Устройство для стопорения лопаток направляющего аппарата гидротурбины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(1) 5 660 18 61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 04,04.75 21) 2119780 л о 3 В 3/1 аявкис присоединени (23) Приоритет Государстеенный комитеСовета Министров СССРоо делам изаоретеннйи открытий Опубликовано 2 5. 07 77 Бюл ень 272.08,7 4 б) Дата опу ования описан(72) Автор изобретения Л. Беновицкий СТРОЙСТВО ДЛЯ СТОПОРЕНИЯ ЛОПАТОКАПРА ВЛЯЮЩЕГО АППА РАТА ГИДРОТУРБИНЫ Изобретение относится .к области гидромашиностроения и может быть использовано в гидравлических турбинах.Известны направляюшие аппараты, содержвшие лопатки, каждая из которых подвешена вертикальным установочным болтом, выполненным двусторонним и снабженным в верхней части опорной гайкой (пятой), взаимодействующей со стопорным устройством, имеюшим привод. В таких направляюших аппаратах стопорное устройство выполнено в виде размещенной над пятой плоской эластичной диафрагмы образуклцей с фланцем корпуса турбины напорную камеру. При этом, в месте опирания рычага поворота лопатки на корпус верхнего подшипника лопатки ус,ановлен резиново-металлический амортизатор.Стопорение лопатки происходит при создании в напорной камере высокого давления, возлействуюшего через эластичную диафрагму на пяту опорной гайки и, тем самым, прижимающего лопатку нижним торцом перв лопатки к нижнему кольцу нвправляюшего аппарата, По окончании стопорения и уменьщения давления лопатки возврашаются в исходное положение с помошью упругого резиново-металлического амортизатора.Известны также стопорные устройства для лопаток направляюшего аппарата, содержашие стопорный элемент, выполненный в виде стопорного кольца, взаимодействуюшего через ряд передаточных элементов с лопаткой направляющего аппарата и привод, выполненный в виде напорных камер и под кольцом.Эти стопорные устройства выполнены в виде индивидуальных механизмов для каждой лопатки. Но большое число механизмов стопорения и подводяших трубопроводов к ним загромождает пространство над направляющим аппаратом, что ухудшает условия эксплуатации. Такие устройства усложняют монтаж направляющего аппарата как из-за большого числа механизмов и сложности их, твк и и-за того, что каждое стопорное устройство вместе с системой привода должно собираться вместе с лопаткой направляюшего аппарата. Большое число механизмов и приводов к ним усложняет схему ав 56601830 томатического управления гидроагрегатом.Кроме того, наличие эластичных элементовне обеспечивает длительной надежности устройства в работе, Известно, что сушествуюшие в настоящее время эластичные мате-риалы, например резина, со временем иэмеыяют и теряют свои упругие свойства, особенно в тех случаях, когда они подвергаюься сжатию, поэтому в процессе эксплуатациилопатки неизбежно отойдут от своегопервоначального проектного положения инормальная работа стопорного устройствабудет затруднена,Целью изобретения является повышениенадежности стопорного устройства в работе, упрощение его конструкции и улучшениеусловий эксплуатации.Это достигается тем, что стопорныйэлемент выполнен в виде траверсы, обшейдля нескольких, по меньшей мере, двух 20лопаток, на траверсе выполнены впадины,взаимодействующие с выступами гаек установочных болтов, закрепленных на лопаткахнаправляющего аппарата.Такая конструкция устройства для стопорения лопаток позволит уменьшить числосервомоторов приводов стопорного устройства, и, следовательно, уменьшить числоподводящих трубопроводов к ним,Сервомоторы могут быть вынесены изпространства над лопатками направляющегоаппарата и помещены между лопатками.Таким образом, упрошается конструкциястопорного устройства, пространство надлопатками направляющего аппарата освобож- З 5дается от нагромождения механизмов стопорения и подходящих к ним труб, что значительно улучшает эксплуатационные условия в шахте турбины Уменьшение числасервомоторов позволит упростить всю схему 40стопорения как гидравлическую, так иэлектрическую), а следовательно, и упростить общую оперативную схему гидроагрегата.На фиг. 1 изображено стопорное устройство, план; на фиг. 2 - направляющийаппарат гидротурбины, разрез.С топорное устройство содержит траверсу 1, надетую на верхнюю часть установочных болтов 2, на которые подвешенылопатки 3 направляющего аппарата с зазором 4, предотвращающим трение междутраверсой 1 и болтом 2 при рабочих поворотах лопатки, Для обеспечения надежногоконтакта нижняя сторона опорной гайки 5болта 2 выполнена полусферической, а соответствующая ей поверхность траверсы 1выполнена конической, Жесткость траверсыможет быть обеспечена выбором формы еесечения, определяемой обычными методамирасчета,Траверса 1 снабжена размещенными меж.ду лопатками 3 сервомоторами 6 количество которых может быть минимальным, достаточным для устойчивости кольцевой тяги.Устройство работает следующим образом.В режимах, когда не требуется стопорениялопаток, траверса 1 находится в нейтральном положении, т.е. с зазорами 4 междуней и установочными болтами 2 лопатоки опорными гайками 5, что обеспечиваетсвободный поворот лопаток 3 при их повороте в процессе регулирования открытиянаправляюшего аппарата. Для стопорениялопаток траверса 1, поднимаемая сервомоторами 6, захватывает лопатки 3 на опорные гайки 5, поднимает лопатки и прижимает их верхним торцом 7 пера лопаткик верхнему кольцу 8 направляющего аппарата. Стопорение лопаток происходит из-завозникновения трения между торцами пералопаток и верхним кольцом направляющегоаппарата и трения между траверсой и опорными гайками, По окончании стопорениядавление из рабочих полостей сервомоторов6 снимается, траверса 1 под действиемсобственного веса и веса лопаток опускается, лопатки занимают рабочее положение,подвешиваясь на установочных болтах, атраверса 1 продолжает двигаться вниз внейтральное положение, создавая зазоры 4,Формула изобретенияУстройство для стопорения лопаток направляющего аппарата гидротурбины, снабженных установочными болтами с гайками, содержащее стопорный.элемент, о т л и ч аю ш е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности устройства в работе, стопорный элемент выполнен в виде траверсы с впадинами, сочлененной, по меньшей мере, с двумя лопатками, а гайки снабжены выступами, взаимодействующими с впадинами траверсы.аж 672 Подп ного комитета Совет изобретений и открь35, Раушсква наб.,ов СССР 357/21 1 ир1 ШИИПИ Государствепо дедам113035, Москва, Жилиад Г(ПП "Патент, г, Ужгород, ул, Гроект исноеа Министийд. 4/5