RO128308A2

RO128308A2 - Cap de distribuţie şi bucşă elastică cu care este dotat acesta

Info

Publication number: RO128308A2
Application number: ROA201100894A
Authority: RO
Inventors: Dumitru Vulparu
Original assignee: Filiala Pentru Reparaţii Şi Servicii Hidroserv S.A. Râmnicu Vâlcea
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2013-04-30
Also published as: RO128308B1

Abstract

Invenţia se referă la un cap de distribuţie, destinat echipării unei turbine hidraulice, în vederea distribuţiei uleiului sub presiune la un servomotor, şi la o bucşă elastică cu care este prevăzut capul. Capul de distribuţie, conform invenţiei, are în componenţă o coloană () de distribuţie, nişte bucşe () de ghidare elastice, inferioară şi superioară, şi două corpuri de ghidare, concentrice, care formează o piesă monobloc, mobilă, cu deplasare pe verticală, susţinută de un butuc () portflanşă, filetat într-o flanşă () de racord, având nişte hublouri (), coloana () de distribuţie fiind ghidată prin bucşele () elastice, amplasate la distanţă, în zone diferite, bucşa () inferioară fiind montată pe butuc () şi fixată, printr-un capac () cu alveole antirotire, sub flanşa () de racord, unde ghidează exteriorul coloanei () de distribuţie, iar bucşa (), superioară fiind aşezată deasupra flanşei () de racord, unde ghidează interiorul coloanei () de distribuţie, şi fixată printr-un suport () de traductor, prevăzut, la rândul său, cu alveole antirotire. Bucşa conform invenţiei are un corp principal ce are, la partea de admisie a uleiului, un inel cu muchie de raclare, cu rolul de a impiedica pătrunderea în zona de fricţiune a eventualelor corpuri străine, aduse de ulei, precum şi o parte elastică, având un profil deformabil, de tip burduf, şi, la extremităţi, cu profil de tip manşetă în formă de L, pentru etanşarea uleiului sub presiune, iar la unul dintre capete prezintă alveole în relief, care asigură blocarea la rotire şi preluarea oscilaţiilor radiale.

Description

Invenția se refera la un cap de distribuție, destinat echipării unei turbine hidraulice, precum si la o bucșa elastica cu care acesta este dotat.

Sunt cunoscute dispozitive, denumite in mod uzual «cap de distribuție», pentru distribuția uleiului sub presiune la servomotoarele care actioneaza palele rotorului hidraulic de tip Kaplan si al turbinelor de tip bulb. Uleiul este tranzitat către servomotor prin intermediul a doua coloane de distribuție, mobile, amplasate in interiorul unui arbore, care are o mișcare de rotatie. Coloanele mobile de distribuție se rotesc împreuna cu arborele si executa in același timp o mișcare de translație, in jurul axei longitudinale, impusa de deplasarea axiala a pistonului servomotorului, de care sunt prinse ferm. Etansarea interna a acestor dispozitive este realizata cu bucșe cilindrice din bronz sau din otel, cu depunere de rasina grafitata. Acesate dispozitive prezintă insa dezavantaje majore, constructive si tehnologice, precum: montarea dificila si laborioasa, lipsa posibilității de preluare a jocurilor din lagărele radiale ale hidrogeneratoarelor, uzura rapida, siguranța mica in funcționare, întreținere si reparație dificile, sursa de impurificare a uleiului.

Se mai cunoaște un cap de distribuție cu autocentrare, descris in brevetul RO 118768, prevăzut cu bucșe sferice, in sine cunoscute, montate intr-un subansamblu format din doua semiinele sferice, iar etansarea intre bucșe si semiinele se face prin garnitura tip «O» ring.

Din exploatarea acestui dispozitiv, s-a constatat ca bucșele sferice nu preiau sarcinile radiale, datorita jocului radial exterior de pana la 2 - 3 mm, iar pierderile de ulei se măresc in timpul exploatării, datorita uzurii garniturilor tip «O» ring, supuse frecărilor din oscilații. Execuția capului de distribuție cu bucșe sferice este dificila, înlocuirea lor, in caz de uzura, trebuie sa se faca total, ceea ce conduce la pierdere de timp si energie. In plus, datorita faptului ca montarea are loc in același tip de carcasa ca in primul tip de dispozitiv prezentat, se preiau dezavantajele montării si demontării dificile si laborioase, menționate anterior.

Problema tehnica de rezolvat consta in eliminarea semnificativa a pierderilor de ulei, in condițiile preluării oscilațiilor liniei de arbori si a sarcinilor radiale rezultate, combinata cu reducerea numărului de repere angrenate in dispozitiv.

