Статорный узел направляющего аппарата гидромашины

 

Изобретение относится к гидромашиностроению . Нижний пояс статора (НПС) 2 соединен с нижним кольцом направляющего аппарата (НКНА) 1 при помощи шпоночного соединения 6. Фундаментное кольцо 3 жестко скреплено с НПС 2 при помощи шпилек 4 и с НКНА 1 при помощи болтов 5. Шпоночный паз 7 выполнен полностью в НКНА 1 или НПС 2. Шпонка 8 жестко соединена с НПС 2 или НКНА 1. Шпоночный паз 7 снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпонка 8 - ответным прорези выступом. Такое выполнение статорногоузла позволяет повысить его надежность путем устранения радиальных перемещений НКНА 1 к оси гидромашины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 03 В 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827528/29 (22) 05.03.90 (46) 15.05.92 Бюл. М 18

{71) Производственное;объединение турбостроения "Ленинградский металлический завод" (72) Г.Н.Егоров, Д.В.Николаев и К.В.Пеклер (53) 621.224 (088.8) (56) Справочник конструктора гидротурбин, Л.: Машиностроение, 1971. с. 117, рис. IV.2. (54) СТАТОРНЫЙ УЗЕЛ НАПРАВЛЯЮЩЕГО АППАРАТА ГИДРОМАШИНЫ (57) Изобретение относится к гидромашиностроению. Нижний пояс статора (НПС) 2 со„„Я „„1733678 А1 единен с нижним кольцом направляющего аппарата (НКНА) 1 при помощи шпоночного соединения б. Фундаментное кольцо 3 жестко скреплено с НПС 2 при помощи шпилек

4 и с НКНА 1 при помощи болтов 5. Шпоночный паз 7 выполнен полностью в НКНА 1 или НПС 2. Шпонка 8 жестко соединена с

НПС 2 или НКНА 1. Шпоночный паз 7 снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпонка 8 — ответным . прорези выступом. Такое выполнение статорного узла позволяет повысить его надежность путем устранения радиальных перемещений НКНА 1 к оси гидромашины.

2 ил.

1733678

Изобретение относится гидромашиностроению, в частности к направляющим аппаратам гидромашин (Н.А).

Известен узел крепления нижнего кольца направляющего аппарата (НКНА), содержащий фундаментное кольцо, жестко скрепленное с нижним поясом статора (НПС) гидромашины и болты, посредством которых НКНА жестко связано с указанным фундаментным кольцом.

Недостатком этой конструкции является невысокая надежность работы узла крепления НКНА, обусловленная разрушением жесткой связи между НКНА и фундаментным кольцом, которое вызвано высокими, переменными по величине и направлению, гидравлическими и механическими нагрузками, действующими на НКНА. Разрушение жесткой связи между НКНА и фундаментным кольцом приводит к смещению НКНА, вызывающему повышение напряжений в деталях направляющего аппарата, например, во втулках направляющих лопаток, и к увеличению протечек воды между НКНА и фундаментным кольцом. Все это приводит к увеличению числа отказа в работе гидромашин и снижению КПД гидромашин.

Проблемой работы узла крепления

НКНА с помощью болтов является повышение надежности фиксации Н КНА от перемещений.

Известен также статорный узел направляющего аппарата гидромашины, содержащий НПС, фундаментное кольцо, жестко связанное с НПС, болты, посредством которых НКНА жестко связано с фундаментным кольцом, и шпоночное соединение НПС и

НКНА для фиксации последнего в окружном направлении, При этом паз под шпонку выполнен в НКНА и НПС. Шпонка выполнена цилиндрической и вставляется в шпоночный паз с натягом, Эта конструкция имеет более высокую надежность в работе за счет удлинения срока службы деталей направляющего аппарата, например, во втулках направляющих лопаток, что обусловлено снижением напряжений в деталях Н.А, Это вызвано фиксацией НКНА в окружном направлении.

