Гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни

Реферат: Гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни містить стопор; вушко з отвором, виконане погоджено з регулюючим кільцем; опору, виконану погоджено з кришкою турбіни, і установні і кріпильні елементи. Опора виконується з отвором, а стопор встановлюється в отворі опори. Містить втулки із антифрикційного матеріалу, встановлені в отворах вушка і опори; корпус, встановлений на опорі; шток, встановлений в корпусі і стопорі. UA 71477 U (12) UA 71477 U UA 71477 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області гідротурбобудування і може бути використана в напрямному апараті гідротурбіни при виготовленні і експлуатації гідравлічних турбін. При експлуатації гідротурбіни лопатки напрямного апарата за допомогою сервомоторів, регулюючого кільця і механізмів поворота займають закрите або відкрите положення. При закритому положенні напрямних лопаток [1] передбачається стопоріння ходу сервомотора і регулюючого кільця, щоб зафіксувати напрямний апарат в закритому положенні і мати можливість, при цьому, зняти тиск масла в сервомоторах. Стопорний пристрій конструктивно зв'язується або з регулюючим кільцем, або з одним із сервомоторів. При цьому стопорний пристрій розраховується на повне зусилля сервомоторів. Відомі конструкції стопорного пристрою [2]: - Стопор з ручним управлінням, встановлений на одному з сервомоторів. Недолік громіздкість конструкції сервомотора і недостатня швидкість виконання операцій стопоріння і розстопоріння. - Стопорний пристрій, що складається з пальця, запресованого в кришці турбіни, надітого на палець важеля з різьбовим кінцем і гайки. При закритому напрямному апараті важіль уручну заводиться в спеціальний паз в регулюючому кільці, кріпиться гайкою і запобігає повороту регулюючого кільця. Недолік - незручність і недостатня швидкість виконання операцій стопоріння і розстопоріння. - Стопорний пристрій, що містить ригель (стопор), що закріплений на кришці турбіни (на опорі, виконаній погоджено з кришкою турбіни) і вводиться в спеціально передбачений отвір в регулюючому кільці (у отвір вушка, виконаного погоджено з регулюючим кільцем) при закритому напрямному апараті. Недолік - незручність і недостатня швидкість виконання операцій стопоріння і розстопоріння. Вказаний пристрій є найбільш близьким з виявлених аналогів до передбачуваної корисної моделі. Розроблені також гідравлічні стопорні пристрої, що характеризуються дистанційним керуванням і швидкодією. Стопорні пристрої (гідравлічний і ручний) дозволяють здійснити тривалу зупинку агрегата для виконання робіт по ревізії і ремонту без осушення спіральної камери. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни, виконання якого забезпечило б зручність виконання складальних операцій по стопорному пристрою, швидкодію і надійність роботи пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни, що заявляється, містить стопор; вушко з отвором, виконане погоджено з регулюючим кільцем; опору, виконану погоджено з кришкою турбіни, і установні і кріпильні елементи. При цьому відмітні ознаки корисної моделі, що заявляється, полягають в тому, що опора виконується з отвором, а стопор встановлюється в отворі опори, і що містить: - втулки з антифрикційного матеріалу, встановлені в отворах вушка і опори; - корпус, встановлений на опорі; - шток, встановлений в корпусі і стопорі; - кришку, встановлену на корпусі; - поршень, встановлений на штоку в порожнині корпуса; - кулачок, встановлений на штоку; - кронштейн, встановлений на кришці; - датчики положення, встановлені на кронштейні; - штуцери, встановлені в корпусі; - ущільнювальні елементи, встановлені в корпусі. Виконання стопорного пристрою по обмежувальних ознаках дозволяє здійснити стопоріння напрямного апарата при його закритому положенні. Виконання опори з отвором дозволяє забезпечити установлення в отворі стопора і установлення на ній пристрою для керування стопором. Установлення стопора в отворі опори дозволяє забезпечити розташування стопора в неробочому положенні і забезпечити його переміщення в отворі опори в процесі стопоріння і розстопоріння. Установлення втулок з антифрикційного матеріалу в отворах вушка і опори дозволяє не допустити заїдання стопора при його переміщенні в отворах і забезпечити надійність роботи пристрою. Установлення корпуса па опорі дозволяє забезпечити установлення елементів стопорною пристрою і утворити порожнину для подавання робочої рідини під тиском. Установлення штока в стопорі і в корпусі дозволяє забезпечити переміщення стопора. 