HU184298B - Barrage of sustained movable dam - Google Patents

Description

A találmány tárgya kitámasztott mozgógátas duzzasztómű a gátfenéken vagy gátalaptesten elrendezett, áramlásirányra lényegében merőleges, tehát keresztirányú vízszintes gáttengely körül különböző gátállásokba meneszthető é$ kitámasztható módon elforgathatóan ágyazott legalább egy billenőtáblával és a billentőtábládhoz hozzárendelt, az utóbbi(ak) alatt a gátfenéken vagy gátalaptesten elhelyezett vízszintes billenőtengely körüli korlátozottan elforduló módon ágyazott, meghatározott stabil alaphelyzetű, előnyösen hidraulikus munkahengert tartalmazó emelőművel, valamint az emelőművet és a billenőtáblá(ka)t legalább időlegesen összekötő kapcsolószerkezettel.

Ismertek olyan, egymás mellé helyezett kisméretű záróelemekből álló mozgógátas duzzasztóművek, amelyek záróelemei egymástól függetlenül mozgathatók. A záróelemek mindegyike olyan billenőtáblát tartalmaz, amely egyrészt közel függőleges szélső helyzetbe, másrészt közel vízszintes másik szélső helyzetbe, és sok esetben közbenső helyzetekbe is beállítható. Ezek a mozgatható gátelemek közvetlenül alkothatják a billenőtábla héjazatát is, amely a gátfenékhez, vagy a gátalaptesthez csuklósán kapcsolódik, és az előbb említett billentési helyzetekben a gátfenékhez vagy a gátalaptesthez rögzített ütköző bakok ellenében kitámasztórúddal tartható.

Úgyszintén ismertek olyan pajzsos mozgógátak, amelyeknek külön alkotó eleme egy gátfenékhez, vagy a gátalap testhez csuklósán illeszkedő állvány, ill. állványkeret és egy az állvány vízszintes tengelye körül elforduló, pajzs alakú héjazat. A kitámasztórúd az állványhoz úgyszintén csuklósán kapcsolódik. Szokványos üzemeltetésnél a pajzs héjazata és az állvány egymáshoz simulva illeszkednek, de célszerű, ha az állvány a héjazat és a gátfenék között helyezkedik el és így a részek szabad elmozdulása egymástól függetlenül is lehetséges. A „pajzs” megnevezés nemcsak magára a mozgógát héjazatára korlátozódik, hanem az ehhez csatlakozó egyéb mozgó és a héjazatot merevítő elemeket is magába foglalja. így ez a megnevezés a gátfenékhez közvetlenül csuklósán illeszkedő billenőtábla héjazatta és az elforduló állványra adott esetben csuklósán csatolt héjazatta, vagy különböző módokon egymás mellé elhelyezett kisméretű egyéb záróelemekre is kiterjed.

A jelen találmányhoz némileg hasonló mozgógátas duzzasztóművet ismertet a 2 148 836 lajstromszámú francia szabadalmi leírás. E szabadalom szerinti megoldásban a duzzasztóművet képező gátszerkezet olyan működtető elemcsoportból tevődik össze, amely a gátfenékhez vagy gátalaptesthez rögzített, vízszintes tengely körül forgó, ill. lengőmozgást végző hengeres emelőműből és a bMenŐtáblához rögzített vízszintes tengely körül elforgó ütközőből áll, amely a billenőtábla mozgása során az emelőmű tolórúdjának végéhez kapcsolódó szerkezet egyik kapcsolóelemét képezi.

A fent említett 2 148 836 lajstromszámú francia szabadalom szerint két soron következő billentési művelet között a főemelőhenger működését reteszelik. Ebből a célból a hengerbe nagy nyomáson olajat vezetnek, és ezt a hidraulikus reteszelést, vagyis a henger rögzítését minden művelet megkezdése előtt önműködően oldani kell.

Ezenkívül a billenőtábla ütközőjére két billentési művelet közötti rögzítés céljából mechanikus reteszt is szerelnek.

Két soron következő bMentési művelet között ennek következtében egyrészt az emelőmű hengere, másrészt a billenőtábla ütközője rögzíti a megelőző művelet végén elfoglalt dőléshelyzetet. Újabb művelet megkezdésekor az emelő tolórúdját az illeszkedéshez megfelelően kialakított ütközőhöz lehet illeszteni. Ez a reteszelő megoldás nagyjából kielégítő módon működhet, de költséges és viszonylag bonyolult összetételű, ami az üzembiztonságot csökkenti. Az esetlegesen savas víz, továbbá az emelőmű tolórúdjának felületét oxidálhatja, ill. a vízben lévő hordalékok és lebegő szennyeződések eróziót idézhetnek elő.

A találmány célja a fenti ismert megoldás hátrányaitól és hiányosságaitól mentes olyan kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kialakítása, amelynél az emelőmű dugattyúrúdja két egymást követő billentési művelet között behúzott alaphelyzetébe vezérelhető vissza, és ennek ellenére a szerkezeti kialakítás egyszerű, üzembiztos és gazdaságos.

A jelen találmány értelmében két billentőművelet között az emelőmű dugattyúrúdja a munkahenger belsejébe teljesen visszahúzódik és ezen állásában olajba merül. A dugattyúrúd vízzel szembeni védelme tehát megoldott, kivéve a billenőtábla mozgatásának viszonylag rövid időtartamát, amely alatt azonban a dugattyúrúd felületét tartós, maradandó károsodás nem érheti.

