- •Змістовий модуль № 2. Конструкція та розрахунки на міцність робочих коліс гідротурбін та їх елементів
- •Тема 7. Робочі колеса осьових і діагональних турбін
- •7.L. Конструкції і основні елементи робочих коліс
- •7.2. Механізми повороту лопатей робочих коліс
- •7.3. Визначення зусилля серводвигуна робочого колеса
- •7.4. Розрахунок деталей поворотнолопатевих робочих коліс на міцність
- •Тема 8. Робочі колеса радіально-осьових гідротуобін
- •8.1. Конструкції і виготовлення робочих коліс
- •8.2. Ущільнення робочих коліс
- •8.3. Розрахунок втрат в ущільненнях робочого колеса
- •8.4. Розрахунок робочого колеса на міцність
- •Тема 9. Вали гідротурбін
- •9.1. Конструкції валів
- •8.2. Розрахунок валу на міцність
- •8.3. Розрахунок валу на коливання
- •9.4. Маслоприймач штанги валу
- •Тема 10. Підшипники гідротурбін
- •10.1. Напрямні підшипники гідротурбін із водяним змащенні
- •10.2. Розрахунок підшипника із водяним змащенням
- •10.3. Підшипники гідротурбін з масляним змащенням
- •10.4. Підшипники горизонтальних гідротурбін
- •Запитання до змістового модуля № 2. Конструкція та розрахунки на міцність робочих коліс гідротурбін та їх елементів
9.4. Маслоприймач штанги валу
Ш
танга
валу у поворотнолопатевих
турбінах служать для підведення масла
до серводвигуна робочого колеса.
Їх виконують у вигляді двох
концентричних труб, один кінець яких
приєднується до штока, а другоіі входить
у маслоприймач, розташований
над генератором. На рис. 9.5
представлена типова конструкція цього
вузла.
Рис. 9.5. Маслоприймач і штанги валу
Внутрішня труба 5 (порожнина с) подає масло під поршень серводвигуна робочого колеса, у проміжках між нею і зовнішньою трубою 4 штанг (порожнина b) масло подається у порожнину серводвигуна, розташовану над поршнем. До кінців труб приварені фланці 8, що приєднують за допомогою шпильок 9 ланки штанг одну до одної і до штока серводвигуна 2. У фланцях висвердлені отвори 13, що сполучають штанги між собою. Для більшої жорсткості труби розтискають нарізними штифтами 10, що приварюють до зовнішньої штанги. У фланці, що кріпиться до штока, є радіальні отвори 3, через які порожнина а між валом і штангами, через центральну трубку 1 з'єднується із порожниною в корпусі робочого колеса. Завдяки цьому проникаюче із серводвигуна через порожнину а корпусу масло, омиваючи маслоскидний козирок 25, надходить у маслозбірник, і по трубі 24 зливається у бак МНУ.
У отворі валу встановлюються спеціальні опори 12 із запресованими у них втулками 11 із високоякісної бронзи БрОФ10-1, у яких штанги направляються доточуваннями 6. Для полегшення складання, у кожній частині валу встановлюють одну ланку штанг.
На кінці останньої ланки 17 штанг, що проходить через корпус 16 маслоприймача, встановлена на опорах кочення (див. вузол І) що переміщаються разом з штангами, муфта, що не обертається, 18, яка сполучена із валом вимикача комбінатора через ролики тросом зворотного зв'язку 22. Таким чином, золотник робочого колеса, що знаходиться у комбінаторі, виявляється пов'язаним із переміщеннями поршня серводвигуна робочого колеса. Закінчуються штанги шліцовим валиком 21, який може поздовжньо переміщатися у шліцовому отворі ротора тахогенератора 19 і приводити його в обертання.
Маслоприймач встановлюється на перекриттях генератора і завершує конструкцію агрегату. Зазвичай він закінчується світильником 20. Зовнішнє оформлення маслоприймача повинне гармоніювати із архітектурою машинного залу. У багатьох сучасних агрегатах маслоприймач закривають кожухом, якому надають потрібної форми.
Підведення масла до штанг, що обертаються разом із валом і що переміщається уздовж осі агрегату разом із поршнем серводвигуна, здійснюється через відкритий торець зовнішньої штанги 26. Ця штанга постійно з’єднується у корпусі 15 маслоприймача із порожниною b, що підводить масло на закриття лопатей, і через бічні отвори 14 внутрішньої штанги, що також постійно сполучається із порожниною с, утвореною циліндричною вставкою 16.
У
корпусі 15 маслоприймача штанги
направляються і ущільнюються
у втулках 27, виконаних з бронзи БрОФ10-1.
Масло під тиском підводиться до порожнин
b і с
від золотника робочого колеса по двох
трубах 23. Кріплення маслоприймача
показане на вузлі II. Основу
маслоприймача, або маслозбірника
завжди встановлюють на ізолюючих
прокладках 28 і закріплюють шпильками
29, також ізольованих втулками 30. Це
захищає маслоприймач і
турбіну від блукаючих струмів генератора,
що викликають корозію металу. Для цієї
ж мети у лабіринтовому
ущільненні маслоскидного
козирка, що зберігає
генератор від попадання у
нього масла, зазори
залишають досить великими, гарантуючи
відсутність дотикання.
У нових гідроагрегатах корпус маслоприймача
вбудовують у генератор,
що дозволяє зменшити висоти гідроагрегату
і будівлі ГЕС. На рис. 9.6
показано маслоприймач
такої зниженої конструкції, частково
розташованої усередині генератора.
Рис. 9.6. Маслоприймач зменшених розмірів
Він подібний маслоприймачу, показаному на рис. 9.5, і складається із аналогічних деталей. Масло тут також поступає в порожнини b і с по трубах 9 і далі через відкритий торець труби 1 або отвори 13 у трубі 5 надставки 14 штанг і штанги 15 потрапляє, відповідно у верхню або нижню порожнини серводвигуна робочого колеса. Торець труби 5 заглушений, і до нього за допомогою шарніра 7 приєднаний трос 6 зворотного зв'язку. У корпусі 3 труби надставки ущільнені бронзовими втулками 2 і 8, причому втулки 8 установлені у вставній трубі 12. Це дозволяє підвести масло до труб надставки на одному рівні, і тим самим зменшити висоту маслоприймача. З порожнини а валу масло зливається через козирок 11 у маслозбірник 4 і відводиться по трубі 10.
У маслоприймачах корпуси, маслозбірники, маслоскидні козирки виконуються із чавуну СЧ 28-48, ВП 48-10 або із сталі 30Л, штанги і вставки у корпусі - із безшовних труб, а фланці - із листової вуглецевої сталі. Штанги і відповідні порожнини корпусу розраховують на внутрішній тиск. Штанги, крім того, перевіряють на поперечні коливання аналогічно валу.
У горизонтальних гідротурбінах застосовуються маслоприймачі, аналогічні зниженому маслоприймачу. У гідроагрегатах, де застосовується водяне охолодження генератора, маслоприймач об'єднують із водоприймачем.
