PL85787B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad napedowy pompy podajacej plyn hydrauliczny pod cisnieniem do serwome¬ chanizmu, stosowany szczególnie wraz z ukladem dostar¬ czajacym olej do piasty wirnika, na przyklad w srubach okretowych, w turbinach lub pompach posiadajacych na- 5 stawiane lopatki.

Nastawianie lopatek uzyskuje sie przy pomocy serwo¬ mechanizmów umieszczonych w piascie lub wale, przy czym pompy podajace plyn hydrauliczny wiruja razem zwalem. 10 W znanych tego rodzaju urzadzeniacholej pod wysokim cisnieniem uruchamiajacy serwomechanizm dostarczany jest przez jedna lub wiecej pomp napedzanych silnikami elektrycznymi i zamocowanych na stale do konstrukcji okretu lub umieszczonytli wewnatrzwalu. 15 W przypadku pomp zamocowanych na staleolej dostar¬ czany jest do obrotowej piasty lub zespolu waluz zamoco¬ wanej na stale skrzyni przekazujacej olej. W takim przy¬ padku, w czasie gdy wal obraca sie, powstaja problemy z uszczelnieniem* przeciwdzialajacym przeciekaniu oleju 20 i ze wzrostem temperatury.

W przypadku, gdy pompy umieszczone sa wewnatrz walu powstaja trudnosci zdostepem do pomp i zdoprowa¬ dzeniem mocy elektrycznej do silników napedzajacych.

Wynalazek ma na celu wyeliminowanie tych trudnosci 25 lub ich zminimalizowanie. Dla osiagniecia tegocelu posta¬ wiono zadanie skonstruowania ukladu napedowego po¬ mpy dostarczajacej plyn hydrauliczny pod cisnieniem z co najmniej jednej pompy do serwomechanizmu w obwodzie hydraulicznym, w którym kazda pompa zamocowana jest 30 zewnetrznie na wale obracajac sie wokól jego osi. Kazda pompa napedzana jest przez element napedowy zamoco- . wany do nieruchomej obudowy.

Zgodnie z wynalazkiem uklad napedowy pompy dostar¬ czajacej plyn hydrauliczny pod cisnieniem z co najmniej jednej pompy do serwomechanizmu w ukladzie hydrauli¬ cznym obejmuje skrzynie przekazujaca olej. Kazda pompa zamocowana jest na zewnatrz i obraca sie wraz z wiruja¬ cym walem. Skrzynia przekazujaca olej jest nieruchoma.

Silnik napedzajacy pompy polaczonyjestzeskrzyniaprze¬ kazujaca, olej i zamocowany nieruchomo w stosunku do walu. Pomocnicze pompy uruchamiane sa gdyobroty walu zmniejszaja sie ponizej ustalonego minimum.

Skrzynia przekazujaca olej dostarcza plynhydrauliczny do kazdej pompy a miedzy obrotowym walem i skrzynia przekazujaca olej znajduje sie niskocisnieniowy uklad uszczelniajacy.

Zgodnie z wynalazkiem uklad napedowy posiada kolo zebate zamocowane do kazdej pompy i pierscien zebaty zamocowany wspólsrodkowo do skrzyni przekazujacej olej. Zgodnie z wynalazkiem pompy dostarczajaceolejpod wysokim cisnieniem do kazdego serwomechanizmu zamo¬ cowane sa w taki sposób, ze obracaja sie wraz z walem.

Kazda pompa napedzana jest przez uklad napedowy po¬ przez przekladnie zebata, pas napedowy lublancuch nape¬ dowy. Uklad napedowy pompy moze byc zamocowany nieruchomo w stosunku do skrzyni przekazujacej olej, lub moze byc zamocowany w stosunku do niej ruchomo. Silnik napedzajacy uklad napedowy zamocowany jest do nieru¬ chomej czesci instalacji. 8578785787 3 Olej pod wysokim cisnieniem podawany jest do serwo¬ mechanizmu, który reguluje odchylenie sruby napedowej lub lopatek turbiny na wirnikulub piascie, poprzez nieru¬ choma skrzynie przekazujaca olej, zamocowana na glów¬ nym wale napedowym lub jego przedluzeniu. Olej pod niskim cisnieniem przechodzizeskrzyni przekazujacej olej do pomp zamocowanych na wale i obracajacych sie z nim.