A kitűzött célt tehát olyan tárgyi kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynek a találmány szerint a billenőtáblán elrendezett ütközőelemet és az emelőmű szerkezeti egységét képező, homorú belső felületével az ütközőelem felé néző tájolócsészét tartalmazó kapcsolószerkezete, valamint a billenőtábla kitámasztott gátállásaiban rendre behúzott végállásba visszavezérelt dugattyúrúddal bíró, a vízszintes billenőtengely körül stabil nyugalmi alaphelyzetbe visszabMenő módon ágyazott munkahengert tartalmazó emelőműve van, ahol is a munkahenger stabil nyugalmi alaphelyzeti tengelyvonala a kapcsolószerkezet bMenőtáblán tengelycsap körül elfordulóan ágyazott ütközőelemének képzelt forgástengelye által a billenőtábla menesztése során bejárt ív alakú körpályát érintő módon van megválasztva, továbbá a tájolócsésze homorú belső felülete egy gömbsüveg alakú középtartományhoz csatlakozó csonkakúp felületű tájoló gallérrel megnövelt módon van kialakítva úgy, hogy a bMenőtáblán elrendezett ütközőelem minden kitámasztott átállásban rendre egy a tájoló gallér peremátmérőjével azonos átmérőjű és a munkahenger stabil nyugalmi alaphelyzeti tengelyvonalával egytengelyű képzelt hengerpaláston belül helyezkedik el.

A találmány szerinti duzzasztómű emelőműve, M. az utóbbit a billenőtáblával összekötő kapcsolószerkezete tehát úgy van kialakítva, hogy egy meghatározott bMentési művelet eredményeként a kívánt gátállásba hidraulikusan menesztett billenőtábla ki támasztását követően az emelőmű munkahengerének dugattyúrúdja a hengerbe teljes terjedelmében visszahúzható, és a soron következő billentési művelet megkezdéséig ebben a helyzetében tartható. Ismételt billentési művelet, tehát gátállás-változtatás esetén a dugattyúrudat kitoljuk és a végén lévő homorú felületű tájolócsészét a billenőtábla ütközőelemével támasztókapcsolatba hozzuk. Ez a kapcsolat automatikusan és önkereső-öntájoló módon azáltal jön létre, hogy a tájolócsésze és az ütköző megfelelő formai-21

184 298 geometriai kiképzésűek, továbbá az egyes szerkezeti elemek elmozdulási pályáit megfelelő méretezéssel úgy választjuk meg, hogy az említett öntájoló kapcsolódás minden lehetséges, ill. előre meghatározott gátállásban létrejöhessen. Ennek érdekében előnyösnek bizonyult, ha az emelőmű munkahengerének stabil nyugalmi alaphelyzeti tengelyvonala a vízszintessel a gátfenéken vagy gátalaptesten ágyazott billenőtengely helyétől függő hegyesszöget bezáró egyik lengési véghelyzettel egybeeső módon van megválasztva. A konkrét szerkezeti kialakítás célszerűen olyan lehet, hogy a kapcsolószerkezet homorú belső tájolócsészéje az emelőmű dugattyúrúdjának végén van elrendezve, és a billenőtábla erőbevezető szerkezeti elemét az ütközőelem vízszintes tengely csapj a képezi. A találmány szerinti duzzasztómű előnyös kiviteli alakjait képezik az olyan megoldások, amelyeknél a kapcsolószerkezetnek ütközőelemként helytállóan rögzített tengelycsapon forgathatóan ágyazott golyója, vagy pedig a billenőtáblán elhelyezett fészekben forgathatóan ágyazott vízszintes tengelycsapon kiképzett ütközőeleme van. Általában előnyösek a sima, súrlódásmentes öntájolás szempontjából az olyan kiviteli alakok, amelyeknek legalább részben gömbfelületű, a kapcsolószerkezet táj olócsészéj ének belső homorú felületével illeszkedő ütközőeleme van és a tájolócsésze belső homorú felületén egy az ütközőelem gömbfelületének átmérőjével egyenlő átmérőjű gömbsüveg alakú középtartomány van kiképezve. A fokozott, szélsőséges gátállásban is akadály-, ill. feszültségmentesen létrejövő öntájolás érdekéelőnyösnek bizonyult, ha a tájolócsésze belső homorú felületének gömbsüveg alakú középtartományához érintő mentén folytatódó csonkakúp alakú felülettel bíró felületnövelő gallér van csatlakoztatva, továbbá ha az emelőmű munkahengerének stabil nyugalmi helyzeti tengelyvonala a billenőtábla ütközőelemének tengelycsapja által a billenőtábla gáttengely körüli elfordulása során leírt íves körpályát a billenőtábla gátállásainak egyikében elfoglalt tengelycsaphelyzetnek megfelelő pályapontban érintő módon van megválasztva.

Az ismételt billentési művelet kezdetekor mindig azonos kiindulási munkahengerhelyzet, tehát a stabil nyugalmi alaphelyzet tartása, és ezzel a már említett öntájoló kapcsolódás fokozott biztonságú előállítása érdekében célszerű, ha az emelőmüvet úgy méretezzük, hogy súlypontja a dugattyúrúd bármely kivezérelt helyzetében a billenőtengelyen átmenő függőleges síktól nézve azonos oldalon helyezkedik el és a kapcsolószerkezetnek a gátkerék vagy gátalaptest és az emelőmű között elrendezett, az emelőmű stabil nyugalmi alaphelyzetbe állítására alkalmas legalább egy visszatérítő rugóeleme is van.

Különösen csekély helyigényű és a stabil nyugalmi alaphelyzetet a kapcsolószerkezet oldott állapotában egyértelműen tartó emelőművel találmány szerinti duzzasztóművek alakíthatók ki úgy, hogy az emelőmű munkahengere a gátfenékbe vagy gátalap testbe bemélyített fülkében van elhelyezve és stabil nyugalmi alaphelyzetben a fülke egyik falára van felütköztetve, ill. feltámasztva.

A találmány szerinti megoldás már többször hivatkozott lényeges jellemzője az automatikus öntájoló kapcsolódást biztosító szerkezeti elemkialakítás és geometriai-kinematikai elrendezés. Ez jól biztosítható a találmány szerinti jellemzőkkel bíró szerkezeteknél különböző kitámasztott átfolyási gátállásfokozatokban. Ugyanakkor vízszintes billenőtábla-helyzetű szabad gptállásban ilyen öntájoló kapcsolat létrehozására törekvés kedvezőtlen erőátviteli, esetleg önzáró kinematikai kapcsolódást okozhatna. A találmány szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű előnyös és célszerű kiviteli alakjainak ezért vízszintes billenőtábla-helyzetű szabad gátállásban behúzott végállásba visszavezérelt dugattyúrúd mellett egymásba illeszkedő ütközőelemmel és tájolócsészével kialakított kapcsolószerkezete, és a billenőtábla súlyterhelésével stabil nyugalmi alaphelyzetéből kitérített tengely vonalú helyzetben tartott munkahengerű emelőműve van, és ezzel a dugattyúrúd víz elleni védelme, valamint a kedvező induló erőátviteli rendszer egyaránt biztosított szabad gátállásban, tehát vízszintes síkba fektetett billenőtábla-helyzetből is.

