SU802564A1 - Преобразователь механическогопЕРЕМЕщЕНи B гидРАВличЕСКий СигНАлВ СиСТЕМЕ РЕгулиРОВАНи ТуРбОМАшиНы - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МЕХАНИЧЕСКОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ В ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СИГНАЛ В СИСТЕМЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ТУРБОМАШИНЫ

I

Изобретение относитс  к средствам автоматизации турбомашин.

Известны преобразователи механического перемещени  в гидравлический сигнал в системе регулировани  турбомашины, содержащие корпус с импульсной и сливными камерами и с подвод щим патрубком, имеющим цилиндрическое и кольцевое сопла равной торцовой площади, направленные в противоположные стороны, и взаимодействующие с соплами две мембраны, жестко св занные между собой 1. В этих преобразовател х одна из мембран нагружена давлением жидкости из предыдущего звена усилени , и при изменении этого давлени  перемещение мембран приводит к изменению слива из подвод щего патрубка и к изменению сигнала на выходе преобразовател . Эти преобразователи не могут обеспечить достаточно щирокого диапазона регулировани .

Известен также преобразователь механического перемещени  в гидравлический сигнал в системе регулировани  турбомашины , содержащий корпус с импульсной и сливными камерами и с подвод щим патрубком.

имеющим цилиндрическое и кольцевое сопла равной торцовой площади, направленные в противоположные стороны, и взаимодействующие с соплами две мембраны, жестко св занные между собой и с входным штоком 2. Дл  расширени  диапазона регулировани  в цилиндрическое сопло помещен с малым зазором уравновешивающий подвижный элемент, опертый на жесткий центр мембран и выполненный, например, в виде щара.

Недостатком известного преобразовател  следует считать несколько ограниченный диапазон регулировани , особенно в зоне малых расходов жидкости.

Цель данного изобретени  - расщирение диапазона регулировани .

