RU1772791C - Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины - Google Patents
Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машиныInfo
- Publication number
- RU1772791C RU1772791C SU894694972A SU4694972A RU1772791C RU 1772791 C RU1772791 C RU 1772791C SU 894694972 A SU894694972 A SU 894694972A SU 4694972 A SU4694972 A SU 4694972A RU 1772791 C RU1772791 C RU 1772791C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rotor
- cavity
- rotary machine
- blocks
- Prior art date
Links
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области энергомашиностроени , в частности к технике регулировани моментных характеристик роторов ротативных машин. Цель изобретени - повышение эффективности. Цель достигаетс за счет того, что устройство снабжено узлом формировани дополнительного крут щего момента, выполненного в виде двух блоков сопл, расположенных в полости вала и симметрично разнесенных в радиальном направлении.4 ил.
Description
Изобретение относитс к области энергомашиностроени , в частности, к устройства гидрорегулировани моментных характеристик роторов ротативных машин, преимущественно крут щего момента на валу ротора,
Известны конструктивные решени , например , турбин (1), в которых при резком уменьшении нагрузки на валу ротора предельна частота вращени ограничиваетс использованием специальных конструктивных элементов в проточной части двигател , т.е. получением компенсирующего, момента , создающего эффект торможени и имитирующего внешнюю нагрузку двигател . Компенсирующий момент на валу ротора в этом случае получаетс за счет энергии самой рабочей среды двигател и представл ет собой фактически дополнительный1 крут щий момент, противоположно направленный основному крут щему моменту, развиваемому двигателем на валу ротора. Такие технические решени позвол ют частично уменьшить предельную частоту вращени ротора и создать дополнительный нагрузочный момент дл двигател .
В отдельных ротативных машинах мо- ментные характеристики роторов измен ютс за счет регулировани мощности двигателей независимо от потребител энергии. Такое регулирование возможно при непосредственном изменении располагаемой энергии или расхода рабочей среды, используемой в двигателе, и требует в основном сложной аппаратуры дл автоматического регулировани и контрол , так как обычно двигатели при резком сбросе мо- ментной нагрузки со стороны потребител энергии склонны к резкому увеличению оборотов , называемых угонными, при которых значительно увеличиваютс динамические напр жени во вращающихс детал х, которые станов тс источниками аварийных ситуаций .
Известно устройство дл автоматической защиты турбины при уменьшении нагрузочного момента и резком увеличении оборотов ротора, содержащее датчик, вы - полненный в виде охватывающего вал двигател и подпружиненного груза с центром т жести, смещенным относительно оси вращени вала, и сервомотор стопорного кла (Л
С
vj ho vl
ю
пана, импульсна лини которого подключена к датчику, С целью повышени надежности груз выполнен в виде рамки с двум Соковыми плоскими стенк ми, снабженными окнами, на валу снаружи выполнены плоские скосы, прилегающие к стенкам рамки. а внутри вала - каналы, подключенные к импульсной линии и взаимодействующие с окнами.
Недостатки приведенного устройства: Значительное усложнение конструк - ции, повышенна стоимость изготовлени недостаточна надежность на переменных режимах,
Цель изобретени - повышение эффективности гидрорегулировани момент ных характеристик ротора рогатиной машины путем создани дополнительного крут щего момента на валу за счет энергии жидкости , заполн ющей полый вал, при ее центробежном истечении через сужающиес сопла.
Сущность предлагаемого устройства состоит в получении дополнительного крут щего момента на валу ротора, совпадающего по направлению с основным крут щим моментом, развиваемым двигателем при достижении ротативной машиной номинальных или расчет ных оборотов и, со- отоетстаонно, дополнительного крут щего момента на валу ротора, противоположно направленного относительно основного крут щего момента двигател , при превышении ротативной машиной номинальной или расчетной частоты вращени , т.е. обеспечивающего торможение ротора,
Отличительными признаками з за вл емом решении вл ютс :
-использование узла формировани дополнительного крут щего момента, выполненного з виде двух блоков сопел, расположенных в полости вала, поперечное сечение которых совмещено с продольными сечени ми сопел блоков;
- блоки сопел симметрично разнесены в радиальном направлении,что обеспечивает минимум дисбаланса ротооа при вращении;
-каждый блок состоит из двух противоположно и гангенцпапьно направленных сопел , соединенных радиальным каналом, снабженным отверстием дл подвода жидкости , и из отсекател потока жидкости;
-огсекатели размещены в радиальном канале с возможностью перекрыти отверсти дл подвода жидкости при возвратно- поступательном движении вдоль радиального канала:
-отсекателп потока жидкости блоков сапзаны между собой упругим элементом,
а горцы сопел каждого блока выведены на наружную поверхность вала.