A találmány szerinti kialakítás következtében szükségtelenné válik a 2 148 836 lajstromszámú francia szabadalom szerinti, az emelőhengert két soron következő billentés között reteszelő bonyolult szerkezet. A billenőtábla minden mozgatása és az emelőmű dugattyúrúdjának a hengerbe visszahúzódása, tehát az ütközőelemből eltávolodása után a találmány szerinti visszatérítő elemek az emelőművet stabil nyugalmi alaphelyzetébe állítják. Ennek következtében a soron következő billentési művelet kezdőfázisában az emelőmű dugattyúrúdjá mindig ugyanazon, a stabil nyugalmi alaphelyzetnek megfelelő tengelyvonal mentén mozog, és ráközelíti a tájolócsészét a billenőtábla szférikus kiképzésű és forgathatóan ágyazott ütközőelemére. A gallér csonkakúp felületével előnyösen megnövelt gömbsüveg alakú középtartománnyal bíró homorú tájolófelület és az ütközőelem között minden kitámasztott gátállásban nagy biztonsággal bekövetkezik a kívánt öntájoló támasztómenesztő kapcsolódás. A találmány szerinti szerkezettel tehát az ismertekkel szemben lényegesen egyszerűbb, hosszabb élettartamú és üzembiztos duzzasztóművek alakíthatók ki.

A találmány szerinti mozgógátas duzzasztómű végül előnyösen kialakítható olyan hidraulikus vezérlő-hajtóegységgel, amely egy a kezelőszemély látókörében elhelyezett kicsinyített duzzasztómű-billenőtábla szimulátort, és ezen szimulátornak a tényleges billenőtábla-mozgással szinkron mozgását biztosító szerkezeti elemeket is tartalmaz.

A találmány szerinti duzzasztóművet az alábbiakban csupán példaképpeni kiviteli alakok és részletmegoldások kapcsán a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az

1. ábra egy példaképpeni találmány szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű vázlatos metszeti képe a zárt. duzzasztást gátállások egyikében kitámasztott helyzetben ábrázolva; a

2. ábra az 1. ábra szerinti példaképpeni duzzasztóművet vízszintes billenőtábla-helyzetű szabad (nyitott) gátállásban feltüntető keresztmetszeti vázlat, a

3. ábra a billenőtábla állványkeretének homloknézeti vázlata egy példaképpeni ütközőelem-kialakítás feltüntetésével, a

4. ábra a példaképpeni duzzasztómű mozgógátjának emelőművét és kapcsolószerkezetét az említett szerkezeti egységek mozgáspályáinak geometriai viszonyait feltüntetve bemutató vonalas vázlat, az

-3184 298

5. ábra a duzzasztómű kapcsolószerkezetének öntájoló kapcsolódást biztosító ütközőjét és tájolócsészéjét keresztmetszetben a geometriai jellemzők feltüntetésével az öntájoló kapcsolat létrejöttének kezdeti fázisában bemutató keresztmetszeti vázlat, a

6. ábra egy másik példaképpeni ütközőelem-kialakítást kiemelt részletként metszetben feltüntető vádat, míg a

7. ábra a találmány szerinti mozgógátas duzzasztómű emelőművének példaképpeni, áttételezett szimulátort is tartalmazó hidraulikus vezérlőhajtóegységét egyszerűsített kapcsolási elrendezésként feltüntető vonalas vázlat.

Egy példaképpeni találmány szerinti duzzasztómű (1. ábra) a gátfenékre vagy 1 gátalaptestre van felszerelve, és állványkeretből, illetve 4 héjazatból összetett 2 billenőtáblát tartalmaz. A 3 állványkeret két párhuzamos 5 hossztartóját két 6 kereszttartó köti össze. A 3 állványkeret 5 hossztartóinak végén rendre a 2 billenőtábla 4 héjazata vízszintes 7 gáttengely révén csuklósán kapcsolódik az 1 gátalaptesthez. A 7 gáttengelyt két 8a saru tartja, amelyek a gátkorona teljes hosszán végignyúló és az 1 gátalaptestbe süllyesztett 8 gátküszöb részei.

A billenőtábla 4 héjazata a vízszintes 7 gáttengellyel párhuzamos 9 tengely útján csuklósán kapcsolódik a 3 állványkeret 5 hossztartóinak másik végéhez. A 2 billenőtábla 4 héjazata közel téglalap alakú és a 9 tengely nagyjából a 2 billenőtábla 4 héjazatának súlypontjában helyezkedik el. A 4 héjazat alsó vízszintes 10 zárófelülete üzemi helyzetben a 8 gátküszöbre fekszik fel.

A 9 tengely útján a 2 billenőtáblához 11 kitámasztórúd csuklósán csatlakozik. All kitámasztórúd alsó vége támasztósín 12 ütközőinek egyikéhez támaszkodik. Aszerint, hogy all kitámasztórúd alsó vége a 12 ütközők közül melyikre támaszkodik, a 2 billenőtábla az előre meghatározott Pl, P2, P3 gátállások egyikét foglalja el a 4. ábrán látható Pl, P2, P3 gátállási pontoknak megfelelően.

Az 1. ábrán bemutatott módon az 1 gátalaptesten a 2 billenőtábla mögötti 15 billenőtengely körül változó lengőhelyzeteket elfoglaló 14 emelőművet ágyaztunk. Az 1 gátalaptestben a 14 emélőmű 17 munkahengere számára megfelelően kialakított 16 fülkét létesítünk; ezt az ábrákon fel nem tüntetett védőfedéllel takaquk le annak érdekében, hogy a vízben lebegő szilárd szennyeződések lerakódása hosszú távon ne gátolja vagy akadályozza az emelőmű fülkén belüli mozgását.