Invenția rezolva problema tehnica prin aceea ca prevede un cap de distribuție la care coloana de distribuție este un subansamblu alcătuit din doua corpuri de ghidare, concentrice, care formează o piesa monobloc, mobila, cu deplasare pe verticala, susținuta de un butuc port-flansa, filetat intr-o flansa de racord cu hublouri, coloana de distribuție este ghidata prin doua bucșe elastice, inferioara si superioara, amplasate la distanta, in zone diferite, bucșa elastica inferioara fiind montata pe butucul port-flanse si fixata printr-un capac cu alveole anti-rotire sub flansa de racord, unde ghidează exteriorul coloanei de distribuție, iar bucșa elastica superioara fiind așezata deasupra flansei de racord, unde ghidează interiorul coloanei de distribuție si fixata printr-un suport de traductor, prevăzut, la rândul sau, cu alveole anti-rotire.

De asemenea, invenția mai prevede o bucșa elastica, destinata echipării capului de distribuție, alcatuita dintr-un corp principal care are, la partea de admisie a uleiului, un inel cu muchie de raclare, cu rolul de a împiedica pătrunderea in zona de fricțiune a eventualelor corpuri străine, aduse de ulei, precum si o parte elastica, cu un profil deformabil tip burduf si la extremități, cu profil tip manșeta L, pentru etansarea uleiului sub presiune, iar la unul din capete prezintă alveole in relief, care asigura blocarea la rotire si preluarea oscilațiilor radiale.

Soluția tehnica prezintă următoarele avantaje:

creste siguranța in funcționare; reduce consumul de energie si manopera; scurtează durata de reparație; este fiabila si sigura in exploatare;

montarea pieselor de schimb se poate face cu ușurința;

asigura vizualizarea pierderilor de ulei provenite din coloana cu care se racordează capul de distribuție.

CV 2 Ί1 1-0 0 8 9 4-I 3 “09- 2011

Se da in continuare un exemplu de realizare a invenției, cu referire la desenele anexate, care reprezintă:

fig. 1 - vedere de ansamblu a unui cap de distribuție, conform invenției;

fig. 2 - secțiune longitudinala prin capul de distribuție prevăzut cu un sistem electronic de urmărire cursa, conform unei variante de realizare a invenției;

fig. 3 - secțiune printr-o bucșa elastica cu care este dotat capul de distribuție, conform invenției;

fig. 4 - detaliul D din bucșa elastica, conform invenției;

fig. 5 secțiune printr-un cap de distribuție, prevăzut cu un sistem electromecanic de urmărire cursa, conform unei a doua variante de realizare a invenției.

Capul de distribuție, conform invenției, se compune dintr-un butuc port-flanse 1, filetat intro flanșa de racord 2 cu hublouri 3, prevăzut cu doua bucșe elastice 4 si 5, dintre care o bucșa inferioara 4 este fixata printr-un capac 6 cu alveole anti-rotire, iar o bucșa superioara este fixata printr-un suport de traductor 7, prevăzut, la rândul sau, cu alveole anti-rotire. Filetul butucului portflanse 1 asigura reglajul poziționării capului de distribuție pe verticala, la montaj, pentru asigurarea cursei de lucru. Distribuția uleiului este asigurata la interior in doua camere A si B, printr-un subansamblu care formează o coloana de distribuție 8, mobila in interiorul butucului port-flansa, cu deplasare pe verticala, cu ghidare in zone diferite, aflate la distanta. Subansamblul este constituit din doua corpuri de ghidare, concentrice, care formează o piesa monobloc, iar circulația uleiului este asigurata prin flanse cu orificii de trecere. Uleiul este condus din circuitul hidraulic prin capul de distribuție etanșat de bucșele elastice 4 si 5, iar racordarea la circuitul de ulei este asigurata prin flanse izolate electric (care nu apar in desene). Bucșa inferioara 4 este montata pe butucul portflanse 1, sub flanșa de racord 2, unde ghidează exteriorul coloanei de distribuție 8, iar bucșa superioara 5 este așezata deasupra flansei de racord 2, unde ghidează interiorul coloanei de distribuție 8.

Bucșa elastica 4 sau 5, asa cum apare in fig. 3, are un corp principal, realizat din material anti-frictiune. Corpul principal este bandajat la exterior cu un material elastic (de exemplu, cauciuc rezistent la ulei), iar la unul din capete prezintă alveole in relief, care asigura blocarea la rotire si preluarea oscilațiilor radiale.

Corpul principal al bucșei elastice 4 sau 5, asa cum apare in detaliul D din fig. 4, are, la partea de admisie a uleiului, un inel cu muchie de raclare, cu rolul de a împiedica devierea eventualelor corpuri străine, aduse de ulei, in zona de fricțiune. Prin aceasta, se împiedica uzura prematura si, implicit, pierderile de ulei aferente. Zona de lucru a corpului principal al bucșei se afla in contact direct cu coloana de distribuție 8; partea elastica, care asigura si etansarea dintre cele doua camere A si B, are un profil deformabil, tip burduf si la extremități, cu profil manșeta de tip L, pentru etansarea uleiului sub presiune. La extremitatea care se afla in contact cu corpul butucului port-flansa 2, profilul manșeta de tip L pastreaza un joc care asigura oscilațiile bucșei, fara ca profilul manșetei sa se deformeze. Acest profil asigura atat preluarea sarcinilor radiale oscilante, cat si etansarea dintre cele doua camere A si B. Pierderile de ulei din circuit sunt diminuate datorita încărcării uniforme a bucșei pe toata suprafața de lucru, cu posibilitatea păstrării unui joc minim, care asigura crearea unui film de ulei, cu rol de lubrifiant. In plus, eventualele pierderi suplimentare de ulei (provenite din coloana cu care se racordează capul de distribuție) se pot vizualiza prin intermediul hublourilor 3 ale flansei de racord 2.

