PL159335B1 - Uklad do ryglowania maszyny, zwlaszcza aparatu kierowniczego turbiny wodnej PL - Google Patents

Abstract

ratu kierowniczego turbiny wodnej, w którym znane urzadzenie do ryglow ania jest polaczone z silownikiem hydraulicznym i nastepnie z zaworem sterujacym , zas m aszyna, zwlaszcza aparat kierow- niczy turbiny wodnej jest w znany sposób pola- czona z silownikami wykonawczymi sterowanym i dw ustopniowym wzmacniaczem hydraulicznym , znamienny tym, ze zasilanie silownika rygla (8) jest polaczone z dw upolozeniow ym rozdzielaczem (9) cisnien, z którego jedno wyjscie jest polaczone ze splywem, zas drugie wyjscie jest polaczone z kom o- ra sterujaca zaw oru odcinajacego sterowanego (5) umieszczonego szeregowo w ukladzie zasilania pierwszego stopnia (4) wzmacniacza hydraulicz- nego, przy czym w skrajnym polozeniu tloka (10) calkowitego otw arcia rygla (7) zasilanie rozdziela- cza (9) ma odciete polaczenie ze splywem, zas w pozostalych polozeniach tloka (1 0) zasilanie roz- dzielacza (9) jest ze splywem polaczone. fig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do ryglowania maszyny, zwłaszcza aparatu kierowniczego turbiny wodnej.

Znane se układy i urządzenia do ryglowenia maszyn, stosowane w przypadku konieczności ich unieruchomienia ne dłuższy okres, np. na czas remontu, oądź stosowane jako zabezpieczę159 335 nie przed przypadkowym, niepożądanym ich uruchomieniem, w przypadku aparatu kierowniczego turbin ^wodiiych ubezpieczają one turbinę ^przed samoczynnym otwarciem przepływu ^wody p© ^wpływem Jej na^poru na a^parat ©erowniczy turbiny.

W poradfku Mechanik - Poradnik Tecłiniczny Tom IV, cz. I - Silnild, ^wydanie IV ^pWT Warszawa 1960 r. na stronie 262 ¹ 263 oraz na rysunku 75 przedstawiony Jeat ^schemat turbiuiy Kapłana z układem obezpieczenia jej aparatu kierowniczego ^przy pomocy rygla. Rygiel ^Jeat ferowany siłownikiem ^hydraulicznym dwustronnego działania, zaś całkowite farcie rygla ^sygnalizowane jeet ^przy ^pomoc^y ulcładu dźwigni, ©łączonego z toczyskiem fłowfka.

Istotą ©ładu jest według wynalazku to, że w ©ładzie zasilania pierwszego fopnia ^wzmacniacza hydraulicznego jest szeregowo umieszczony zawór odcinający, połączony poprze dwupoOżeniowy rozdzielacz z zasilanl.em siOwnika rygla i sterowany ciśnieniem ^silanie tego ©©wnika ^po całkowitym otwarciu ry^gla. Zasilanie s i ©wnika rygla jeat połączone z d^wupołożenoowym rozdzieOzeem ciśnień w ten s^posób, że w skrajnym położefu tłoka tego sl©^wni©, odpowiadającemu całkowfemu otwaro© ry^gla, zasilanie rozdzielacza ma ©oięte ^połączeoie ze spływem, zaś we wszystkich innych poło^niach tego tłoka siłownika rygla zasilanie rozdzielacza jest ze spływem połączone.

Urzą^dzenie ^do ryglowania maszyny, zwłaszcza a^para^tu kierowniczego turbiny wodnej według ^wynalazku charakteryzuje się tym, ^że w tłoku siłownika ry^gla jes^t przelotowy otwór ze ^zwężką^, a na^zeciw© niego w dnie ©mory a^prężyny tego si^oownika jest ^przelotowy drugi otwór, zaś w tej ©morze s^prężyny pomiędzy tymi otworami jeat ©zedzielony ©przecznie kanał. W skrajnym ©łożeniu tłoka, odpowiadającym całkowitemu otwarciu rygla powierzctaie po©zecznego podziału tego ©na© ^przylegają szczelnie ^do siebie, łącząc tym samym ota otwory: w tłoku i w ©ie ©mory sprężyny. Oba te otwory oraz łączący je ©nał korzystnie znajdują się w osi βi^zowzika ry^gla.