Автору не известны технические решени дл гидрорегулировани ротора путем
создани дополнительного крут щего момента на валу, с указанной совокупностью признаков, что позвол ет предполагать соответствие предлагаемого изобретени критерию существенные отличи ,
0 Поставленна цель достигаетс тем, что в полом валу ротора ротативной машины, заполненном жидкостью, расположен узел формировани дополнительного крут щего момента, выполненного в виде двух блоков
5 сопл, поперечное сечение которого совмещено с продольными сечени ми сопл блоков . При вращении ротора жидкость, наход ща с в полом валу, под действием центробежных сил аккумулирует энергию,
0 реакци струи истечени которой из полости сопла за пределы наружной поверхности вала используетс в качестве гидрорегулировани ротора. Каждый блок сопл состоит из двух противоположно и тан5 гепциалыю направленных сопл и отсекател потока жидкости, расположенного в радиальном канале, соедин ющего сопла. Радиальный канал снабжен отверстием подвод жидкости.
0 При наборе оборотов и выходе двигател на номинальный или расчетный режим работы, отсекатель потока под действием упругой св зи, перекрывает канал одного сопла и поток жидкости под действием пол
5 центробежных сил устремл етс в открытый канал другого противоположно направленного сужающегос сопла. Реакци вытекающей из сопла жидкости в этом случае создает дополнительный крут щий момент
0 на валу ротора, совпадающий.по направлению с основным крут щим моментом, развиваемым ротативной машиной, и суммарный крут щий момент на валу ротора возрастает, достига своего максимума
5 при номинальных или расчетных режимах работы ротативной машины с соответствующей номинальной или расчетной частотой аращен 1Я ротора.
При увеличении частоты вращени ро0 юра выше номинальных или расчетных, от- секатепь потока под действием центробежных сил, преодолева сопротивление упругой св зи, занимает новое край- йсе положение в радиальном канале и
5G перекрывает входную часть второго сопла, радиально расположенного дальше от центральной оси вала. Поток жидкости под действием центробежных сил устремл етс в открытый канал сопла, радиально располоJiieHHOro ближе к центральной оси вала. Дополнительный крут щий момент, создаваемый в этом случае истечением жидкости и сопла по направлению будет противоположным основному крут щему моменту, развиваемому ротативной машиной, и сум- марный крут щий момент на валу ротора будет уменьшатьс , а частота вращени ротора стабилизируетс .
На фиг,1 изображен схематично продольный разрез предлагаемого устройства дл гидрорегулировани ротора ротативной машины; на фиг.2, фиг.З - вид по .сечению А-А фиг.1, а на фиг,4 - вид по сечению Б - Б фиг. 1.
Вращение ротора отсутствует.
Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины состоит из полого вала 1. наполненного жидкостью 2, и содержит узел формировани дополнительного крут щего момента, выполненного в виде двух блоков противоположно направленных сопл 3 и 4, отсекател 5, радиального кайала 6 и упругой св зи 7. Полый вал 1 с зазором установлен в неподвижном корпусе 8, содержащем лабиринтно-винтовой на- сое 9, наружное уплотнение 10, сборник 11 высоконапорной жидкости и опускные трубы 12.
Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины работает следую- щим образом.
При частоте вращени вала 1 не превышающей номинальную или расчетную, отсе- катель потока 5 под действием упругой св зи 7 занимает в радиальном канале край- нее положение и перекрывает входную часть канала сопла 4, расположенного на меньшем радиусе (фиг.2). Жидкость 2 под действием центробежных сил аккумулирует энергию, котора расходуетс на создание дополнительного крут щего момента на валу ротора в результате центробежного истечени жидкости 2 из сопла 3. Отработанна жидкость выбрасываетс в полость между корпусом 8 и валом 1. Дополнительный кру- т щий момент в этом случае суммируетс с основным крут щим моментом, развиваемым ротативной машиной, так как оба крут щих момента совпадают по направлению. Скапливающа с жидкость 2 в полости меж- ду корусом 8 и валом 1 с помощью лабирин- тно-винтового насоса 9 перекачиваетс в сборник 11, выполненный в виде кольцевого коллектора и по опускным трубам 12 нагнетаетс вновь в полость вала 1. Дл предотв- ращени утечек жидкости корпус 8 снабжен наружными уплотнени ми 10.
При частоте вращени вала 1, превышающей номинальную или расчетную, отсека- тель потока 5 под действием центробежных
сил преодолевает сопротивление упругой св зи 7 и занимает новое крайнее положение , перекрыва при этом входную часть канала сопла 3 (фиг.З). Жидкость 2 под действием центробежных сил устремл етс в канал сопла 4, Реакци струи жидкости 2, покидающей сопло 4, создает дополнительный крут щий момент на валу ротора, который противоположно направлен по отношению к основному крут щему моменту , создаваемому ротативной машиной, что приводит к торможению ротора и частота вращени ротативной машины стабилизируетс . Отработанна жидкость, скапливающа с в полости между корпусом 8 и валом 1, возвращаетс в полость вала 1, как и в первом случае.
