишається без тиску, причому, середня 6 і нижня 7 втулки змащуються маслом під тиском з камери 10, а верхня втулка 5 працює без змащування з боку камери 9 і змащується маслом під 91932 6 тиском з камери 10 за допомогою трубки 12 (Фіг.2). Також при подаванні масла під тиском у верхню камеру 9 протічки масла через верхню втулку 5 по головці 8 штанги 1 надходять (Фіг.3) в камеру 14 уловлювача 13 і зливаються по каналах 15 в порожнину підвалини 2. Джерела інформації, що прийняті до уваги при складанні заявки 1. Гидротурбины / под. ред. Ковалева Н.Н. / Л.: Машиностроение. - 1971. - С.385-387, рис.VIII.7, с.512, 513, рис.XI.1. 2. Гидротурбины / под. ред. Ковалева Н.Н. / Л.: Машиностроение. - 1971. - С.514, 515, рис.ХІ.3. 3. Маслоприймач гідромашини. Патент України 16404, МПК F03В11/00, опубл. 1997, Бюл. № 4. - Прототип. 7 Комп’ютерна верстка А. Рябко 91932 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601