A jelen leírás későbbi részében ismertetendő hidraulikus vezérlő rendszerrel működtetjük a 14 emelőművet oly módon, hogy a 14 emelőmű 18 dugattyúrúdja a 17 munkahengerhez képest kifelé, vagy ellentétes értelmű behúzódó mozgást végez. Annak érdekében, hogy a vízszintes 7 gáttengely és a 9 tengely egymástól mindig pontosan ugyanazon távolságba helyezkedjék el, a 2 billenőtábla 3 állványkeretén elhelyezett 19 ütközőelemhez a emelőnrű 18 dugattyúrúdjának felső vége szabadon kell, hogy illeszkedjék.

A találmány szerinti megoldásban a 19 ütközőelemet megfelelő öntájoló vezetéssel kell ellátni ahhoz, hogy a 14 emelőmű és a 19 ütközőelem egymásba illeszkedése előtt a 18 dugattyúrúd felső végének tájoló kapcsolódását biztosítsuk. Ezt a vezetést a 3. ábrán látható 20 gömbfelület valósítja meg. Ez a 20 gömbfelület két csonkakúp alakú 21 vastagításon át 22 tengelycsapon van kiképezve, amely a 20 gömbfelület középpontján halad át. A 22 tengelycsap a 7 gáttengellyel és a 9 tengellyel párhuzamos. A 22 tengelycsap mindkét vége 23 fészekben szabadon foroghat, amelyeket a 3 állványkeret 5 hossztartóihoz mereven kapcsoltunk.

Az 1. ábrán bemutatott 14 emelőmű 15 billenőtengelye körül úgy van ágyazva, hogv a 18 dugattyúrúd 17 munkahengerből teljesen kivezérelt kinyúló helyzetében is a 14 emelőmű súlypontja mindig a 18 dugattyúrúd szabad felső végével ellentétesen helyezkedjék el. Ennek megfelelően a 14 emelőmű 17 munkahengere állandóan a szélső stabil nyugalmi AA’ tengelyvonalba igyekszik beállni, amelyben a 17 munkahenger 24 hengerfedele a 16 fülke 25 falához támaszkodik. Ez a szélső AA’ tengelyvonal alig különbözik a 14 emelőmű által a 4. ábrán Pl, P2, P3 gátállásoknak megfelelő pontokkal jelölt billenőtábla-helyzeteknek megfelelő helyzetektől.

Ez a jelenség a bemutatott példában arra vezethető vissza, hogy a 14 emelőmű billenőtengelye a C körpálya vízszinteshez mért 45°-os érintőjén helyezkedik el. Ezen a C körpályán halad a 19 ütközőelem 20 gömbfelületének középpontja a 2 billenőtábla elmozdulása során. Ezen túlmenően a 14 emelőmű 17 munkahengerének 24 hengerfedele aló fülke 25 falán úgy fekszik fel, hogy az AA’ tengelyvonal lényegileg a C körpálya érintőjébe esik.

Olyan geometriai összefüggést is megvalósíthatunk, hogy a 14 emelőmű szélső stabil nyugalmi alaphelyzete azonos legyen a 2 billenőtábla lehetséges gátállásai közül a P3 gátállással, amikor a 18 dugattyúrúd 26 tájolócsészéje a 19 ütközőelemmel illeszkedik. A bemutatott példában a 2 billenőtábla a Pl, P2, P3 gátállásokban a függőlegessel kb. 20°, 35° és 45°-os szöget zár be. Így a 2 billenőtábla P3 gátállásnak megfelelő dőlésekor a 19 ütközőelem 20 gömbfelületének középpontja olyan helyzetbe kerül, hogy az AA’ tengelyvonal a C körpálya érintőjébe esik. Ennek következtében a 2 billenőtábla ezen P3 gátállásában a 14 emelőmű 17 munkahengeréből kinyúló 18 dugattyúrúd tengelye a gömbsüveg alakú 19 ütközőelem középpontján halad át. Ezzel válik tökéletessé a két rész egymásba illeszkedése, már a felfekvés első pillanatában.

A 2 billenőtábla függőlegeshez mért 35°-os dőlésszögnek megfelelő P2 gátállásában a 14 emelőmű beállása nem sokban tér el az emelőmű hivatkozott szélső stabil nyugalmi alaphelyzetétől, miközben a 18 dugattyúrúd felső szabad vége a 19 ütközőelemmel illeszkedik.

A 2 billenőtábla függőlegeshez mért 20°-os dőlésnek megfelelő Pl gátállásában nagyon kicsi az a szög, melyet a 14 emelőmű tengelye bezár a szélső stabil nyugalmi alaphelyzetének megfelelő AA’ tengelyvonallal, amikor dugattyúrúdjának szabad vége teljesen illeszkedik a ütközőelemmel. Ennek következtében a 4. és 5. ábrán feltüntetett d távolság, amely a 20 gömbfelület középpontja és az AA’ tengelyvonal között akkor mérhető, amikor a 2 billenőtábla a Pl gátállásban van, szintén nagyon rövid.

A 7 gáttengely és a 15 billenőtengely egymástól mért távolságának vízszintes vetületét D-vel, ugyanennek függőleges vetületét H-val, a 7 gáttengely és a vele párhuzamos 22 tengelycsap egymástól mért távolságát pedig R-rel jelöljük, így R egyszersmind a C körpálya sugara. Ha a duzzasztómű mozgógátjának magassága viszonylag kicsi, a gyakorlatban célszerűen az alábbi számértékeket választhatjuk:

184 298

D = 1200 mm,

H = 250 mm,

R = 600 mm.

Ebből következik, hogy d kb. 64 mm lesz.

Ha a 2 billenőtáblát és a 14 emelőművet az előbb leírt 5 mértani összefüggéseknek megfelelően szerkesztjük, a gyakorlatban J-re viszonylag kis érték adódik, ha ezt az értéket a teljes szerkezet szélességéhez viszonyítjuk.