Taki uklad konstrukcji eliminuje koniecznosc uszczelnia¬ nia poszczególnych czesci ukladu, za wyjatkiem uszczel¬ niania miejsc, w których skrzynia osadzona jest na wale.

Uszczelnienie to znajduje sie w strefie niskiego cisnienia oleju i stanowi integralna czesc pomp.

Uklad napedowy pompy posiada pierscien zebaty umie¬ szczony w skrzyni przekazujacej olej, nieruchomo lub osadzony obrotowo w stosunku do niej. Pierscien zebaty obracany jest przez silnik za posrednictwem przekladni zebatej, pasa lub lancucha napedowego. Silnik poruszaja^ cy pierscien zebatyzamocowanyjest donieruchomej czesci instalacji. Pierscien zebaty blokowany jest w raziepotrze¬ by przez hamulec zamocowany do silnika.

Obrotypierscieniazebatego kontrolowanesa przeznieo¬ dwracalny mechanizm zapadkowyiuklad slimakowy.Sil¬ nik napedzajacy uklad napedowy moze byc uruchamiany automatycznie lub recznie. Efektywnosc ukladu napedo¬ wego polega na wzajemnym polaczeniu ukladunapedowe¬ go z czesciami stalymi systemu,, przy czym polaczenie to moze byc sztywne lub elastyczne.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia skrzynieprzekazujaca olej w przekroju podluznym, fig. 2- urzadzenie wedlug wynalazku w przekroju podluznym wzdluz linii II - II z fig. 3, fig. 3 - zakonczenie skrzyni przekazujacej olej z fig. 2w rzuciepionowymz czesciowym przekrojem obudowy, fig. 4 - przelcrój podluzny wzdluz liniiIV - IVzfig. 5, fig. 5-zakonczenie ukladu napedowego pompy w rzucie pionowym.

Zgodnie z fig. 1 skrzynia przekazujaca olej posiada obudowe 2 duzych wymiarów, która za pomoca lozysk 3 osadzona jest na wale 4. Obudowa 2 zamocowana jest na stale do konstrukcji statku, co zabezpiecza ja przedobrota¬ mi. Skrzynia przekazujaca olej sluzy do doprowadzania oleju do walu, powrotu oleju odpiasty do glównego zbior¬ nika olejowego i reguluje prace serwomechanizmu przez przekazywanie sygnalów sterujacych i sygnalów sprzezo¬ nych zwrotnie do lub od elementów instalacji walu glów¬ nego. Dwie pompy 5 i 6 zamocowane do kolnierza 7 doprowadzaja olej pod wysokim cisnieniem do zaworu 1 umieszczonego w wale 4 skrzyni przekazujacej olej. Wal4 stanowi element posredni miedzy silnikiem napedzajacym i sruba napedowa okretu. Zawór 1 moze byc równiez umieszczony w piascie wirnika w przypadku stosowania systemuw turbinach. Pompy 5 i 6, z którychjedna pokaza¬ na jest na fig. 1, napedzane sa za posrednictwem kól zebatych 8 zazebiajacych sie z pierscieniem zebatym 9.

Usytuowanie pomp 5 i 6 jest diametralnie przeciwne wzgledem siebie.

Pierscien zebaty 9 zamocowany jest na kole 10, które poprzez pas lub lancuch 11 sprzezone jest z silnikiem napedzajacym 12 zamocowanym do obudowy 2.

Na wale silnika 12 osadzonyjesthamulecelektromagne¬ tyczny 13. Przy niskich obrotach walu 4, lub gdy jest on wspoczynku, cisnienie hydraulicznejestniskiepowodujac zwolnienie hamulca 13 i uruchomienie silnika 12, który obraca pierscien zebaty 9 uruchamiajac pompy 5 i 6, które powoduja, ze olej pod dostatecznie wysokim cisnieniem 4 podawany jest do zaworu 1. Wysokie obroty walu 4 przy¬ spieszaja prace pomp 5 i 6i przy okreslonych jego obrotach silnik 12 wylacza sie automatyczniei jednoczesnie urucha¬ miany jest hamulec 13 zatrzymujac obroty pierscienia zebatego 9.

Pompy 5 i 6 obracaja sie wraz z walem 4 napedzane kolami zebatymi 8 obracanymi przez pierscien zebaty 9.

Gdy obroty walu 4 obnizaja sie, osiagajac ustalone mini¬ mum, zaczyna pracowac silnik 12.