^W drugim wykonaniu, urządzenie według wynalazku ©arakteryzuje się tym, że tłok siłownika rygla ma przelotowy o^tw© z cz^ęścią cylindryczną od strony ©mor^y s^pręż^yny. W tej c^y©ndrycznej części otworu w tłoku jest; suwliwie umieszczony ©nieć czo^ps^, którego drugi koniec jest połączony z ©em ©mory e^pr^ężyn^y. Na ©bocznicy końca czo^pa, umieszczonego w cylindrycznej cz^ęści otiworu w tłoku aą ^dwa otwory, rozmieszczone wzdłuż czopa w odległości miedzy nimi odpowiadającej ^d©gości cylindrycznej cz^ęści otworu w tłoku aiZownikB i doprowadzone do ^wzd©żnego ^wewnętrznego kanału w czopie, fórego wyłoi; jest wyprowadzo^ na z^ewnątrz komory sprę^ny. Czop oraz współpracująca z nim c^ylindryczna część otworu w tłoku fłownika rygla korzystnie są umieszczone w osi tego siłownika.

Korzystne skutki techniczne wynalazku polegają na tym, że dzięki sprzężeniu siłownika rygla z zasilaneem pierwszego stopnia wzmacniacza hydraulicznego, uruchomienie maszyny, zwłaszcza aparatu kierowniczego turbiny wodnej nie jest możliwe przed całkowitym odryglowaniem. Z chwilą podania zasilania na rozrząd następuje najpierw odciążenie docisku maszyny na rygiel, co ułatwia jego otwieranie, następnie na skutek wzrostu ciśnienia zasilania następuje całkowite otwarcie rygla, co warunkuje zasilanie ciśnieniem p pieiwszego stopnia wzmecniacza i dopiero to umożliwia sterowanie maszyną. Λ przypadku zaniku ciśnienia zasilania układu następuje też samoczynne zaryglowanie maszyny.

'Wyfazek w przykładach wykonania jest uwidoczniony na rysunku, ne którym fig. 1 przedstawia ukłed ryglowania aparatu kierowniczego turbiny wodnej, fig. 2 i fig. 3 przedstawiają w przekroju tę część urządzenia do ryglowania aparatu kierowniczego turbiny, która ma postać sioownika rygla z wbudowanym dwupołożeniowym rozdzielaczem ciśnień w dwu różnych wykona. — niach.

Aparat kierowniczy turbiny wodnej jest połączony z dwoma si©wnikami wykonawczymi 2, w znany sposób połączonymi z rozrządem 3 dwustopniowego wzmacniaczc hydraulicznego. Pieiwszy stopień 4 .ego o^ramcciaczc hydraulicznego poprzez zawór zatrzymania turbiny 6 i poprzez za^wór ^o©in^ając^y sterowany 5 ©st ^zas;i.lany ©śnieniem p. Cenieniem p ©^st ^I'ó^oι^ⁱi zasiany

159 335 bezpośrednio rozrząd 3. Pierścień regulacyjny 1 aparatu kierowniczego ma na obwodzie wycięcie i dopasowany do jego kształtu obrotowy rygiel 7, połączony następnie z t^czyskiem siłownika rygla 8, sterowanego również ciśnieniem z odggłęzienia wykonanego pomiędzy zaworem zatrzymania turbiny 6 a zaworem odcinającym sterowanym 5. Siłownik rygla 8 ma wbudowany dwupołożeniowy rozdzielacz 9. z którego jedno wyjście jest doprowadzone do spływu, drugie zaś wyjście Jest połączone z komorą sterującą zaworu odcinającego sterowanego 5, włączonego szeregowo w układ zasilania pierwszego stopnia 4 dwustopniowego wzmicnnacza hydraulicznego. W układzie zasilania tego pierwszego stopnia 4 wzmmaniacza hydraulicznego, szeregowo, przed zaworem odcinającya sterowanym 5 jest włączony 'zawór zatrzymania turbiny 6, sterowany z oddzielnego zewnętrznego układu.

Urządzenie do ryglowania aparatu kierowniczego turbiny wodnej zawiera rygiel 7 połączony z si^w^kiem rygla 8 z wbudowanym dwupołożeniowym rozdzielaczem 9.

Przykłady wykonania siłownika rygla 8 z wbudowanym Zwupołrżiiiowyi rozźziilaceem 9 są przedstawione na rysunku fig. 2 i fig. 3.

