Механогидравлический датчик часто-ты вращения potopa турбомашины

Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.08.81(51) М. Кл.Г 01 О 17/06 тосударстоенный комитет по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им, ф. Э. Дзержинского(54) МЕХАНОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ1Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в систс.мах регулирования паровых турбин.Известен механогидравлический датчикчастоты вращения ротора турбомашины,содержащий корпус, закрепленный на конце ротора, отбойный элемент с цилиндрической частью, соединенный неупругоймембраной с корпусом и неупругими лентами - с грузиками, и неподвижное сопло,расположенное на одной оси с отбойнымэлементом и соединенное с импульсной линией 111, При изменении частоты вращениягрузики перемещают отбойный элемент,что вызывает изменение слива рабочейжидкости из импульсной линии через неподвижное сопло. Выходной сигнал датчика в широких пределах не зависит от осевого смещения датчика и от измененийдавления рабочей жидкости,Недостатком известного датчика является его пониженная надежность. При аварийном прекращении подачи рабочей жидкости отбойный элемент, продолжая вращаться, касается торца неподвижного сопла, и возникновение полусухого тренияприводит к поломке датчика,Цель изобретения - повышение надежности датчика в работе. Для достиженияпоставленной цели цилиндрическая часть 2отбойного элемента снабжена кольцевыми гребешками и введена внутрь сопла с кольцевым зазором.На чертеже изображен датчик, про дольный разрез.На конце ротора 1 турбомашины жестко закреплен корпус 2 датчика. Диск 3 жестко соединен с корпусом. Между диском 3 и корпусом 2 зажата тонкая неуп ругая мембрана 4. К диску 3 крепятсягрузики 5 (обычно три) с поктощьто гибких неупругих лент 6. Второй конец лент 6 крепится жестко к отбойному элементу 7.Отбойный элемент 7 выполнен в виде тела вращения с кольцевыми гребешками 8 на цилиндрической части 9. Эта часть с кольцевым зазором, соответствующим зазору ходовой посадки, введена внутрь неподвижного сопла 10.20 Для предотвращения пульсации давления и обеспечения вследствие этого повышения устойчивости конец выступающей части элемента 7 может иметь обтекаемую форму. Неподвижное сопло 10 соелинеио 5 с источником питания трубой 11 через постоянный дроссель 12. Давление жидкости на торец отбойного элемента 7 уравновешивает усилие, передаваемое при вращении ротора от грузиков 5, Таким образо,а, 30 давление жидкости в сопле 1 О однознач 8531193но определяется центробежной силой грузиков 5 и служит командным импульсом для системы регулирования.Импульсная линия 13 соединяет сопло 10 с системой регулирования, Для защиты грузиков 5 от потока жидкости, вытекающей из сопла 10, установлен защитный кожух 14. Отбойный элемент 7 крепится к неупругой мембране 4 с помощью пластины 15. Это обеспечивает радиальную центровку отбойного элемента 7.Чтобы иметь относительно малый расход жидкости, выходящая кромка сопла 10 располагается по отношению к регулирующей кромке отбойного элемента с зазором меньшим, чем между тем же отбойным элементом и упором на кожухе 14.При вращении ротора 1 грузики 5 передают действующую на них центробежную силу отбойному элементу 7. Отбойный элемент, перемещаясь в сторону сопла 10, прикрывает выход из него жидкости и тем самым повышает давление в сопле. Вытекающий из сопла поток, обтекая выступающую часть отбойного элемента 7, создает центрирующес усилие, которое сохраняет соосность отбойного элемента и сопла. При аварийном прекращении подачи жидкости в сопло во время вращения вала усилием грузиков 5 отбойный элемент 7 перемещается в сторону сопла 10 до тех пор, пока не коснется упора защитнсго кожуха 14. При этом, поскольку зазор между кромкой цилиндрической части отбойного элемента 7 и выходной кромкой сопла 10 в нормальных условиях меньше зазора между отбойным элементом и упором кожуха 14, прекращение подачи жидкости вызывает такое перемещение отбойного элемента 7, что его цилиндрическая 4часть входит внутрь сопла. Так как диаметр цилиндрической части отбойного элемента несколько меньше диаметра внутренней расточки выходной части сопла 10, 5 такое перемещение отбойного элемента недолжно вызвать его задевания о неподвижное сопло 10. Но если даже произойдет задевание отбойного элемента о сопло, то благодаря гребешкам на его цилиндри О ческой части усилие трения будет относительно малым. Кроме того, касание отбойного элемента о сопло будет происходить в точке и с усилием, определяемым поворотным моментом, с относительно малым 15 приложением силы.Таким образом, даже при полном прекращении подачи жидкости сохраняется работоспособность датчика, что подтверждено результатами испытаний на стенде.20Формула изобретснияМеханогидравлический датчик частотывращения ротора турбомашины, содержа щий корпус, закрепленный на конце ротора, отбойный элемент с цилиндрической частью, соединенный неупругой мембраной с корпусом и неупругими лентами - с грузиками, и неподвижное сопло, располо- эО женное на одной оси с отбойным элементом и соединенное с импульсной линией, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, цилиндрическая часть отбойного элемента снабЗ 5 жена кольцевыми гребешками и введенавнутрь сопла с кольцевым зазором.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 4 О 1. Веллер В. Н. и др. Датчик угловой скорости. Труды ВТИ, 1975, вып. 8, с. 104.Заказ 5941 одписное горская типография Упрполиграфиздата Мособлиспол Изд,525ВНИИПИ Государ по делам изо113035, Москва, Ж Тираж 553твенного комитета СССРретений н открытий35, Раушская наб., д. 4/5