Энерги , потребл ема лабиринтно- винтовым насосом 9, компенсируетс энергией центробежного истечени жидкости из сопла 3 в результате действи дополнительного крут щего момента на валу ротора при выходе ротативной машины на номинальный или расчетный режим работы. При увеличении частоты вращени выше номинальной или расчетной лабиринтно- винтовой насос 9, потребл энергию, усиливает дополнительный крут щий момет на валу ротора, который в этом случае противоположно направлен основному крут щему моменту, развиваемому двигателем ротативной машины, и эффективность стабилизации ротора возрастает.
Claims (1)
- Изменение моментных характеристик ротора ротативной машины за счет энергии жидкости, наход щейс в полости вала, - основной принцип гидрорегулироваки ротора ротативной машины, осуществленный в данном техническом решении дл защиты конструкции отугонных оборотов. Формула изобретени Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины, содержащее неподвижный корпус с полостью, заполненной жидкостью, упругий элемент, вал с полостью, установленный в полости корпуса с возможностью вращени и заполненный жидкостью, причем полость вала сообщена с полостью корпуса , отличаю ще-ес тем, что, с целью повышени эффективности, устройство снабже- ноузлом формировани дополнительного крут щего момента, выполненного в виде двух блоков сопел, расположенных в полости вала, поперечное сечение которого совмещено с продольны- мисечени мисопел блоков, причем блоки сопел симметрично разнесены в радиальном направлении , а каждый блок сопел состоит из двух противоположно и тангенциально направленных сопел, соединенных радиальным каналом , снабженным отверстием длподвода жидкости, и из отсекател потока жидкости, размещенные в радиальном канале с возможностью перекрыти отверсти дл подвода жидкости прирадиального канала, причем отсекатели потока жидкости блоков св заны между собой упругим элементом, а торцы сопел каждого блока выведены на наружную поверхностьвозвратно-поступательном движении вдоль 5 вала.Фиь.гАЧ8V-V г г/70V16LZLLIV-V
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894694972A RU1772791C (ru) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894694972A RU1772791C (ru) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1772791C true RU1772791C (ru) | 1992-10-30 |
Family
ID=21449310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894694972A RU1772791C (ru) | 1989-05-25 | 1989-05-25 | Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1772791C (ru) |
-
1989
- 1989-05-25 RU SU894694972A patent/RU1772791C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР №909232, кл. F01 D21/02, 1979. Авторское свидетельство СССР ч № 1171597. кл. F 01 D 21/02, 1982 (прототип). * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1157848A (en) | Hydraulic drilling motor for well drilling | |
GB2211898A (en) | A lubricating system for a turbo-engine | |
CA2270856C (en) | Flow restrictor valve for a downhole drilling assembly | |
US3728040A (en) | Turbodrill | |
US3964558A (en) | Fluid actuated downhole drilling device | |
WO1991009218A2 (en) | Air turbine starter with passive hydraulic capacitor | |
US5749416A (en) | Downhole pump drive head assembly | |
RU1772791C (ru) | Устройство дл гидрорегулировани ротора ротативной машины | |
US6092595A (en) | Deep drilling and/or well pump system using a hydrodynamic retarder to compensate for restoring torques released in the system | |
US6910330B2 (en) | Method for controlling the power consumption of a hydrodynamic clutch by controlling the volumetric efficiency and a hydrodynamic clutch | |
RU2028656C1 (ru) | Устройство для гидрорегулирования моментных характеристик ротативной машины | |
JPS6042357B2 (ja) | 水車又はポンプ水車の運転方法 | |
US5406792A (en) | Quick acceleration fluid coupling | |
US4391097A (en) | Pumping up hydroelectric power plant | |
US4396347A (en) | Energy saving pump and pumping system | |
JP2002295359A (ja) | 軸流水車発電装置 | |
US4472105A (en) | Rotary type pumping machine | |
JP2951994B2 (ja) | 流体継手の変速装置 | |
US3246874A (en) | Overspeed limiting device for hydraulic machines | |
JPS60184973A (ja) | 液体ブレ−キを備えた水車 | |
KR950006397B1 (ko) | 터빈 | |
SU889947A2 (ru) | Гидродинамическа пуско-тормозна муфта | |
JPH0472468A (ja) | フランシス水車 | |
RU212155U1 (ru) | Гидродинамический привод-генератор | |
CA2239641C (en) | Continuous running gear pump brake system |