Распределительный золотник для автоматического регулирования водяных турбин

 

Кл

Я 13681

ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ

> распределительного золотника для автоматического регулирования водяных турбин.

К патенту E. С. Александрова, заявленному 18 января

1929 года (заяв. свид. М 39023).

0 выдаче патента опубликовано 31 нарта 1930 года. Действие патента распространяется на 13 лет от 31 нарта 1930 года.

Известны распределительные золотники для автоматического регулирования водяных турбин, состоящие из трех, входящих один в другой, цилиндрических золотников.

Согласно изобретению в подобном распределительном золотнике применен малый внутренний золотник, перемещаемый регулятором и предназначенный для подачи масла под давлением в цилиндры сервомоторов с целью открытия или закрытия направляющих лопаток в зависимости от нагрузки турбины.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез корпуса предлагаемого золотника со стаканом, фиг. 2 — собранный распределительный золотник с продольным разрезом стакана и наружного золотника, фиг. 3 — вид с верху крышки золотника, фиг. 4 — вид сбоку и продольный разрез малого внутреннего золотника, фиг. 5— регулирующую иглу, фиг. 6 — продольный разрез наружного и внутреннегоцилиндрических золотников при нижнем положении последнего, фиг. - 7 — то же при верхнем положении и фиг. 8 — схему соединения распределительного. золотника с регулятором турбины.

Предлагаемый распределительный золотник состоит из корпуса Л, стакана Б (фиг. 1), наружного золотника В, перемещающегося в осевом направлении внутри стакана Б, внутреннего золотника 2 и малого внутреннего золотника Л(фиг. 2 и 4).

Корпус А имеет внутри каналы 1 и 2а,,окружающие вставленный в него стакан Б (фиг. 1) и сообщающиеся с окнами последнего, при чем канал 1 трубопровоДом сообщается с насосом для масла, а канал 2а с сервомотором, пространство 4 соединено с масляным баком и с окнами 5 в стакане Б. В последнем помещается передвигаемый вверх и вниз наружный золотник В (фиг. 2), закрываемый сверху крышкой 8 (фиг. 3) с уплотняющим кольцом 7 и шайбой 6 (фиг. 2). Пространства 10и сверху и 10б снизу между золотником В и внутренней поверхностью стакана Б соответственно соединены трубками 11а и 11б с каналами 12а и 12о в ребрах золотника В, при чем каналы 12а и 12о с конца, примыкающего к внутренней поверхности стакана Б, заглушены пробками.

Кольцевые пространства 13 и 14 каналами 15, 16 и 17 сообщаются с внутренним центральным каналом золотника В. Стакан Б снизу закрывается крышкой 18 с отверстием О для прохода масла. В центральном канале золотника В (фиг. 2, 6 и 7) помещен золотник Х с центральным осевым каналом 20, закрытым снизу пробкой. Канал 20 сообщается с пространством 26 каналом 21а, выточкой 22 и каналами 23 — 2 и 25. Канал 28 снабжен иглой 24, регулирующей проход масла из . канала 23 в пространство 26 через канал 2о. Пространство 26 каналом 27 соединено с выточкой 28 (фиг. 6) и каналом 31 с выточкой ЗО канала 29 золотника Г (фиг. 6 и 7).

Канал 32 при помощи канала 886 соединяется с пространством 29. В теле золотника Г имеется еще канал 84, с ответвлением 84, сообщающийся с выточкой ЗЗа (фиг. 7). В канал 84 ввинчена игла 35 (фиг. 5), служащая для регулирования прохода масла из канала 84 в его ответвление. Золотник Г имеет выточки 36 и утолщения 37, В канале 29 золотника Г помещен малый золотник Д (фиг. 4 и 7), состоящий из поршневого стакана 42 с выточкой 40 между двумя утолщениями с уплотняюшими кольцами 41, из коих нижние кольца закреплены посредством двух навинтованных шайб 43; стакан 42 составляет одноцелое с винтовым шпинделем 38, или присоединяется к нему, при чем шпиндель этот связан с регулятором турбины. На шпиндель 38 навернут пересФавной поршень 44, 45 (фиг. 4), а также часть 48 (фиг. 2), служащая для направления шпинделя в крыше 47 при движении золотника Д.

Между крышкой 47 и верхней плоскостью золотника Г помещена спиральная пружипа 46.

Действие предлагаемого золотника состоит в следующем. масло под давлением по трубе, присоединенной к фланпу Екорпуса А (фиг. 1), подается в канал 1, из которого оно через окна За стакана Б заполняет пространство 13 (фиг. 2) и через каналы 15 в золотнике В, кольцевую выточку 36 золотника Г и канал 216 (фиг. 6) поступает во внутрений канал 20 золотника Г; далее по каналу 21а, выточке 22, каналам 23 и 25 — в пространство 26; при этом для регулирования прохода масла через канал 25 в пространство 26 служит игла 24. Давление масла в пространстве 26 стремится поднять золотник Г, но это давление уравновешивается спиральной пружиной 46 (фиг. 2). Из пространства 26 масло проходит по каналу 27 в выточку 28, где и связывается гидравлически с золотником Д.

