Пелтон турбинна дюза
Употреба: в конструкцията на хидравлични турбини, по-специално в хидравлични турбини с кофа, същността на изобретението: дюзата съдържа корпус 1, в който е закрепена капсула с прът и бутало 5 на сервомотора, поставено в него. Иглата 6 на дюзата е фиксирана върху пръта 4. Дюзата съдържа прът за обратна връзка 7 на пръта на сервомотора с макара на регулатора на скоростта, който взаимодейства с пръта на сервомотора 4 чрез зъбна предавка, състояща се от рейка 10, фиксирана върху пръта 4, и зъбно колело, монтирано на пръта за обратна връзка 7. Това изпълнение позволява да се изключат напреженията на огъване в пръта за обратна връзка 7 и по този начин да се увеличи надеждността на обратната връзка на пръта на сервомотора с макарата на регулатора на скоростта. 1 з.п. f-ly, 2 ил.
Изобретението се отнася до областта на хидротурбиностроенето и може да се използва в кофтови хидротурбини.
Известна е дюза на кофовата турбина, съдържаща капсула, сервомотор с подвижно бутало и прът, поставен в капсулата, игла, фиксирана върху пръта на сервомотора, прът за обратна връзка на сервомотора с регулатор на скоростта, свързан чрез лостове към буталото на сервомотора [1] s. За да се осигури даден обратен ход, е необходимо да се използва допълнителен лост или система от ролки, свързващи пръта за обратна връзка с кабела на макарата на регулатора на скоростта, което намалява точността на обратната връзка поради наличието на хлабина в точката, където оста на лоста е закрепена към втулката.
Известен е кофов турбинен накрайник, който се приема за най-близък аналог на изобретението, съдържащ корпус, в който е поставена капсула с вграден в нея сервомотор сбутало и подвижен прът, върху който е фиксирана иглата [2] В тази дюза обратната връзка на сервомотора с регулатора на скоростта съдържа контактна двойка: конус, фиксиран върху пръта на сервомотора, и прът за обратна връзка в контакт с конуса на пръта на сервомотора и направен под формата на тласкач с ролка.
Недостатъкът на този дизайн също е малко (20 30 mm) изместване на тласкача, ограничено от външния диаметър на конуса, разположен вътре в капсулата на дюзата. За преобразуване на хода на тласкача в ход на обратна връзка (200 ml) е необходимо също да се въведе лост или система от ролки, свързващи тласкача с кабела на макарата на регулатора, което намалява точността на обратната връзка.
В допълнение, недостатъкът на този дизайн е ниската надеждност на обратната връзка, дължаща се, първо, на наличието на сила, действаща върху тласкача в посока, перпендикулярна на неговото движение по време на взаимодействието на тласкача и конуса, в резултат на което в тласкача се появяват напрежения на огъване, което води до неговото счупване; второ, наличието на допълнителни елементи (ос и ролка) в края на тласкача, необходими за намаляване на триенето, когато тласкачът се движи върху генератора на конуса, който поради малкия си размер има кратък експлоатационен живот.
Изобретението е насочено към подобряване на надеждността на контактната двойка: прът на сервомотора и прът за обратна връзка на сервомотора с макарата на регулатора.
Тези технически резултати се осигуряват в дюзата на кофа хидротурбина, съдържаща корпус, поставена вътре в него капсула с вграден в нея сервомотор с бутало и подвижен прът, игла, фиксирана върху подвижния прът на сервомотора, прът за обратна връзка на пръта на сервомотора с регулатор на скоростта, поставен с възможност за контакт с пръта на сервомотора.
ЗаЗа да се постигнат тези технически резултати, дюзата е оборудвана със зъбно колело, което служи като средство за контакт между пръта за обратна връзка и пръта на сервомотора, докато зъбната рейка на определеното зъбно колело е фиксирана върху пръта на сервомотора по оста му, а зъбното колело е монтирано върху пръта за обратна връзка. Освен това, за да се избегне влошаване на условията на потока около закрепващите елементи на капсулата в тялото на дюзата (колони), прътът е снабден със скоба, върху вътрешната повърхност на която е фиксирана зъбна рейка, а оста на зъбното колело пресича оста на пръта на сервомотора.
Наличието в претендирания тип предавка на дюзата: зъбна рейка като средство за контакт на пръта за обратна връзка с пръта на сервомотора елиминира напреженията на огъване в този прът, което повишава неговата надеждност, съответно надеждността на обратната връзка в сравнение с най-близкия аналог.
Използването на скоба за закрепване на зъбната рейка ви позволява да поставите зъбното колело и пръта за обратна връзка така, че оста им да пресича пръта и по този начин да поддържате, както в най-близкия аналог, радиалното равномерно периферно разположение на колоните в потока на дюзата, в резултат на това условията на потока за тези колони не се влошават в сравнение с този аналог.
Дюзата на кофовата турбина (фигура 1,2 съдържа корпус 1, фиксиран в корпуса 1 с помощта на колони 2, капсула 3 с подвижен прът 4 и бутало 5 на сервомотора на дюзата, поставени в него. Игла 6 е фиксирана върху пръта 4. Прътът за обратна връзка 7 на пръта 4 на сервомотора с макара (не е показан) регулаторът на скоростта е поставен през отвора в горната вертикална колона 2 в дренажната кухина 8 на сервомотора на дюзата. На пръта 7 е монтирано зъбно колело 9, което е в контакт със зъбната рейка 10, твърдо свързано с пръта 4 на сервомотора, разположен по протежение на неговата ос.4 може да бъде оборудван със скоба 11, а релсата 10 е фиксирана от вътрешната си страна, изместена спрямо оста на пръта 4 на сервомотора, докато зъбното колело е разположено по такъв начин, че неговата ос пресича оста на пръта 4 и съответно прътът 7 е разположен радиално. Скобата 11 е фиксирана от въртене в капсулата 3. Когато се даде сигнал за отваряне, масло под налягане се подава към кухината за отваряне 12 на дюзата. Буталото 5 и прътът 4 се движат, докато иглата 6 се движи, за да се отвори. Зъбното колело, взаимодействащо с стойката 10, завърта пръта 7 в посока на отваряне (по часовниковата стрелка).
Когато се даде сигнал за затваряне, масло под налягане се подава към кухината 13 на запушалката на дюзата. Бутало 5 и прът 4 се движат в обратна посока, прът 7 се върти в посока на затваряне (обратно на часовниковата стрелка).
Максималната стойност на въртене на пръта 7 е достатъчна, за да го преобразува в даден ход (200 mm) на обратната връзка на сервомотора на дюзата с регулатора на скоростта и не е ограничена, както в най-близкия аналог, от конструктивните размери на капсулата на дюзата.
1. Дюзата на кофовата турбина, съдържаща корпус, поставен вътре в корпуса, капсула с вграден сервомотор с бутало и подвижен прът, игла, фиксирана върху подвижния прът на сервомотора, прът за обратна връзка на пръта на сервомотора с регулатор на скоростта, поставен с възможност за контакт с пръта на сервомотора, характеризиращ се с това, че дюзата е снабдена с предавка, която служи като средство за контакт на пръта за обратна връзка с прът на сервомотора и е направен под формата на зъбно колело и зъбна рейка, докато зъбната рейка е фиксирана върху пръта на сервомотора по оста му, а зъбното колело е монтирано върху пръта за обратна връзка.
2. Дюза съгласно претенция 1, характеризираща се с това, чезъбчатата релса е фиксирана върху пръта с помощта на скоба, а оста на зъбното колело пресича оста на пръта на сервомотора.