Недостатком конструкции узла крепления НКНА при помощи болтов и цилиндрических шпонок является его невысокая надежность, обусловленная разрушением жесткой связи НКНА с фундаментным кольцом, что вызвано упругими деформациями

НКНА s радиальном нап равлении, т.е. сжатием НКНА, вызванным высокими, переменными по величине и направлению нагрузками на НКНА, а также невысокой жесткостью последнего, Разрушение жесткой связи между

НКНА и фундаментным кольцом приводит к некоторому увеличению напряжений в деталях направляющего аппарата, например, во втулках направляющих лопаток, и кувеличению протечек между НКНА и фундаментным кольцом. Все это приводит к увеличению числа отказов в работе гидромашины и снижению КПД гидромашины.

Кроме того, недостатком этой конструкции является усложнение монтажных работ, вызванное необходимостью совместной механической обработки отверстий под шпонки в НПС и НКНА при установке последнего.

Проблемой работы узла крепления

НКНА с помощью болтов и шпоночного соединения, фиксирующего НКНА в окружном направлении, остается повышение надеж-, ности фиксации НКНА от перемещений в радиальном направлении, а также упрощение монтажных работы при установке

Н КНА.

Цель изобретения — повышение надежности в работе гидромашины путем устранения радиальных перемещений НКНА к оси гидромашины, Поставленная цель достигается тем, что в статорном узле направляющего аппарата, содержащем НПС, соединенный с НКНА при помощи шпоночного соединения, и фундаментное кольцо, жестко скрепленное с НПС и НКНА, шпоночный паз выполнен полностью в НКНА или в НПС, а шпонка жестко соединена соответственно с НПС или с

НКНА, причем шпоночный паз снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпонка — ответным прорези выступом.

Наличиеуказанных выступов на шпонке и прорезей шпоночного паза, жесткая связь шпанки с НПС или НКНА и выполнение шпоночного паза целиком соответственно в

НПС, либо в HYHA обеспечивает по сравнению с прототипом одновременно фиксацию

НКНА от перемещений в радиальном направлении к оси гидромашины и исключение совместной механической обработки

НКНА и НПС, Последнее обеспечивается размещением шпоночного паза целиком в

НКНА или в НПС.

В результате повышается эксплуатационная надежность и уменьшается трудоемкость монтажных работ.

На фиг, 1 изображен узел крепления

НКНА, поперечный разрез; на фиг. 2 — вид А на фиг, 1.

Узел крепления НКНА 1 содержит НПС

2, фундаментное кольцо 3, жестко скрепленное с помощью шпилек 4 с НПС 2 и с помощью болтов 5 с HKHA 1, и шпоночное

1733678 паза 7 целиком в НКНА 1 устраняет необходимость совместной механической обработки НПС 2 с НКНА 1, которую возможно осуществить только в процессе монтажа, Изобретение обеспечивает повышение надежности гидромашины за счет исключения радиальных перемещений НКНА, а также снижение трудоемкости монтажных работ за счет исключения необходимости совместной механической обработки нижнего пояса статора и НКНА при монтаже последнего.

Составитель Л.Аникина

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Д.Сычева

Редактор И.Касарда

Заказ 1650 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 соединение 6 Н П С 2 с Н К НА 1. Ш пон очный паз7 выполнен целиком в НКНА1, Шпоночный паз 7 и шпонка 8, расположенная вэтом пазу, имеют соответствующие друг другу по меньшей мере одну прорезь 9 и выступ 10 в 5 окружном направлении, а сама шпонка 8 соединена с НПС 2, например, сваркой.

Узел работает следующим образом.

Во время эксплуатации гидромашины

НКНА 1 испытывает высокие, переменные 10 по величине и направлению, гидравлические и механические нагрузки. Для надежной работы гидромашины необходимо надежно фиксировать Н КНА 1 от перемещений. В данной конструкции функцию фикса- 15 ции НКХА 1 от перемещений в радиальном и окружном направлениях выполняют шпоночное соединение 6. Так как шпанка 8, расположенная в шпоночном пазу 7, жестко связана с НПС 2, то она фиксирует НКНА 1 20 от перемещений в окружном направлении, а выступы 10 шпанки 8 и прорези 9 шпоночного паза 7 исключают деформацию НКНА

1 в радиальном направлении к оси гидромашины, т.е, не допускают сжатия НКНА 1.. 25

Монтаж узла ведется следующим обра зом.