W pierwszym przykładzie wykonania przedstawionym na rysunku fig. 2, siłownik rygla 8 ma postać cylindra przedzi-fonego too^iem 10 na dwie komory: roboczą 11 i sprężyny 12. Komora robocza 11 tego siownika rygla 8 jest zasilana ciśnieniem p, zaś od strony komory sprężyny tłok jest podparty sprężyną. Komora sprężyny 12 tego siłownika rygla 8 ii odprowadzenie do spływu. Tłok 10 słownika rygla 8 ma pośrodku przelotowy otwór 14 ze zwężką, łączący komorę roboczą 11 z komorą sprężyny 12. Naprzeciwko wylotu przilorowigr otworu 14 w tłoku 10, w komorze sprężyny 12 jest tuleja 15, wbudowana w dno tej komory sprężyny 12 tak, że wylotowy otwór tej tulei 15 jeBt wyprowadzony ne zewrntrz komory sprężyny 12. O pojadające sobie czołowe powierzchnie tłoka 10 oraz tulei 15 są do siebie dopasowane, zaś długość tej tulei 15 wyznacza skok tłoka 10 siłownika rygla 8. W drugim przykładzie przedstawionym na rysunku fig. 3, przelotowy otwór 14 w tłoku 10 sioc^wnika rygla 8 ma od strony komory sprężyny 12 kształt cylindryczny. W tej cylindrycznej części otworu 14 Jest suwliwie umieszczony koniec czopa 16, którego drugi koniec jest wbudowany w dno komory sprężyny 12.

Czop 16 ma wewwntrz wzdłużny kanał 17, wyprowadzony od strony dna komory sprężyny 12 na iewintrz tej komory sprężyny 12.

Na pobocznicy końca czopa 16, współpracującego z cylindryczną częścią przilorowego otworu 14 w tłoku 10 sioownika rygla 7, są dwa otwory 18 i 19, doprowadzone do kanału 17. Odległość między tymi otworami 18 i 19 odpowiada długości części cylindrycznej prz-lcoow-go otworu 14 w tłoku 10.

Działanie układu i urządzenia jest następujące. W przypadku konieczności wyłączenia turbiny na Złużezy czas, zaworem zatrzymania turbiny 6 odcina się zasilanie pierwszego stopnia 4 iziicniαczα hydraulicznego. Serwomechanizm prioruje zaminnęcii aparatu kierowniczego turbiny wodn^, zaś tłok 10 sirowiikα rygla 8 pozostający pod działaneem sprężyny powoduje zaryglowanie pierścienia regulacyjnego 1 aparatu kierowniczego turbiny. Następuje spadek ciśnienia w komorze sterującej zaworu odcinającego sterowanego 5 i jego zaiinięcii, co unieMÓl^Ha sterowanie iliktrohydΓaulicinyi do czasu ponownego całkowitego otwarcia rygla 7. Zasianie całego układu może zostać wyłączone, gdyż stan zamknięcia aparatu kiiΓOw.iiczigr turbiny podtrzymuje rygiel 7. W czasie zaryglowywania olej z komory roboczej 11, w pierwszym przykładzie wykonania siłownika rygla 8, przedstawóonym na fig. 2, przepływa do spływu poprzez komorę sprężyny 12, zaś w drugim przykładzie wykonania słroΊi.ika rygla S, przedstawionym na fig. 3 jest odprowadzany do spływu poprzez dodatkowy zawóir powoź jący rozładowanie komory roboczej 11, podłączany bezpośrednio do tej komory roboczej 11. Ponowne uruchoiiiii turbiny i otwarcie jej aparatu kierowniczego wymaga otwarcia zaworu zatrzymanie turbiny 6 i podania zasilania układu olejem. Wraz z podaniem zasilania, serwnichanizm, nastawiony na ZrIikanie, poprzez zwornieiii docisku pierścienia regulacyjnego 1 na rygiel 7 powoduje Jego odciążenie i Ζ^Μπ^οΙ. kierownic. Dopiero wtedy na159 335 stępuje zwiększenie ciśnienia zasilania p w układzie. Pod wpływem tego zwiększenia ciśnienia z^asilania p, w komorze roboczej U tłok 1o siłownika rygla 8 ^powoduje otwieracie rygla 7. Równocześnie poprzez zwężkę w ^prze^ootowym otworze ¹⁴ w tłoku ¹0, nie^wi^elka ilość ^oleju przepija ^do komory s^prężyny ¹² siło wnika ry^gla 8 a stamtąd ^poprzez odprowadzenie ¹3 do spływu.

Wraz z całkowitym otwarciem ry^gla ⁷ i krańcowym ^położeniem tłoka ¹⁰ następuje ^odci^ęcie komory e^prężyay ¹² od zasilania siłownika ry^gla ⁸. Tym samym ciśnienie zasilania p rostaje ^podane do komor^y sterującej zaworu odcinającego sterowanego 5· ^W pierwszym przykładzie wykonania, przedstawionym na fig. 2, następuje to na skutek docisku szczelnie dopaso^wany^ch, odpowiadających sobie czołow^ych powierzeni tłoka ¹0 i tulei 15.

W drugim ^przykładzie wykonania, ^przedstawionym na fig. 3· następuje to n^a skutek ^odpowiednio zs^ync^hronizowanego ^przysłonięcia otworu od komor^y s^prężyny ¹² i odsłon^cia otworu 1⁸ do komory roboczej ¹¹. Podanie ciśnienia zasilania p do komory sterującej zaworu odcinającego sterowanego 5, Jego otwarcie i podanie ciśnienia zasilania p do pierwszego s^topnia ⁴ wzmacniacza Irydraulicznego ^przywraca serwomechanizmowi zdolność do sterowania a^paratem Icierowniczym tur^bin^y.

159 335

159 335

159 335

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. ^Układ do ryglowania maszyny, zwłaszcza aparatu kierowniczego turbiny wodnej, w którym znane urządzefe do ryglowania jeat ^połączone z foowniklem hydraulidnym i ^naatępⁿie z za^w°rem ferującym, ^zaś maszyna, zwłaszcza a^parat ferowniczy turbiny ^wodneJ jest ^w znany ^spofo ^p°łączona ^z fOowniksmi wykonawczymi sterowanymi ^dwuatopniowym ^wzmacniaczem ^hydraulicz^nym, ^znamienny tym, że zasilanie słownika rygla /8/ Jest p^ołączone z diwupołożefowym rozdzielaczem /9/ ciśnień, z fórego Jedno wyjście Jeat połączone ze Bpływern, ^zaś dru^gie ^wyjście Jest ^połączone z komorą sterującą zaworu odcinającego sterowanego /5/ wtłoczonego oeregowo w układzie zasilania ^pie:r»azego słpnia /4/ wzmacnłda ^hydΓ^luliczneg^o, ^przy ^czym w frajnym ^położzniu tłoka /10/ całkowitego ołarcia rygla /7/ zoilanie rozdzielacza /9/ ma odcięte połączenie ze s^pfywem, zaś w pozostałych p^ołożeniaoh tłoka /l⁰/ ^silanie rozdzielacza /9/ jest ze spływem połączone.
2. 2. Układ do ryglowania maszyny, zwłaszcza aparat; u kierowniczego turbiny wodnej, w którym ryglowany element maszyny ma wycięcie i dopaaowany do fztałtu tego wycięcia rygłl, połączony następnie z łoczyakiern ^hydraulicznego słownika jednostrotnaego działania ze ^sprężyną powrotną, ^przy czym lcomora robocza ma poł^ączznie z zlθilan^zem zaś lcomora spr^ężyn^y tego słownika ma odprowadzenie do s^pływu, znamienny tym, że w tłoku /l⁰/ sioownika ry^gla /8/ znajduje eię przelołwy oUór /14/ zz zwę^żką oraz naprzeciwko niego w ^dnie komory sprężyny /12./ znajduje się ^przelo^oowy dru^gi otwór, zaś Icanał mi^ędzy tymi fworami Jest przedzielony poprzecznie, ^przy czym w sfajnym połołniu całkowitego otwarcia ry^gla /7/ powierzanie ^podziału tego kanału szczelnie przyle^gają do siebie.
3. 3. ^Układ do ryglowania ma8zyny^, zwłaszcza a^pamtu kierowniczego turbiny wodnej , w którym ryglowany elemef maszyn^y ma wyci^ęcie ¹ do^paaowan^y do kształtu tego wycięcia ry^giel, połączony naatępnie z tłoczyskiem ^hydrnulicznego słownika jednostrormego działania, ze sprężyną powΓotną^{, p}rzy czym komora robocza ma połączenie z zasilanym zaś komora sprężyny tego słownika ma odprowadzenie do s^pływu, znamienny tym, że w tłoku /10/ siłownika rygla /8/ znajduje się ^przelo^oowy otwór /14/, w fórego cylindrycznej cz^ęści od słony fmory sprężyny /ł/ jest suwliwie umieszczony koniec czo^pa /16/, zao^patrzony na jego pobocznicy w dwa otwory /18/ i /19/ doprowadzone do wewnętrznego wzdłużnego tanału /17/ czopa /16/, fórego drugi fniec wraz z tym wewnętrznym fnałem /17/ jest wyprowadzony na zewr^trz ^komory ^sprężyny /I⁴/, przy czym odległość między ołorami /10/ 1 /19/ na ^pobocznicy czopa /16/ od^powiada dłu^gości cylindry cznej cz^ęści przelołwego oUoru /14/ w tłoku /10/ siłownika rygla /8/.
4. 4. Układ według zestrz. 2 albo 3, znamienny tym, że wylot przelotowego otworu /14/ w tłoku /10/ słownika rygla /8/ komory sprężyny /12/ oraz drugi otwór w dnie komory sprężyny /12/ wraz z łączącym je kanałem są w osi słownika rygla /8/.