Сопло ковшовой гидротурбины

Сове Советскик Сокиадистичвских Республик(22) Заявлено 03.04,74 (21) 201114006 г ОЗВ 1 ки ф присоединением за Государственный комите Совета Министров СССР 3) Приоритетубликовано 15.04,76. Бюллетень Ме 14(088.8) о делам изобретении и открытий Дата опубликования описания 25.06,7 72) Авторы изобретения М. Гельфенбаум Н. Н. Робук, А, Д. Харьковский орден(54) СО ПЛ О КО В Я О ВО и ОТУРБИНЬ Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано в конструкциях актив ых гидротурбин.Известны сопла ковшовой гидротурбины, содержащие корпус с неподвижной иглой и подвижное седло с приводом,В таких соплах подвижное седло со стороны большего сечения имеет цилиндрический участок, которым оцо направляется в расточке корпуса. В местах прохождения ребер, соединяющих иглу с корпусом, на цилиндрическом участке седла выполнены пазы. На седле расположен кольцевой поршень, внутренний диаметр которого превышает диаметр наибольшего сечения седла. Поршень размещен в изолированной от рабочей среды трубопровода камере, служащей цилиндром привода.При таком выполнении сопла на седло в направлении открытия постоянно действует усилие, равное произведению давления рабочей среды на площадь кольца, заключенного между окружностью уплотнения седла в корпусе и окружностью контакта седла с иглой, По величине эта площадь, как правило, превышает площадь проходного сечения, но це может быть меньше последней, так как при этом снижается пропускная способность сопла. Большая величина усилия, действующего ца седло в направлении открытия, определяет соответствующую мощность привода для преина турбинный завод им. С. М. Киро одоления этого басилия прц движеьпш седла цазакрытие, которая обеспечивается либо большимп размерами привода, либо высоким управляющим давлением от специального источ 5 ника. Кроме того, действие рабочей среды напорного трубопровода в направлении открытия седла снижает надежность уцлотце 1 шясопла, так как любое отключение источникадавления от привода приводит к немедленно 10 му открытию сопла, что особенно опасно прцпроведении ремонтных работ, Пазы. выполненные на цилццдрическоц части седла и открытые в его промежуточных положениях, через которые проходят ребра корпуса, являют 15 ся источниками вихрей, снижающих пропускную способность и способствующих возникновению вибрации.Для уменьшения усилия. перемещающегоседло, и повышения надежности работы в20 предлагаемом сопле седло установлено в корпусе с зазором и снабжено направляющим цилиндром, на котором выполнен прилив, служащий поршнем привода,Внутренний диаметр поршня равен среднему25 диаметру лицин сопряжения седла с иглой.На фиг. 1 псказацо описываемое сопло, продольный разрез; ца фцг. 2 то же, поперечный разрез,Сопло содержит корпус 1 с илой 2,30 соедшеццой с корпусом ребрами 3, подIФУ7 седло 4 с направляющим цилиндром 5, прикрепленным к седлу со стороны его меньшего сечения через промежуточный фланец 6, цилиндр 7 привода с крышкой 8, уплотнения 9 привода и направляющие кольца 10, являю щиеся одковремегкчо сборниками дренажа. Игла 2 из технологических соображений выполнена с отъемкым обтекателем 11, на котором имеются разгрузочные отверстия а, Между корпусом 12 иглы и оотекателем 11 устаков лено уплотнительное кольцо 13. Седло 4 размещено в тупиковой (непроточной) части корпуса 1 с разгрузочным зазором, через который рабочая среда напорного трубопровода поступает в тупиковую часть, разгружая тем 15 самым седло от одностороннего действия статического напора рабо ей среды. Для обеспечения хода седла па закрытие проточная часть корпуса имеет цилиндрический участок, протяженность которого несколько Оольше полно го хода седла. Благодаря разгрузке значительно уменьшается толгцина седла, что особенно существенно для высококапорпых гидротурбин. Направляюпгий цилндр Б, И 1)и:ыкагОщий к седлу со стороны его меш,шего сечения, вы полнен съемным для облеге;гия сборки сопла. На направляющем циличдре выполнен поршень 14, Расположение коршгя в зонс минимального сечения проточкой части уменьшает размеры прпьода к сопла в целом, Г 1 ри вы полнении проточной части сопла, обеспечивающем совпадение среднего диаметра линии сопряжения седла с иглой с внутренним диаметром поршня (диаметром уплот ения направляющего цилиндра), седло олностью разгружено в осевом направлении о действия статического напора рабочей среды трубопровода и для его перемещения требуется мини. малькое усилие, а следовательно, маломощный привод,Регулирование расхода воды через ковшовую турбину осуществляется перемещением седла. На закрытие седло перемещается при подаче управляющей жидкости под давлением через отверстие б в левую полость А привода, а на открытие - гри подаче управляощей жидкости под давлением через канал в в правую полость Б привода. Формула изобретения1. Сопло ковшовой гидрот,рбикы, содержащее жестко закрепле кую в корпусе иглу и подвижное седло с приводом, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью повышения надежности работы и уменьшения усилия для перемещения, седло установлено в корпусе с зазором и снабжено съемным направляющим цилиндром, на котором вы олнек прилив, служащий поршнем привода.2. Сопло по и, 1, От, и ч а О щ ее с я что внутренний диа.етр поршня равен среднему диаметру ликии сокряжс,ия седла с иглой,Тпрахк 654итета Совета Министртений и открытийРаушская наб., д. 4,5 Изд.1303Государственного ко по делам нзобр13035, Москва, ЖЗаказ 1258/18ЦНИИ ПодписноеСССР апунова, 2 пография Составитель Т. Довгели Редактор А. Пейсоченко Техред М. Семенов корректор А. Галахов