На жестко соединенные между собой при помощи шпилек 4 НПС 2 и фундаментное кольцо 3 опускается НКНА 1. Оно жест- 30 ко соединяется при помощи болтов 5 с фундаментным кольцом 3, Затем в шпоночные пазы 7 вставляют шпонки 8, которые жестко соединяют с НПС 2, например, при помощи сварки. Выполнение шпоночного 35

Формула изобретения

Статорный узел направляющего аппарата гидромашины, содержащий нижний пояс статора, соединенный с нижним кольцом направляющего аппарата при помощи шпоночного соединения, и фундаментное кольцо, жестко скрепленное с нижним поясом статора и нижним кольцом направляющего аппарата, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности в работе гидромашины путем устранения радиальных перемещений нижнего кольца направляющего аппарата к оси гидромашины, шпоночный паз выполнен полностью в нижнем кольце направляющего аппарата или нижнем поясе статора; а шпонка жестко соединена соответственно с нижним поясом статора или нижним кольцом направляющего аппарата, причем шпоночный паз снабжен по меньшей мере одной тангенциальной прорезью, а шпанка — ответным прорези выступом.

Статорный узел направляющего аппарата гидромашины Статорный узел направляющего аппарата гидромашины Статорный узел направляющего аппарата гидромашины 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидроэнергетике

Изобретение относится к гидромашиностроению

Изобретение относится к области гидромашиностроения

Изобретение относится к гидромашиностроению

Изобретение относится к гидромашиностроению

Изобретение относится к области гидромашиностроения и позволяет повысить надежность работы

Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в гидротурбинах, имеющих направляющие аппараты с поворачивающимися лопатками

Изобретение относится к механизмам поворота лопаток статора осевой турбомашины, как турбины, так и компрессора

Изобретение относится к гидромашиностроению, а его объектом является статорная часть вертикальной гидромашины, в частности гидротурбины, преимущественно для малой ГЭС, включающая статор, направляющий аппарат и крышку гидромашины

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть применено при создании конструкций гидравлических турбин

Изобретение относится к энергетическому машиностроению

Изобретение относится к установке, предназначенной для преобразования гидравлической энергии в электрическую или механическую энергию. Установка (I) для преобразования гидравлической энергии в электрическую или в механическую энергию имеет в своем составе гидравлическую турбину (1), канал (5) подведения к этой турбине потока (Е) воды под давлением, канал (8) отведения потока, выходящего из турбины, и направляющие крылышки (20) для течения потока в канале отведения. Каждое направляющее крылышко (20) является подвижным по вращательному движению относительно оси (Х22), пересекающей стенку (84) канала отведения. Установка имеет в своем составе средства управления угловым положением крылышка относительно оси его вращения, включающие блок 10 и серводвигатель. Каждое крылышко (20), подвижное по вращательному движению, является убирающимся в стенку (84) канала (8) отведения. Установка содержит поршень, выполненный с возможностью регулировать погружение крылышка (20) в стенку (84). Изобретение направлено на стабилизацию течения потока, проходящего через канал отведения, без уменьшения коэффициента полезного действия установки в различных режимах функционирования установки. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Распределитель для турбины содержит регулирующее кольцо, множество направляющих аппаратов и множество узлов для соединения направляющих аппаратов с регулирующим кольцом. Каждый из направляющих аппаратов выполнен с возможностью ориентирования посредством регулирующего кольца. Каждый соединяющий узел содержит разрушающийся элемент, выполненный с возможностью разрушения и отделения направляющего аппарата от регулирующего кольца в случае избыточных нагрузок. Каждый соединяющий узел содержит устройство для торможения движения соответствующего направляющего аппарата в случае его отделения от регулирующего кольца. Тормозящее устройство содержит тормозящий корпус и тормозящую часть, прикрепленные друг к другу посредством разрушающегося элемента, и тормозную прокладку, расположенную между тормозящим корпусом и тормозящей частью. Тормозящая часть является зажимным кольцом, окружающим тормозящий корпус и содержащим элемент для регулировки затяжки зажимного кольца. Другое изобретение группы относится к турбине Фрэнсиса, снабженной указанным выше распределителем. Группа изобретений позволяет обеспечить надежное замедление неконтролируемого вращения свободного направляющего аппарата. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх