Система регулирования поворотно-лопастной гидротурбины

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .РЕСПУБЛИК . (19) (И),В 1 НИЯ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ и 5140731971.НИЯ ПОВО ичем и- му(54)(57) СИСТЕМА РЕ РОТКО-ЛОПАСТНОЙ ГИД держащая сервомотор аппарата, распредел ник которого связан скорости и подключе УЛИРОВАОТУРБИнаправтельныс:регук мас яющего золотятором онапорГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЯРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И,Всесоюзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института Гидропроектфим. С.Я Жука(56) 1. Патент Швейцарий Мкл. Р 03 В 15/00, опублик,ной установке, и сервомотор рабочегс колеса с подвйжньаа трубопроводом и золотником рабочего колеса, связаннык с кулачком комбинатора, о т л ч а ю щ а я с я тем, что., с целью предотвращения попадания масла в во. доток путем использования воздуха в каЧестве рабочего тела в сервомоторе рабочего, колеса, в нее введены ресивер воздуха. высокого давления, дополнительный золотник с электромаг-. нитом .и пружиной и захватные устройства, установленные на подвижном тру бопрозоде сервомотора рабочего ко леса.и .снабженные приводами, пр золотник рабочего колеса подсоед нен к ресиверу воздухФ, к которо Е подключен также дополнительный эолот. ник, электромагнит этого золотника связан с .золотником рабочего колеса, а приводы захватных устройств подключены к дополнительному золотнику.ЯИзобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при автоматизации поворотно-лопастных гидротурбин.Наиболее близкими к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату являются системы регулирования поворотно-лопастной гидротурбины, содержащие сервомотор направляющего аппарата, распределительный золотник которого связан с. регулятором скорости и подключен к маслонапорной установке, и серво" мотор рабочего колеса с подвижным трубопроводом и золОтником рабочего колеса, связанным с кулачком комбинатора (1),Недостатком известной системы является воэможность попадания в водо-10 ток масла, которое используется вкачестве рабочего тела в элементах 2 Осистемы, в том числе, в сервомоторерабочего колеса. Попацание маслачерез уплотнения лопастей в водотокведет к загрязнению окружающей среды.Цель изобретения - предотвращениепопадания масла в водоток путем ис"пользования воздуха в качестве рабочего тела в сервомоторе рабочегоколеса,Для достижения поставленной целив систему регулирования поворотнолопастной гидротурбины, содержащуюсервомотор направляющего аппарата,распределительный золотник. которогосвязан с регулятором. скорости и подключен к маслонапорной установкеу и 35сервомотор рабочего колеса с подвижным трубопроводом и золотником рабочего колеса, связанным с кулачкомкомбинатора, введены ресивер воздухавысокого давления, дополнительный 4 Озолотник с электромагнитом и пружинойи захватные устройства, установленные на подвижном трубопроводесерво.мотора рабочего колеса и снабженные приводами, причем золотник рабочего 45 колеса подсоединен к ресиверу воздуха, к которому подключен также дополнительный золотник, электромагнит этого золотника связан с золотником рабочего колеса, а приводы захватных устройств подключены к дополнительному золотнику.На фиг. 1 дана блок-схема систеМы регулирования гидротурбины; на фиг.2- принципиальная схема дополнительного золотника 1 на фиг, 3 - принципиальная схема захватных, устройств.Система двойного регулирования поворотно-лопастной гидротурбины (фиг. 1) соцержит регулятор 1 скорости, состоящий из тахогенератора спобудительным золотником и воздействующий на распределительный золотник, 2, маслонапорную установку 3, сервомотор 4 направляющего аппарата, изценяющийположение регулирующих лопаток направляющего аппарата 5, пространственный кулачок 6 комбинатора,воздействующий на золотник 7 рабочего колеса, сервомотор 8 рабочего колеса, изменяющий угол установки ло"пастей 9 рабочего колеса, ресивер 10воздуха высокого давления и дополнительный золотник 11,Дополнительный золотник 11 (фиг.1)снабжен электромагнитом 12 и пружиной 13. Захватные устройства 14(фиг. 3) установлены на подвижномтрубопроводе 15 сервомотора 8 и снабжены приводами 16.Система регулирования работаетследующим образом.При изменении режима работы частоты вращения вала тахогенераторвоздействует на побудительный золотник, который дает импульс на переме- .щение распределительного золотника 2,на вход которого постоянно подаютмасло под давлением от маслонапорнойустановки .3. Под действием импульсазолотник 2 сместится, открыв приэтом проход маслу под давлением ксервомотору 4 направляющего аппарата,что приводит к изменению открытиянаправляющего аппарата 5 и одновременно изменяет положение пространственного кулачка 6 комбинатора и распределительного золотника 2, возвра-щая его через обратную связь в нейтральное положение. Получив импульс,кулачок 6 комбинатора реализует егочерез.комбинаторную зависимость, запрограммированную в его профиле, иподает сигнал на перемещение поршнязолотника 7 рабочего Колеса, навход которого постоянно подаетсясжатый воздух от ресивера 10.Получив сигнал, золотник 7 откры"вает доступ сжатому воздуху к сервомотору 8 рабочего колеса, перемещение которого .изменяет пространственное положение лопастей 9 рабочегоколеса и одновременно через обратнуюсвязь возвращает золотник 7 в нейтральное исходное положение. На этомзаканчивается реализация импульса,поступающего от регулятора скорости.Однако использование сжатого воздуха в качестве источника энергии дляработы сервомотора 8 рабочего колесаможет привести кколебательному затухающему процессу иэ-за упругихсвойств воздуха,.что крайне нежелательно. Для ликвидации этого явления .в систему введен дополнительный золотник 11, который постоянно соединен с ресивером 10 и одной из полостей сервомотора 8 рабочего колеса.Работа золотника 11 сводится нследующему (фиг; 2). Поршень золотника под действием пружины 13 постояннонаходится в среднем положении. Когда золотник 7 рабочего колеса воз-вращается в нейтральное положение,,ного трубопровода 15, жестко соеди ненного с поршнем сервомотора 8 рабочего колеса, ликвидируют .вредное влияние гидравлического момента на лопасти 9 .рабочего колеса.Предлагаемая система регулирования поворотно-лопастной гидротурбнны позволяет прекратить поступление турбинного масла в реки и сохранить все преимущества поворотно-лопастных гидромашин за счет устранения необхо;димости перевода их в пропеллерный ;режим работы, включая расчетную мощ" ,ность агрегата. гСоставительТехред. О, Не алаш ов Корректор А. едактор С. Квятковс ткоТщаж 501. ВНИИПИ Государственно по делам, изобретени 3035, Москва, Юф Раушсаказ 4527/ ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная Ф происходит срабатывание конечного выключателя (не показан) и замыканиеэлектрической цепи электромагнита 12,который, преодолевая сопротивлениепружины 13, сместит поршень и откроет оба. выходных отверстия, одно изкоторых соединится с второй полостьюсервомотора 8 рабочего колеса, выравнивая при этом давление .воздухав обеих полостях, а второеподастсжатый воздух в приводы 16 захватных устройств 14 (фиг. 3). Эти устройства, расположенные диаметральнопротивоположно относительно подвижПодписноекомитета СССРоткрытийая наб., д. 4/5