1 UA 71477 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Установлення кришки з елементами пристрою на корпусі дозволяє утворити порожнину корпуса, забезпечити вертикальність переміщення штока і установлення кронштейна з датчиками. Установлення поршня на штоку в порожнині корпуса дозволяє забезпечити переміщення штока і, відповідно, стопора при подачі робочої рідини в порожнину корпуса і забезпечити швидкодію стопорного пристрою. Установлення на штоку кулачка дозволяє останньому при переміщенні штока контактувати з датчиками положення і забезпечити контроль знаходження стопора у відкритому або закритому положенні. Установлення кронштейна на корпусі дозволяє встановити на ньому датчики положення. Установлення датчиків положення на кронштейні з відстанню між ними, рівною величині ходу поршня і, відповідно, стопора, дозволяє контролювати установлення стопора в отворі вушка або виведення стопора з отвору вушка, тобто дозволяє визначити стан напрямного апарата - застопорення або розстопоріння. Установлення штуцерів в корпусі дозволяє під'єднати до них шланги, забезпечити дистанційне подавання масла під тиском в порожнину корпуса і забезпечити переміщення поршня і, відповідно, стопора на закриття або відкриття. Установлення ущільнювальних елементів в корпусі дозволяє герметизувати порожнину корпуса, що заповнюється маслом під тиском. В цілому, сукупність суттєвих ознак корисної моделі, що заявляється, дозволяє отримати технічний результат - отримати гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни, виконання якого забезпечує зручність складання стопорного пристрою, забезпечує дистанційне керування пристроєм і швидкодію, забезпечує працездатність пристрою і надійність стопоріння напрямного апарата. Передбачувана корисна модель ілюструється кресленнями, на яких показано: фіг. 1 - гідравлічний стопорний пристрій в розрізі; фіг. 2 - гідравлічний стопорний пристрій в плані (вид А на фіг. 1). Напрямний апарат гідротурбіни містить, зокрема, кришку турбіни 1 і регулююче кільце 2. Гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни містить вушко 3 з отвором, виконану у йоді з регулюючим кільцем 2; опору 4 з отвором, виконану погоджено з кришкою турбіни 1; нижню 5 і верхню 6 втулки з антифрикційного матеріалу, встановленні, відповідно, в отворах вушка 3 і опори 4; стопор 7, встановлений в отворі опори 4; корпус 8, встановлений на опорі 4; шток 9, встановлений в стопорі 7 і в корпусі 8; кришку 10, встановлену на корпусі 8; поршень і 1, встановлений на штоку 9 в порожнині корпуса 8; кулачок 12, встановлений на штоку 9; кронштейн 13, встановлений на корпусі 8; верхній 14 і нижній 15 датчики положення, встановлені на кронштейні 13; нижній 16 і верхній 17 штуцери, встановлені в корпусі 8, і ущільнювальні, установні і кріпильні елементи (не позначено). Гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни працює таким чином. Наприклад, стопорний пристрій знаходиться в неробочому (відкритому) положенні. При цьому стопор 7 повністю розташований в отворі опори 4, кулачок 12 контактує з верхнім датчиком положення 14, а поршень 11 займає в корпусі 8 верхнє положення. При приведенні напрямного апарата в закрите положення поєднуються осі отворів вушка 3 і опори 4. По шлангу, приєднаному до верхнього штуцера 17, у верхню частину порожнини корпуса 8 подається масло під тиском. Поршень 11 переміщається вниз і разом з ним переміщаються шток 9 і, відповідно, стопор 7. Стопор 7 входить в отвір вушка 3 і таким чином стопорить напрямний апарат. При цьому кулачок 12 входить в контакт з нижнім датчиком положення 15, від якого сигнал про закриття стопорного пристрою надходить на пульт керування. Напрямний апарат застопорений. При пуску гідроагрегата стопорний пристрій працює на розстопоріння напрямного апарата. При цьому по шлангу, приєднаному до нижнього штуцера 16, в нижню частину порожнини корпусу 8 подається масло під тиском. Поршень 11 переміщається вгору і разом з ним переміщаються шток 9 і, відповідно, стопор 7. Стопор 7 виходить з отвору вушка 3. При цьому кулачок 12 також переміщається вгору і входить в контакт з верхнім датчиком положення 14, від якого сигнал про відкриття стопора надходить на пульт керування. Напрямний апарат розстопорений. Джерела інформації, що прийняті до уваги при складанні заявки: 1. Справочник конструктора гидротурбин / Под ред. Н.Н. Ковалева. / Л.: Машиностроение. 1971. - С. 161. 2. Справочник по гидротурбинам / Под ред. Н.Н. Ковалева. / Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ие. 1984. - С. 127. - Прототип. 2 UA 71477 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Гідравлічний стопорний пристрій напрямного апарата гідротурбіни, що містить стопор; вушко з отвором, виконане погоджено з регулюючим кільцем; опору, виконану погоджено з кришкою турбіни, і установні і кріпильні елементи, який відрізняється тим, що опора виконується з отвором, а стопор встановлюється в отворі опори, і що містить втулки із антифрикційного матеріалу, встановлені в отворах вушка і опори; корпус, встановлений на опорі; шток, встановлений в корпусі і стопорі; кришку, встановлену на корпусі; поршень, встановлений на штоку в порожнині корпуса; кулачок, встановлений на штоку; кронштейн, встановлений на кришці; датчики положення, встановлені на кронштейні; штуцери, встановлені в корпусі, і ущільнювальні елементи, встановлені в корпусі. 3 UA 71477 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4