Olej z pomp rzechodzi rurka 15 i przewodem 16wwale 4 do przewodu olejowego 14 znajdujacego sie w zespole walu. Przewody obracaja sie wraz z zespolem walui prze¬ mieszczaja sie po osiowo wewnatrz walu. W czasiezmiany odchylenia lopatek przewód olejowy polaczony jest przez wydrazony otwór wzespolewalu zosiowoprzemieszczaja¬ cymi sie czesciami serwomechanizmu.

Obieg oleju miedzy skrzynia przekazujaca olej izbiorni¬ kiem odbywa sie polaczonymi przewodami. Olej dostar¬ czany jest do obudowy 2 i stad przez kanaly w kolnierzu T i przewody 24 do pomp 5 i 6, nastepnie wraca do skrzyni przekazujacej olej przez przewód 33 w wale 4.

Zgodnie z fig. 2 i 3 pierscienzebaty 9zamocowanyjest do t slimacznicy 29. Pompy 5 i 6 napedzanesa kolami zebatymi 8 obracanymi przez pierscienie zebate 9 w czasie obrotów walu 4. Przy spadku obrotów walu 4 ponizej ustalonego minimum, lub gdy wal 4 jest wspoczynku, kolo slimakowe 29 obracane jest przez slimak 30 napedzany silnikiem Sl< Slimak 30 i kolo slimakowe 29 moga obracac sie tylko w jednym kierunku, co zapewnia urzadzenie 32, którym moze byc nieodwracalne sprzeglo lub mechanizm zapad¬ kowy. Przy niskich obrotach walu 4 lub gdy wal 4 jest w spoczynku, uruchamiany jest silnik 31 napedzajacy slimak 30 i kolo slimakowe 29 powodujac, zepompy 5 i 6 sa napedzane i pracuja szybciej niz wzrastaja obroty walu 4, co powoduje, ze silnik 31 wylacza sie a urzadzenie 32 blokuje slimak 30 i kolo slimakowe 29, a pompy 5 i 0 napedzane sa przez kolo zebate 8 obracane pierscieniem zebatym 9.

Zgodnie z fig. 4 i 5 zawór sterujacy reguluje przeplyw 40 oleju pod cisnieniem do serwomechanizmu i moze byc zainstalowany w wale w rejonie skrzyni przekazujacej olej lub w rejonie wirnika.

Zawór sterujacy polaczony jest z przewodem olejowym 14, który kontroluje osiowe polozenie zaworu i doprowa- 45 dza do niego olej pod cisnieniem.

Skrzynia przekazujaca olej obejmuje obudowe 2 duzych rozmiarów i utrzymywana jest na wale 4 lozyskami 3, a w przypadku zastosowania do ukladu napedowego stat¬ ków, obudowa 2 zabezpieczona jest przed obrotamisztyw- 50 nym zamocowaniem do konstrukcji statku. Skrzyniaprze¬ kazuje olej do walu, zapewnia powrót oleju od piasty do zbiornika i kontroluje serwomechanizm przez przekazy¬ wanie sygnalów sterujacych i sygnalów sprzezonych zwrotnie do i od zespolów instalacji walowej. 55 Przewód olejowy 14 przejmuje olej pod cisnieniem z pomp. Pompy 5 i 6 umieszczone sa diametralnieprzeciw¬ nie do siebie i napedzane kolami zebatymi 8 zazebiajacymi siez pierscieniemzebatym 9 zamocowanym do obudowy 2.

Pompy 5i 6 zamocowanesadokolnierza 7, którystanowi 60 calosc z walem 4. Wal 4 jest walem posrednim miedzy silnikiem napedowym a wirnikiem lub piasta. Olej poda¬ wany jest przewodem 23 w obudowie 2 kanalami w kolnie¬ rzu 7 i przewodami 24 do pomp 5 i 0.

Pierscien zebaty 9 polaczony jest sztywno z obudowa 2. * 65 Gdywal 4 obraca sie powoli lubjestwspoczynku,cisnieni*85787 hydrauliczne wytwarzane przez pompy 5 i 6 jest niskie tak, ze koniecznym jesturuchomieniepomp pomocniczych (nie pokazane na rysunku) zapewniajacych doprowadzenie oleju pod odpowiednio wysokim cisnieniem dla urucho¬ mienia serwomechanizmu. Gdy wal 4 zwieksza obroty pompy 5 i 6 pracuja szybciej i przy ustalonych obrotach walu 4 pomocnicze pompy wylaczaja sie a pompy 5 i 6 kontynuujaprace, napedzane przez kolo zebate 8 obracane pierscieniem zebatym 9 a plyn pod wysokim cisnieniem podawany jest do serwomechanizmu.