Az 5. ábrán láthatóan a 14 emelőmű 18 dugattyúrúdjának felső vége és a 19 ütközőelem a kölcsönös, 10 tökéletes ön tájoló-illeszkedés feltételeit kielégítő megvezetéssel van ellátva, és így az egymáshoz közelítés kezdetétől a 18 dugattyúrúd szabad vége akadálytalanul tájolódhat és támaszkodhat fel a 20 gömbfelületre. A vezető eszközök a találmány szerinti megoldásban a 1815 dugattyúrúd szabad felső végéhez csatlakoztatott 26 tájolócsészét tartalmazzák, melynek egy homorú gömbsüveg alakú 27 középtartománya van. Az utóbbi átmérője célszerűen azonos a 19 ütközőelem 20 gömbfelületének átmérőjével és a területét csonkakúp alakú 28 gallérral növeltük meg, amely közel érintőlegesen helyezkedik el a 27 középtartományhoz képest.

A csonkakúp alakú 28 gallér peremkerületének S sugarát úgy választjuk, hogy a Pl, P2, P3 gátállások mindegyikében a 20 gömbfelület középpontja a 26^5 tájolócsésze peremkerülete által leírt képzelt hengerpalást belsejében helyezkedjék el, amikor a 14 emelőmű szélső nyugalmi, AA’ tengelyvonalú helyzetében a 18 dugattyúrudat a 17 munkahengerből kitoljuk. Másként fogalmazva, a bemutatott példakénti esetben a 20 gömb- 30 felület középpontja a 2 billenőtábla Pl, P2, P3 gátállásainak mindegyikében egy 2S átmérőjű képzelt hengerpalást belsejébe esik, melynek tengelye azonos az AA’ tengelyvonallal. Ennek következtében a 26 tájolócsésze csonkakúp alakú 28 gallérjának peremkerületén mért S³⁵ sugár nagyobb, mint a d távolság. Előnyös, ha az S sugár kb. a 20 gömbfelület sugarának felével nagyobb a d távolságnál.

A 26 tájolócsésze Q mélysége az említett 20 gömbfelület sugara és a 19 ütközőelem 22 tengelyének sugara 40 közötti különbségnél kisebb.

A 2. ábrán a 2 billenőtábla 4 héjazatát közel vízszintes, nyitott gátállású helyzetében látjuk, amelyben a 14 emelőmű BB’ tengelyvonalát a 2 billenőtáblának a 19 ütközőelem révén a 26 tájolócsészére ható súlyereje állít- 45 ja be. így a 19 ütközőelemtől a 26 tájolócsésze nem válhat el, és a 18 dugattyúrúd a 17 munkahengerbe teljesen visszavezérelt behúzott helyzetben van. Ez a helyzet tehát szintén stabilnak tekinthető, mert a 2 billenőtábla súlyereje a 19 ütközőelem útján a 15 billenőtengelyre 5θ nagyobb forgatónyomatékot gyakorol, mint ugyanezen tengelyre a 14 emelőmű súlyereje.

A találmány szerinti gátszerkezet működésmódja a következő: Elsősorban fel kell tételeznünk, hogy a 2 billenőtábla Pl, P2, P3 gátállások valamelyikében van, és 55 a 14 emelőmű 18 dugattyúrúdja a 17 munkahengerbe teljesen visszavezérelt, behúzott helyzetben tartózkodik. Emellett a 14 emelőmű saját súlyának hatására a 16 fülke 25 falára támaszkodik, aminek következtében a 17 munkabenger az AA’ tengelyvonalba áll be. A beállás θθ biztonsága lényegesen növelhető, ha az 1 gátalaptest és a 14 emelőmű közé legalább egy visszatérítő rugóelem is be van iktatva.

A 2 billenőtábla helyzetének változtatásához a 14 emelőművet önmagában ismert módon úgy működtet- ®5 jük, hogy a 18 dugattyúrudat a 17 munkahengerből kitoljuk. Kifelé mozgás közben a 14 emelőmű mindaddig szélső helyzetét foglalja el, amíg a 26 tájolócsésze a 19 ütközőelem 20 gömbfelületét eléri.

Annak következtében, hogy az 5. ábrából láthatóan az S sugár a d távolságnál nagyobb, mégpedig a 2 billenőtábla előre meghatározott ki támasztható Pl, P2, P3 gátállásaitól függetlenül, a fentebb hivatkozott öntájoló egymásba illeszkedés a 19 ütközőelem 20 gömbfelülete és a 18 dugattyúrúd 26 tájolócsésze között szükségszerűen létrejön. Még ezen öntájoló-illeszkedés szempontjából a legkedvezőtlenebb Pl gátállásban is az öntájoló kapcsolódás a d távolságnál kb. a 20 gömbfelület sugarának felével nagyobb S sugár miatt nemcsak nagy biztonsággal létrejön, de a 26 tájolócsésze 28 gallérjának pereme a 20 gömbfelületen annak az AA’ tengelyvonallal párhuzamos középponti GG’ tengelyvonala alatt ütközik fel egy olyan F pontban, amelynek a hivatkozott GG’ tengelyvonalhoz mért T szöge legalább 30°

A 18 dugattyúidnak a 17 munkahengerből egyre növekvő kitolása során a felütközést követően a 20 gömbfelület 22 tengelycsapja 23 fészkekben szabadon elfordulhat és a 26 tájolócsésze gömb alakú 27 középtartományába begördül, miközben a 14 emelőmű elhagyja szélső, stabil nyugalmi alaphelyzetét és fokozatosan a 20 gömbfelület középpontján átmenő helyzetbe ííll be. Ha a T szöget megfelelően nagyra válaszljuk, a két kapcsolóelem a már korábban hivatkozott módon egymásra sima öntájoló módon illeszkedik annak ellenére, hogy a 23 fészkekben és a 15 billenőtengely körül elkerülhetetlenül súrlódások lépnek fel és a 14 emelőmű 17 munkahengerének súlya egyre fokozottabban fejti ki terhelő hatását.

Az elméleti megfontolások és a gyakorlatban elvégzett modellkísérletek egyaránt tanúsítják, hogy az ilyen kölcsönös helyzetváltozások még viszonylag kis T szögnél is simán végbemennek. Az 5. ábrából láthatóan a T szög előjelét csak akkor változtatja, ha a d távolság a 26 tájolócsésze peremének S sugaránál nagyobbá válik.

