Сопло ковшовой гидротурбины

-Г 1"ХЛСЫЛабиблиотека МБА САН ИЕ 4 ЯЬЗ Союз Советских Социалистических(51) Ч. Кл. Г 031 э 1,Государственнык комитет Совета Министров СССР 53) УДК 621,224-253,5(088.8) ло делам изеорет открытий 2) Авторы изобретеци(54) СОПЛО КОВШОВОИ ГИДРОТ к- оИзобретение относится к ковшовым гидротурбинам и предназначено для использования в направляющих аппаратах-соплах этих турбин.Известны сопла для подачи струи на рабочее колесо ковшовой гидротурбины и регулирования расхода воды, и соответственно, мощности турбины, содержащие иглу, насадок и механизм перемещения иглы, Перемещение иглы вдоль оси сопла позволяет менять проходное сечение сопла и диаметр струи, а та же полностью закрывать доступ воды к раб чему колесу.Привод иглы осуществляется либо от вынесенного сервомотора посредством штока,проходящего через колено сопла, либо сервомотором, встроенным в неподвижную часть иглы, расположенную непосредственно в потоке. Игла прикрепляется к корпусу сопла посредством радиальных ребер.Недостатки известной конструкции заключаются в больших размерах диаметра и осевых размеров иглы и, следовательно, всего сопла.Поворот потока перед выходом из сопла в случае применения привода от вынесенного сервомотора или наличие в потоке развитой иглы приводят при больших скоростях течения в сопле ковшовой турбины к значительным потерям напора,Кроме того, размещение привода иглы внутри сопла в прямоточных соплах практически исключает возможность доступа для ревизии привода и значительно затрудняет ремонт.5 Известны также конструкции сопел ковшовых турбин с подвижными иглами, но с приводом иглы, осуществляемым вынесенными из потока сервомоторами через специальные рычаги и радиальные ребра,10 Однако несмотря на то, что размеры игл втаких соплах могут быть уменьшены, прц такой схеме привода возможно появление дополнительных гидравлических потерь от вихрей, возникающих в местах расположения от верстий в кожухе, через которые пропускаются несущие ребра иглы, Кроме того, в таких соплах подвижная игла располагается консольно. В связи с этим трудно предотвратить вибрации иглы, особенно при работе сопла ца 20 малых открытиях. Основную долю потерь всопле составляют потери трения. При больших скоростях потока, имеющих место в сопле, уменьшение потерь на трение может быть достигнуто сокращением размеров и, соответ ственно, омываемой поверхности располагаемой внутри сопла иглы. Кроме того, дополнительные потери в соплах активных турбин возникают вследствие вибрации иглы в потоке от нарушения соосности расположения иглы 30 относительно струи.59613 Составитель Т. ДовчелиТехред В. Рыбакова Редактор В. фельдма рректор И. Позняковска ПодписноеСР ирак 619вета Министровткрытнйб., д. 45 Изд.345 ППИ Государственного комитета С по делам изобретений и Москва, Ж-З 5, 1 аушская нЗаказ 62715 ипографня, пр. Сапунова,Цель изобретения - повысить надежность работы и упростить ремонт сопла.Поставленная цель достигается тем, что игла выполнена неподвижной относительно корпуса сопла, а на сопле установлен подвижный насадок, привод которого осуществлен сервомоторами, расположенными снаружи на подводящем трубопроводе.Сущность изобретения поясняется чертежом.Сопло содержит корпус 1, внутри которого при помощи радиальных ребер 2 жестко закреплено тело иглы 3. На поверхности корпуса 1 на направляющих втулках 4 может перемещаться направляющий цилиндр 5, жестко связанный с профилированным насадком 6. Привод насадка 6 с направляющим цилиндром 5 осуществляется посредством штоков 7 прямоосными цилиндрическими серводвигателями 8. Для предотвращения протечек воды корпус 1 и подвижный направляющий цилиндр 5 сопла уплотняются гибким уплотнительным элементом 9.При работе гидротурбины регулирование расхода воды через сопло осуществляется перемещением направляющего цилиндра Ь исвязанного с ним насадка 6 серводвигателямп8 посредством штоков 7. Перемещение насадка по направляющим втулкам 4 корпуса 1,расположенным па достаточно большом диаметре, обеспечивает жесткость конструкции иисключает возможность нарушения соосностинасадка и иглы, а следовательно, обеспечивает высокую надежность работы. При полно 10 стью открытом сопле за счет применения иглыпредельно сокращенных габаритов обеспечиваются высокие энергетические качества сопла, При полном закрытии сопла насадок 6прижимается к игле 3.15Г 1 редмет изобретенияСопло ковшовой гидротурбины, содержащееиглу, размещенную в корпусе с насадком, иприводной механизм, например серводвига 20 тель, установленный вне корпуса, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения ремонта, иглажестко закреплена в корпусе, а насадок установлен с возможностью осевого перемещения25 относительно иглы,