Как только нагрузка на турбину увеличивается, сейчас же, вследствие уменьшения числа оборотов ее, рычаг, соединяющйй aîäâèàíîå кольцо регулятора с винтовым шпинделем или его продолжением, из положения Ь придет в положение d (фиг. 8), отчего золотник Д опустится и масло из пространства 26 через канал 27 и выточку 28 устремится в пространство над золотником Г и через отверстия 19 (фиг. 6) будет вытекать наружу. Так как при этом давление масла в пространстве 26 на заплечики золотника Г уменьшится, тО пружина 46 (фиг. 2) золотник Г передвинет в нижнее положение, zaz изобра-,, жено на фиг. 6, и масло из пространства 13 через верхнюю кольцевую выточку 36, каналы 16а, 12а и трубку lla пройдет в пространство 10а и заставит опуститься золотник В; при этом масло, находящееся в пространстве 10о, выходит через трубку 116, канал 126, нижнюю выточку 86, канал 17. пространство 14, окйо 5 стакайа Б в пространство 4 корпуса А и через трубопровод, присоединенный к фланцу яо, в масляный резервуар. Кроме того пространство 13 (фиг. 2) через окно 36соеди няется с каналом 26 (фиг. 1) и с трубопроводом, идуЩим к сервомотору; а масло под давлением от насоса поступает по трубопроводу, присоединенному z фланцу E (фиг. 1), каналу 1 в канал 26. При нижнем положении золотника В пространство 4 корпуса А сообщается через верхнее окно 5 стакана Б с пространством 14, верхним же окном 36 с каналом 2а и трубопроводом, присоединенным к фланцу з, с сервомотором, благодаря нему достигается выход масла из нерабочей части сервомотора в масляный резервуар.

При уменьшении нагрузки на турбину, наоборот, золотник Д поднимется вверх и утолщение его 41 закроет выточку 28, отчего давление масла в пространстве 26, пересилив пружину 46, заставит передвинуться золотник Г в верхнее положение и описанное выше действие распределительного золотника начнется в обратном порядке.

:.При передаче движения регулятору от вала турбины ремнем, в случае обрыва последнего, рагулятор сразу остановится и рычаг. связанный с ругулятором и шпинделем 38, моментально из положения Ь переходит в положение d (фиг. 8), отчего золотник Г, передвинувшись в самое нижнее ( положение, может вызвать полное открытие направляющих лопаток турбины. Для предупреждения подобного явления, согласно изобретению, золотник Д снабжен переставным поршнем 44, 45 (фиг. 4), который на шпинделе 38 устанавливается так, что когда золотник Дпойдет вниз, этот поршень закроет отверстие канала 29 - (фиг. 7), отчего выход для масла из пространства 26 через канал 27 и выточку 28 закроется и масло пойдет по каналу 31, выточку30, по кольцевой выточке 40 стакана золотника Д в каналы 33а и 34, В канале же 34 ввернутаигла3б, регулирующая проход масла через наклонный канал 34 в таком количестве, чтобы давление масла в пространстве 26 на заплечики золотника Г уравновешивало давление пружины 46, отчего золотники Г и В останутся в своем среднем положении, При посредстве шайб 43 стакан 42 золотника Д может быть поднят или опущен на шпинделе 38 для того, чтобы его кольцевая выточка 40 соединяла каналы 31, 33а и 34 в необходимый момент.

Предмет патента.

Распределительный золотник для автоматического регулирования водяных турбин, состоящий из трех, входящих один в другой, цилиндрических золотников, характеризующийся применением перемещаемого регулятором малого внутреннего золотника Д (фиг. 4 и 6), снабженного поршневым стаканом 42 с выточкою 40 между двумя утолщениями, заключающими уплотняющие кольца 41, из коих нижние кольца 41 закрепляются посредством двух навинто.ванных шайб 43, каковой стакан 42 составляет одно целое или присоединяется к, винтовому шпинделю 38, перемещаемому регулятором и несущему переставной поршень 44, 45, предназначенный для закрытия канала 29 в окружающем его цилиндрическом золотнике Г (фиг. 6) — с целью воспрепятствования опусканию последнего и перевода как его, так и наружного золотника В (фиг. 2) в среднее положение— для выключения турбины — в случае нарушения связи между распределительным золотником и регулятором, например, в случае соскакивания приводного ремня, связывающего их.

К патенту Е. С. Александрова й- 1368!

Н ! зв ер и г Д . иг7 фиг.Б

Тип. Гидрегр. Упр. Управл. В.-М. СилРККА. Ленинград, здание Гл, Адииралтейетва