Annak következtében, hogy a 19 ütközőelem és a 18 dugattyúrúd illeszkedő felső végének teherhordó részei, nevezetesen a 20 gömbfelület és a 26 tájolócsésze 27 középtartománya egyaránt gömbszimmetrikusak, a 14 emelőmű 18 dugattyúrúdjának a tábla billenését követő hossztengely körüli esetleges elfordulása során is változatlanul biztosított a 26 tájolócsésze és 20 gömbfelület illeszkedése. A 18 dugattyúrúd ilyen elfordulása egyébként gyakori. A billentő műveletek a már ismert sorrendben addig folytatódnak, amíg a 2 billenőtábla előre meghatározott új Pl, P2, vagy P3 gátállását foglalja el. Ekkor a 2 billenőtáblát a 11 kitámasztórúdnak a 13 támasztósín megfelelő 12 ütközője ellenében történő feltámasztásával helyzetrögzítjük.

Ezután a 18 dugattyúrúd 17 munkahengerbe történő visszahúzását ismert módon végezzük. Amilyen mértékben a 26 tájolócsésze 19 ütkozőelemtől távolodik, a 14 emelőmű saját súlyának és/vagy visszatérítő rugóerőnek hatására fokozatosan ismét elfoglalja szélső stabil nyugalmi alaphelyzetét. A 18 dugattyúrudat a 17 munkahengerbe teljes visszahúzódásnak megfelelő helyzetig vezéreljük vissza.

Mielőtt a 2 billenőtábla vízszintes helyzetbeállításának teljes műveletét, és a Pl, P2, vagy P3 gátállásoknak megfelelő beállását részletesebben is ismertetnénk, röviden ismertetjük a 13 támasztósín célszerű kialakításának 5

-5184 298 feltételeit. All kitámasztórúd alsó végét a 2 billenőtábla minden gátállásában 12 ütközők támasztják meg.

Kiindulva a P3 gátállásból például, a 2 billenőtáblát kismértékben megemeljük, majd a 18 dugattyúrúd megfelelő kivezérlésével fekvő helyzetig leengedjük. A P2 gátállásból kiindulva pl. a 2 billenőtábla billentése során a Pl gátállást előbb kissé túlhaladjuk, majd a 11 kitámasztórudat a megfelelő 12 ütközőbe helyezve a 2 billenőtáblát visszaengedjük. Az egyik gátállásból a másikba történő átmenet műveletének minden részlete a fentiekből már adódik.

A vízszintes gátállásba állítás után, nevezetesen ha a 2 billenőtábla 4 héjazata már vízszintesen helyezkedik el, a 14 emelőmű 18 dugattyúrúdja haladó mozgását behúzott véghelyzetbe érve fejezi be, és a 20 gömbfelület a 26 tájolócsészével illeszkedik. Ilyenkor a 14 emelőmű hossztengelye a BB’ tengelyvonalnak megfelelő, kitérített helyzetbe kerül.

Ahhoz, hogy a 2 billenő táblát fekvő helyzetéből a Pl, P2, P3 gátállások valamelyikébe emeljük, a 14 emelőművet addig működtetjük, amíg a Pl, P2, vagy P3 gátálláson kissé már túljutunk. Ekkor a 2 billenőtáblát kitámasztjuk és a 18 dugattyúrudat ellenkező irányba mozgatva teljesen visszavezéreljük a 14 emelőmű 17 munkahengerébe. A visszafelé mozgás kezdetén a 20 gömbfelület még 26 tájolócsészéhez nyomódik, de ez az illeszkedés azonnal megszűnik, ha a 11 kitámasztórúd alsó vége a 13 támasztósín megfelelő 12 ütközőjére feltámaszkodik.

Az előzőekből látható, hogy a technika eddigi állásához képest a jelen találmány szerinti megoldás jelentős mértékben egyszerűsíti a billenőtáblából és mögötte elhelyezkedő emelőműből álló mozgógátas duzzasztóműveket, míg a hagyományos megoldások ismert előnyeit változatlanul fenntartja. A találmány szerinti megoldás továbbá kevésbé költséges és -sokkal üzembiztosabb, mint az ismert azonos rendeltetésű megoldások.

A 6. ábra a 19 ütközőelem további kiviteli változatát tünteti fel. A 3 állványkerétén a 22 tengelycsap helyett helyben rögzített 22a tengelycsap helyezkedik el, amely körül 19a golyó van forgathatóan ágyazva. Ennél a kiviteli változatnál a 22a tengelycsap átmérője kisebb lehet, mint a 22 tengelycsap két végének átmérője; az átmérő ilyen csökkentése elősegíti a gömbfelületű részek könnyebb forgását.

A forgó 22 tengelycsapos kiviteli alakkal azonosan, ezen újabb kiviteli módozatban is a két illeszkedő elem egymáshoz közelítésekor a kölcsönös öntájoló illeszkedés mindvégig biztosított, nevezetesen a 19a golyó vagy a 22 tengely mindaddig forgómozgást is végez, amíg a tájolócsésze és azzal együtt az emelőmű dugattyúrúdja úgy áll be, hogy hossztengelye a 22a vagy 22 tengelycsapokat tengelyvonalakban metszi. Ezzel szemben a helytállóan rögzített 22a tengelycsap változatában, de csak kizárólag ezen megoldásban, a kölcsönös öntájolókapcsolódás egy második szabadságfoka is megvalósul, ha a 22a tengely csapon kissé elmozgatott 19a golyó középpontja nem pontosan helyezkedik el az emelőmű 18 dugattyúrúdja által bejárt függőleges szimmetriasíkban. Amint azt egy elvégzett modellkísérlet igazolta, a 26 tájolócsésze oldalról hat a 19a golyóra, és azt eltolja a 22a tengelycsapon úgy, hogy visszajuttassa a szimmetriasíkba. így a 26 tájolócsésze tájolja, azaz mozgatja el a 19a golyót és nem megfordítva. A viszonylagos tájolás ilyen megfordulása a két elem egymásba kapcsolódása előtt valósul meg, aminek következtében csak csekély erőigénybevétel lép fel.