Gdy obroty walu 4 zmniejszaja sie osiagajac okreslone minimum uruchamiane sapompypomocnicze. Olejz pomp pomocniczych dostarczany jest do otworu w wale 4 kana¬ lem 25 mieszczacym siew obudowie 2 i kanalem 2€ w wale 4. Uszczelnienie 27 przeciwdziala przeciekom oleju a za¬ wór jednokierunkowy 28 reguluje cisnienie oleju, zapew¬ niajac wlasciwe uszczelnienie ukladu.

Claims (13)

Zastrzezenia patentowe

1. Uklad napedowy pompypodajacej plyn hydrauliczny pod cisnieniem do serwomechanizmu z co najmniej jednej pompy w obwodzie hydraulicznym, znamienny tym, ze kazda pompa (5), (6) zamocowana jest zewnetrzniena wale (4), obrotowo -wokól jego osi, przy czym kazda pompa posiada element przenoszacy naped zamocowany do obu¬ dowy (2).

2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obudowa (2) obejmuje skrzynke przekazujaca plyn.

3. Uklad wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze posiada element napedowy w celu uruchamiania lub zatrzymywa¬ niaelementu przenoszacegonaped wzgledem skrzyniprze¬ kazujacej plyn.

4. Uklad wedlug zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, ze element przenoszacy naped znajduje sie wewnatrz skrzyni przekazujacej plyn.

5. Uklad wedlug zastrz. 1 - albo 2 albo 3, znamienny tym, ze miedzy obrotowymwalem (4) i skrzynia przekazu¬ jaca plyn, dostarczajaca plyn do kazdej pompy (5) (6), znajduje sie niskocisnieniowe uszczelnienie (27).

6. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze element 5 przenoszacy naped sklada sie z kola zebatego (8) przymo¬ cowanego do pompy (5) i (•) i z pierscienia zebatego (9) zamocowanego wspólsrodkowo do skrzyni przekazujacej

7. Uklad wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze pierscien 10 zebaty (9) jest usytuowany obrotowo w stosunku do skrzyni i przekazujacej plyn lubjest w stosunkudoniej nieruchomy.

8. Uklad wedlug zastrz. 6 albo 7, znamienny tym, ze pierscien zebaty (9) jest usytuowany obrotowo w stosunku do skrzyni przekazujacej plyn, a do jego napedu zastoso- 15 wany jest silnik (12).

9. Uklad wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze silnik (12) sprzezony jest z pierscieniem zebatym (9) za posrednic¬ twem przekladni zebatej.

10. Uklad wedlug zastrz. 8, znamienny tym, ze silnik 20 (12) sprzezony jest z pierscieniemzebatym (9) za posrednic¬ twem pasa lub lancucha napedowego (11).

11. Uklad wedlug zastrz. 6 - albo 9 albo 10, znamienny tym, ze silnik (12) wyposazony jest w hamulec (13).

12. Uklad wedlug zastrz. 1 - albo 6 albo 9 albo 10, 25 znamienny tym, ze zespól napedowy pompy (5) i (6) sklada sie z kól zebatych (8) zamocowanych do kazdej pompy i zazebiajacych sie z pierscieniem zebatym (9) i zespolu napedowego pomp pomocniczych napedzajacych pompy dostarczajace plyn hydrauliczny, gdy obroty walu (4) sa 30 mniejsze od ustalonego minimum.

13. Uklad wedlug zastrz. 1 - albo 6 albo 9 albo 10, znamienny tym, ze kazda pompa (5) i (6) zamocowana jest na obrotowym wale (4), skrzynia przekazujaca plyn jest nieruchoma, silnik (12) napedzajacy pompy zamocowany 35 jest na stale do skrzyni przekazujacej plyn i jest nierucho¬ my w stosunku do walu (4), zas element napedu pomp pomocniczych jest uruchamiany, gdy obroty walu (4) sa mniejsze od ustalonego minimum.85787 S^^W85787 FIG.3 FIG. 5