Intr-o prima varianta de realizare, la partea superioara a coloanei de distribuție 8 se prinde un inel magnetic, component al unui traductor de poziție 9, magnetostrictiv, care furnizează un semnal de 4 - 20mA pentru urmărirea cursei servomotorului in procesul de automatizare.

O a doua varianta de realizare fig.5, prevede ca la extremitatea coloanei 8 sa fie montata o tija metalica oscilanta 10, etansata pe inelul oscilant 11, prevăzută cu un rulment de presiune 12, care transforma mișcarea de rotatie in mișcare de translație, tija fiind racordata, cu un cablu, la un regulator automat mecano-hidraulic. Rolul tijei este tot de urmărire a cursei servomotorului in procesul de automatizare.

Claims

1. Cap de distribuție, destinat echipării unei turbine hidraulice, in vederea distribuției uleiului sub presiune la servomotor, care distribuție este asigurata la interior in doua camere (A si B) prin intermediul unei coloane de distribuție (8), prevăzută cu bucșe (4 si 5) de ghidare si etansare, caracterizat prin aceea ca, coloana de distribuție (8) este un subansamblu alcătuit din doua corpuri de ghidare, concentrice, care formează o piesa monobloc, mobila, cu deplasare pe verticala, susținuta de un butuc port-flansa (1), filetat intr-o flansa de racord (2) cu hublouri (3), coloana de distribuție (8) este ghidata prin doua bucșe elastice inferioara (4) si superioara (5), amplasate la distanta, in zone diferite, bucșa elastica inferioara (4) fiind montata pe butucul port-flanse (1) si fixata printr-un capac (6) cu alveole anti-rotire sub flansa de racord (2), unde ghidează exteriorul coloanei de distribuție (8), iar bucșa elastica superioara (5) fiind așezata deasupra flansei de racord 2, unde ghidează interiorul coloanei de distribuție (8) si fixata printr-un suport de traductor (7), prevăzut, la rândul sau, cu alveole anti-rotire.

2. Cap de distribuție, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea ca bucșa elastica este incarcata uniform pe toata suprafața de lucru, pastrand un joc minim, care asigura crearea unui film de ulei, cu rol de lubrifiant.

3. Cap de distribuție, conform revendicărilor precedente, caracterizat prin aceea ca eventualele pierderi suplimentare de ulei, provenite din coloana cu care se racordează capul de distribuție, se pot vizualiza prin intermediul hublourilor (3) ale flansei de racord (2).

4. Cap de distribuție, conform revendicării 1, care, intr-o varianta de realizare, este caracterizata prin aceea ca la partea superioara a coloanei de distribuție (8) se prinde un inel magnetic, component al unui traductor de poziție (9), magnetostrictiv, care furnizează un semnal de 4 - 20mA pentru urmărirea cursei servomotorului in procesul de automatizare.

5. Cap de distribuție, conform revendicării 1, care, intr-o alta varianta de realizare, este caracterizata prin aceea ca la extremitatea coloanei de distribuție (8) sa fie montata o tija metalica oscilanta (10), etansata pe inelul oscilant (11), prevăzută cu un rulment de presiune (12), care transforma mișcarea de rotatie in mișcare de translație, tija fiind racordata, cu un cablu, la un regulator automat mecano-hidraulic, tija urmărind cursa servomotorului in procesul de automatizare.

6. Bucșa elastica, destinata echipării unui cap de distribuție, caracterizata prin aceea ca are un corp principal care are, la partea de admisie a uleiului, un inel cu muchie de raclare, cu rolul de a împiedica pătrunderea in zona de fricțiune a eventualelor corpuri străine, aduse de ulei, precum si o parte elastica, cu un profil deformabil tip burduf si, la extremități, cu profil tip manșeta L, pentru etansarea uleiului sub presiune, iar la unul din capete prezintă alveole in relief, care asigura blocarea la rotire si preluarea oscilațiilor radiale.

7. Bucșa elastica, conform revendicării 6, caracterizata prin aceea ca corpul principal este realizat din material anti-frictiune, bandajat la exterior cu un material elastic.

cx- 201 1-00894-1 3 -09- 2011

8.

Bucșa elastica, conform revendicărilor 6 si 7, caracterizata prin aceea ca, la fixarea pe coloana (8) a capului de distribuție, la extremitatea care se afla in contact cu corpul butucului port-flansa (2), profilul de tip L pastreaza un joc care asigura oscilațiile bucșei, fara ca profilul manșetei sa se deformeze.