A helyzet azonban teljesen megváltozik, ha az egymásba illeszkedés már teljesen végbement. Függetlenül attól, hogy a 19 ütközőelem tekintetében az első vagy a második kiviteli változatot valósítjuk meg, az illeszkedés létrejötte után a két elemi rész egymáshoz szilárdan, hegesztett kötésszerűen kapcsolódik és a soron következő billenő műveletekben egymáshoz képest elmozdulás már nem lép fel.

összehasonlító magyarázattal jobban érzékeltethetjük a két rész egymásba illeszkedésének jellegét. Amikor a két részt egymásba illesztjük, együttesüket olyan dugattyúrúddal hasonlíthatjuk össze, amelynek fejét a szférikus 19 ütközőelem vagy a 19a golyó, míg rúdját a 14 emelőmű 18 dugattyúrúdja alkotja. Ez a dugattyúrúd különleges feladatot lát el, mert amikor erőátvitelt nem valósít meg, két részre oldható abból a célból, hogy a 18 dugattyúrúd a 14 emelőmű 17 munkahengerének belsejébe visszavezérelhető legyen.

Az előzőekben már ismertettük a billenőtábla egyik dőléshelyzetéből valamely másikba állításának célszerű módját.

Ez a művelet mindig feltételezi az emelőmű dugattyúrúdjának munkahengerből történő kivezérlését, amelyet visszahúzás követ. Már korábban utaltunk arra, hogy az emelőmű dugattyúrúdjának ilyen mozgatását önmagában ismert módon, de újszerű szerkezettel is végezhetjük. Ez a megoldás lehetővé teszi a kezelőszemélyzet számára, hogy figyelemmel kíséqe a dugattyúrúd összetett mozgásának minden részletét. Ha valamely művelet során, egyébként erősen valószínűtlen üzemzavar következne be, a kezelőszemélyzet könnyen megállapíthatja annak okát. Ezzel ellentétben, ha a kezelőszemélyzet a különböző műveletekhez hagyományos gátszerkezeteknél alkalmazott módon csak nyomógombokat működtethet, egyszerűen nem fedezheti fel valamely meghibásodás keletkezésének okát.

A kezelő személy általában közvetlenül csak nehezen követheti az egyes mozgásokat a duzzasztómű fenekén, különösen az alvízoldal felszíne alatt. Ezzel szemben a következőkben olyan megoldást ismertetünk, amellyel a kezelőszemélynek jelképes látást biztosítunk. Ehhez a kezelőfülkében kicsinyített méretű gátmodellt helyezünk el, amely folytonosan ugyanazt a dőléshelyzetet foglalja el, mint a tényleges mozgógátrész.

A 7. ábrán egy hidraulikus vezérlőszerkezet olyan kiviteli alakját mutatjuk be, amely az előbb hivatkozott modell és a tényleges gátszerkezet közötti szinkronmozgást megvalósítja. Ezen az ábrán a kicsinyített modellt 1:5 lineáris léptékben képezzük, amelynek térfogatigénye a tényleges berendezés működtethető körét tápláló olajmennyiség 125-öd részének felel meg.

A 7. ábrán látható 14 emelőművet a gátba úgy építjük be, hogy a működtetett elemhez csatlakozzon, a vezérlő helyiségben pedig a 30 szimulátor emelőműve helyezkedik el. Villamos 31 motor 34 fogasszíj útján nagy teljesítményű 32 olaj szivattyút hajt, továbbá 34a fogasszíj közvetítésével egy kisebb 33 olajszivattyút is működtet. Az utóbbi szállítóteljesítménye — 1/5 lineáris kicsinyítő lépték esetén - 125-ször kisebb, mint a nagy teljesítményű 32 olajszivattyú szállítóteljesítménye.

A két 32, 33 olajszivattyú két 36, 36a áramlásosztót táplál, amelyek szabályozó karját 37 csatlórúd köti össze. A 38, 38a, 39, 39a csővezetékek jelképesen ábrá-61

184 298 zolják a teljes közegelosztó rendszert, amelyet nyomógombokkal elektromosan vezérelt szelep-szerelvényeken át táplálunk, a 14 emelőmű két hengertere pedig a teljes gátszerkezetet alkotó billenőtáblák bármelyikének felel meg.

A motor indulásakor a 36, 36a áramlásosztók olyan helyzetet foglalnak el, hogy a működtető olajközeg a 40, 40a csővezetékeken át 35 olajtartályba áramlik vissza. Külön nem ábrázolt emeltyűvel a 36, 36a áramlásosztókat szabályozó 37 csatlórudat jobbra vagy balra mozgatjuk, így a szállított olaj a két emelőmű egyik vagy másik hengerterébe áramlik. Ezáltal az emelőművek két dugattyúrúdjának mozgása egymás pontos megfelelője, ami a valós billenőtáblára és a kezelőszemélyzet látókörén belül elhelyezett modellre is vonatkozik. Ennek következtében a kisebbített modell tartósínjében mozgó kitámasztórúd talpának elmozdulását észlelve, a kezelő a 37 csatlórudat jobbra vagy balra mozgatja és a billenőtáblák felemelését vág’ lesüllyesztését így idézi elő.

A billenőtáblák ilytn vezérlőrendszere a tájolócsészegömbfelület-illeszkedés módszerével összhangba hozható, és így az önműködés minden előnyét és kényelmét valósítja meg, tehát kezelőszemélyzet beavatkozása a legnagyobb mértékben összpontosulhat a duzzasztómű egyéb működő részeire.

A találmány szerinti megoldás természetesen nem szorítkozik az előzőekben leírt kiviteli példákra, és annak keretén belül még számos egyéb kivitel, módosítás, vagy tökéletesítés valósítható meg. így pl. a 14 emelőmű visszaállítása szélső helyzetébe olyan rugóelem erejével is biztosítható, amely az 1 gátalaptest és a 14 emelőmű közé van iktatva.

Úgyszintén elképzelhető 3 állványkeret nélküli olyan billenőtábla, amelynek héjazata csuklósán közvetlenül kapcsolódik a gátalaptesthez és csuklósán hordja az ütközőelemet és a kitámasztórudat.