Дл  достижени  поставленной цели преобразователь дополнительно содержит третью мембрану, жестко св занную с первыми двум , и дополнительные цилиндрическое и кольцевое сопла равной торцовой площади установленные со стороны сливных камер напротив соответствующих основных сопл и взаимодействующие соответственно с первой и третьей мембранами. В дополнительном цилиндрическом сопле размещена цилиндрическа  вставка с кольцевыми канавками, жестко св занна  с входным штоком. На чертеже показана схема конструкции преобразовател . В корпусе 1 преобразовател  параллельно установлены неупругие мембраны 2, 3 и 4 с закрепленными на них жестко св занными между собой жесткими центрами 5, 6 и 7. Между мембранами 2 и 3 расположены друг против друга неподвижные цилиндрическое и кольцевое сопла -8 и 9 соответственно, св занные с подвод щим патрубком 10. Сопла 8 и 9 имеют равные торцовые площади дл  компенсации вли ни  начального давлени  рабочей жидкости на жесткие центры 5 и 6. В корпусе 1 по другую сторону мембран 2 и 4, т. е. со стороны сливных камер И и 12, установлены дополнительные сопла 13, цилиндрическое - против сопла 8, и 14 кольцевое - против сопла 9. Торцовые площади сопл 13 и 14 равны между собой, что исключает их вли ние на равновесие подвижной системы. В мембранах 2, 3 и 4 выполнены отверсти  дл  обеспечени  полной разгрузки. В этом случае мембраны могут быть заменены лентами или тросиками. Дл  уменьшени  паразитного слива жидкости через сопло 13 в нем размещена цилиндрическа  вставка 15, на наружной поверхности которой выполнены кольцевые профильные канавки. Вставка 15 жестко св зана с жестким центром 5 мембраны 2 и с входным штоком 16 электрической или иной системы, управл ющей преобразователем. Давление жидкости, преобразованное в дроссельных отверсти х сопл, передаетс  в линию управлени  через импульсную камеру 17. Шток 16 центрируетс  в расточке корпуса с помощью глухой мембраны 18, котора  находитс  практически под нулевым избыточным давлением. Между выступами канавок вставки 15 и внутренней поверхностью сопла 13 имеетс  достаточно большой зазор, который в то же врем  в несколько раз меньше максимального перемещени  жестких центров 5 и6. Жидкость к этому зазору поступает из сравнительно свободного пространства корпуса 1 с относительно малыми скорост ми и, кроме того, корпус 1  вл етс  как бы отстойником движущейс  жидкости. Все это уменьшает возможность попадани  засорений в зазор. Применение вставки 15, с одной стороны, позвол ет уменьшить слив жидкости через сопло 13, сохранив его уравновешивающее значение, а с другой - исключить возможные заедани  подвижной части. Даже при попадании загр знени  в зазор, оно при перемещении жесткого центра 5 и движени  жидкости смываетс  в канавки и тем самым перестает вли ть на перемещение подвижной части системы. Одновременно сохранению подвижности способствует применение достаточно большого зазора между вставкой 15 и соплом 13. В зазоре не могут задерживатьс  частицы меньше зазора и при жестком соединении вставки 15 с жестким центром 5 исключает трение между вставкой и соплом. То, что шток 16 проходит через слирную камеру 11, исключает необходимость установки каких-либо сальников в месте выхода щтока 16 из корпуса 1. Работа преобразовател  осуществл етс  следующим образом. Управление преобразователем производитс  путем перемещени  щтока 16. При крайнем нижнем положении подвижной системы открыты кольцевое и цилиндрическое сопла 9 и 13. Жидкость подаетс  по патруб .ку 10 под давлением РО, дросселируетс  в сопле 9 и поступает в импульсную камеру 17 с максимальным давлением Ц. Часть жидкости сливаетс  через сотпло 13, проходное сечение которого уменьшено благодар  вставке 15. При перемещении жестких центров 5 и 6 вверх до упора закрываютс  сопла 9 и 13 и открываютс  сопла 8 и 14. При этом резко сокращаетс  подвод жидкости в импульсную камеру и открываетс  слив из нее, что приводит к значительному уменьшению давлени  до РМИН- При промежуточных положени х жестких центров 5 и 6 соответственно будут и промежуточные значени  давлени  1 . Разность (Ii, -IM«H) удет диапазоном регулировани . Благодар  тому, что при крайнем нижнем положении подвижной системы закрыто кольцевое сопло 14, увеличиваетс  РМАКС, а при крайнем верхнем положении подвижной системы не только закрываетс  подвод щее кольцевое сопло 9, но и открываетс  кольцевое сливное сопло 14, и резко уменьшаетс  BWHДополнительное преимущество такого преобразовател  в том, что зависимость давлени  РХ от перемещений щтока 16 близ линейной, что упрощает формирование - j гт г г закона управлени  системой регулировани . Преобразователь может быть спроектирован так, что ни один его внещний фланец не будет находитьс  под высоким давлением. В св зи с полной уравновешенностью подвижной системы от внешних усилий повышаетс  точность преобразовани  перемещени  штока 16 в изменение регулируемого давлени  и независимость этого перемещени  от изменений исходного давлени  РОПрименение дополнительных кольцевого и цилиндрического сопл увеличивает разность (Рмакс. и тем самым увеличивает перестановочное усилие последующего элемента системы регулировани . Отсутствие нагруженных мембран повышает надежность работы преобразовател . Применение преобразовател  повышает надежность и точность работы систем регулировани , особенно в аварийных услови х.

Claims (2)

Формула изобретения

1. Веллер В. Н. и др. Водяная система регулирования паровых турбин. М., «Энергия», 1970, с. 151.

1. Преобразователь механического перемещения в гидравлический сигнал в системе регулирования турбомашины, содержащий корпус с импульсной и сливными камерами с подводящим патрубком, имеющим цилиндрическое и кольцевое сопла равной торцовой площади, направленные в противоположные стороны, и взаимодействующие с соплами две мембраны, жестко связанные между собой и с входным штоком, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, преобразователь дополнительно содержит третью мембрану, жестко связанную с первыми двумя, и дополнительные цилиндрическое и кольцевое сопла рав ной торцовой площади, установленные со стороны сливных камер напротив соответствующих основных сопл и взаимодействующие соответственно с первой и третьей мембранами.

₃ 2. Преобразователь по π. 1, отличающий- ся тем, что в дополнительном цилиндрическом сопле размещена цилиндрическая вставка с кольцевыми канавками, жестко связанная с входным штоком.

ю Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Авторское свидетельство СССР ¹⁵ № 529305, кл. F 15 В 3/00, 1974.