Claims (13)

Szabadalmi igénypontok

1. Kitámasztott mozgógátas duzzasztómű a gátfenéken vagy gátalaptesten elrendezett keresztirányú vízszintes gáttengely körül különböző gátállásokba meneszthető és kitámasztható módon elforgathatóan ágyazott legalább egy billenőtáblával és a billenőtáblá(k)hoz hozzárendelt, az utóbbi(ak) alatt a gátfenéken vagy gátalaptesten elhelyezett vízszintes billenőtengely körül korlátozottan elforduló módon ágyazott, meghatározott stabil alaphelyzetű, előnyösen hidraulikus munkahengert tartalmazó emelőművel, valamint az emelőművet és a billenőtáblá(ka)t legalább időlegesen összekötő kapcsolószerkezettel, azzal jellemezve, hogy a billenőtáblán (2) elrendezett ütközőelemet (19) és az emelőmű szerkezeti egységét képező, homorú belső felületével az ütközőelem (19) felé néző tájolócsészét (26) tartalmazó kapcsolószerkezete, valamint a billenőtábla (2) kitámasztott gátállásaiban (Pl, P2, P3) rendre behúzott végállásba visszavezérelt dugattyúrúddal (18) bíró, a vízszintes billenőtengely (15) körül stabil nyugalmi alaphelyzetbe visszabillenő módon ágyazott munkahengert (17) tartalmazó emelőműve (14) van, ahol is a munkahenger (17) stabil nyugalmi alaphelyzeti tengelyvonala (AA’) a kapcsolószerkezet billenőtáblán (2) tengelycsap (22, 22a) körül elfordulóan ágyazott ütközőelemének (19) képzelt forgástengelye által a billenőtábla (2) menesztése során bejárt ív alakú körpályát (C) érintő módon van megválasztva, továbbá a tájolócsésze (26) homorú belső felülete egy gömbsüveg alakú középtartományhoz (27) csatlakozó csonkakúp felületű tájoló gallérral (28) megnövelt módon van kialakítva úgy, hogy a billenőtáblán (2) elrendezett ütközőelem (19) minden kitámasztott gátállásban (Pl, P2, P3) rendre egy a tájoló gallér (28) peremátmérőjével (25) azonos átmérőjű és a munkahenger (17) stabil nyugalmi alaphelyzeti tengelyvonalával (AA’) egytengelyű képzelt hengerpaláston belül helyezkedik el.

2. Az 1. igénypont szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az, emelőmű (14) munkahengerének (17) stabil nyugalmi alaphelyzeti tengelyvonala (AA’) a vízszintessel a gátfenéken vagy gátalaptesten (1) ágyazott billenőtengely (15) helyétől függő hegyesszöget bezáró egyik lengési véghelyzettel egybeeső módon van megválasztva.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kapcsolószerkezet homorú belső felületű tájolócsészéje (26) az emelőmű (14) dugattyúrúdjának (18) végén van elrendezve, és a billenőtábla (2) erőbevezető szerkezeti elemét az ütközőelem (19) vízszintes tengelycsapja (22, 22a) képezi.

4. A 3. igénypont szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy ütközőelemként (19) helytállóan rögzített tengelycsapon (22a) forgathatóan ágyazott golyója (19a) van.

5. A 3. igénypont szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a billenőtáblán (2) elhelyezett fészkekben (23) forgathatóan ágyazott vízszintes tengelycsapon (22) kiképzett ütközőeleme (19) van.

6. A 3—6. igénypontok bármelyike szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy legalább részben gömb felületű (20), a kapcsolószerkezet tájolócsészéjének (26) belső homorú felületével illeszkedő ütközőeleme (19) van.

7. A 6. igénypont szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal iellemezve, hogy a tájolócsésze (26) belső homorú felületén egy az ütközőelem (19) gömbfelületének (20) átmérőjével egyenlő átmérőjű gömbsüveg alakú középtartomány (27) van kiképezve.

8. A 7. igénypont szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tájolócsésze (26) belső homorú felületének gömbsüveg alakú középtartományához (27) érintő mentén folytatódó csonkakúp alakú felülettel bíró felületnövelő gallér (28) van csatlakoztatva.

9. A 3-8. igénypontok bármelyike szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az emelőmű (14) munkahengerének (17) stabil nyugalmi helyzeti tengelyvonala (AA’) a billenőtábla (2) ütközőelemének (19) tengelycsapja (22, 22a) által a billenőtábla (2) gáttengely (7) körüli elfordulása során leírt íves körpályát (C) a billenőtábla (2) gátállásainak (Pl, P2, P3) egyikében (P3) elfoglalt tengelycsaphelyzetnek megfelelő pályapontban érintő módon van megválasztva.

10. Az 1—9. igénypontok bármelyike szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az emelőmű (14) súlypontja a dugattyúrúd (18) bármely kivezérelt helyzetében a billenő7

-Ί184 298 tengelyen (15) átmenő függőleges síktól nézve azonos oldalon helyezkedik el.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gátfenék vagy gátalaptest (1) és az emelőmű (14) között elrendezett, az emelőmű (14) stabil nyugalmi alaphelyzetbe állítására alkalmas legalább egy visszatérítő rugóeleme is van.

12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti kitámasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az emelőmű (14) munkahengere (17) a gátfenékbe vagy gátalaptestbe (1) bemélyített fülkében (16) van elhelyezve és stabil nyugalmi alaphelyzetben a fülke (16) egyik falára (25) van felütköztetve, ill. feltámasztva.

13. Az 1—12. igénypontok bármelyike szerinti ki5 támasztott mozgógátas duzzasztómű kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy' vízszintes billenőtábla-helyzetű szabad gátállásban behúzott végállásba visszavezérelt dugattyúrúd (18) mellett egymásba illeszkedő ütközőelemmel (19) és tájolócsészével (26) kialakított kapcsolószerke10 zete, és a billenőtábla (2) súlyterhelésével stabil nyugalmi alaphelyzetéből kitérített tengelyvonalú (BB⁷) helyzetben tartott munkahengerű (17) emelőműve (14) van.