Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2524
.pdf
чтобы сочетать преимущества, получаемые при использовании камеры для проседания, с дополнительным
преимуществом, получаемым при использовании биметаллического плавкого элемента, изготовленного, как
описано в Спецификации № 217625, выполненной мной. Такой плавкий элемент А7 показан на фиг. 13–16 и
имеет следующую конструкцию: плавкий элемент состоит из двух полосок меди K и выпуклой
газонаполненной полости S7, образованной путем сплющивания концов газонаполненной оловянной трубки,
как описано выше.
Ширина каждой медной полоски на концах 7; достаточна для обеспечения хорошего контакта с клеммами;
пропускная способность полосок по току уменьшается на k, например, за счет уменьшения ширины, а
площадь поперечного сечения может быть дополнительно уменьшена на формируются. При 1/; ширина
полоски значительно уменьшается, так что эта часть образует узкое перешейкообразное соединение между
двумя концевыми участками полоски. Медные полосы смонтированы вместе с участком S7, образующим
углубление, таким образом, что он формирует электрическое соединение между частями k4 медной полосы,
что позволяет увеличить пропускную способность узкого участка. Сплющенные концы S7 и надежно
скрепленные между собой заклепками детали k остаются слегка разнесенными, как показано на рисунке. На
фиг. 17-21 показано предпочтительное расположение корпуса предохранителя для предохранительного
элемента, выполненного в соответствии с изобретением. Плавкий элемент, например, А7, установлен в
корпусе предохранителя В, который заполнен подходящим порошком и имеет торцевые крышки Б, через
которые проходят клеммные винты Т, контакт между которыми и контактами предохранителя Т
осуществляется коническими гайками Т.
Корпус предохранителя заключен во внешний корпус J, один конец которого закрыт одним из контактов T, а
другой конец закрыт торцевой крышкой j, через которую проходит клемма t. J представляют собой
волоконно-оптические изоляционные воротники. Таким образом, между наружным корпусом J и контейнером
предохранителя B образуется расширительная камера O, внутренняя часть корпуса B сообщается с
расширительной камерой O через отверстие O, которое закрыто клейкой крышкой O из бумаги или подобного
материала. Эта крышка разрушается под давлением газов при срабатывании предохранителя, газы выходят
через образовавшееся отверстие в расширительную камеру, предотвращая чрезмерное повышение давления
в контейнере предохранителя или расширительной камере. Расположение контейнера с предохранителем,
его наполнителя, внешнего корпуса, расширительной камеры и отверстия соответствует описанию в
спецификации патента № 198383, выданного мне, а принцип работы соответствует описанию в указанной
спецификации. При обычном токе перегрузки предохранитель, расположенный вертикально, срабатывает за
счет плавления металла со сравнительно низкой температурой плавления, из которого состоит
предохранитель S7. Расплавленный металл поступает в камеру охлаждения, разрывая путь тока через
предохранитель S7, после чего весь ток проходит по участкам k6, которые мгновенно расплавляются.
В случае сильного короткого замыкания медный предохранитель срабатывает в точках k, не вызывая
испарения металла, из которого состоит деталь S7. Таким образом, плавкий элемент одинаково хорошо
работает как при прямом коротком замыкании, так и при длительной перегрузке. В качестве примера
приведены различные методы формирования полости для оседания расплавленного металла, однако детали
конструкции могут варьироваться в зависимости от типа и назначения взрывателя при условии образования
подходящей полости, в которую расплавленный металл может оседать и тем самым нарушать целостность
цепи. Плавкий элемент, по возможности, следует располагать вертикально, но если горизонтальное
расположение неизбежно, полость для расплавления должна быть расположена таким образом, чтобы
расплавленный металл, поступающий в нее, не задевал оставшуюся часть предохранителя, эффективно
разрывая цепь. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_217627.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=217627&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB217627A
[]
Центробежно, труб, колонн и других полых изделий. Усовершенствования средств производства или
относящиеся к ним. Мы, Дональд Мойр и Хью Представители компании Consolidated Water Works Company of
Rosario Ltd., Росарио-де-Санта-Фе, Аргентинская Республика, настоящим заявляют о характере данного
изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Данное изобретение относится к средствам, в которых для центробежного производства изделий
материал распределяется внутри вращающейся формы из желоба, введенного в нее с одного конца, как это
описано, например, в описании патента № 12928 от 1915 года, и его целью является создание
усовершенствованной машины или аппарата, который позволит производить длинные трубы и другие полые
изделия более выгодным способом. Главная особенность изобретения заключается в том, что желоб для
распределения используемого пластикового материала поддерживается непосредственно с обоих концов во
время его введения в вращающуюся форму скользящим валом, расположенным на конце формы, удаленном
от конца, через который вводится желоб, и временно соединенным с концом желоба, как будет подробно
объяснено ниже.
В случаях, когда форма вводится в держатель с конца, противоположного тому, с которого вводится желоб
для материала, указанная скользящая опора может перемещаться в поперечном направлении. В некоторых
случаях эксцентриковые подшипники на одном конце машины используются для того, чтобы позволить
изменять положение желоба или его приводного элемента относительно внутренней части формы, и там, где
это необходимо, еще одна особенность заключается в способе установки скользящей опоры для другого
конца желоба в эксцентриковых подшипниках, которые могут регулироваться одновременно с указанными
выше эксцентриковыми подшипниками. Эти и другие незначительные особенности станут очевидны на
примере машины 5, изображенной на прилагаемых чертежах, причем фиг. 1 и 1а вместе представляют собой
вид сбоку, с частично разрезанными частями, показывающими общее расположение, фиг. 2 и 2а являются
соответствующими планами. На рисунках 3, 4, 5, 6 и 7 представлены поперечные сечения, соответствующие
линиям 3 3, 4 4, 5 5, 6 6 и 7 7 на рисунках 1 и 1а.
На рис. 8 представлен разрез нескольких выровненных частей рис. 1, выполненных в большем масштабе, но
собранных более плотно друг к другу. На рис. 9 показан увеличенный фрагмент другой части рис. 1, а на рис.
10 — вид с торца части рис. 9. На рис. 11 представлен вид, аналогичный рис. 9, части рис. 1а, а на рис. 12 —
его поперечное сечение. Как показано на указанных чертежах, троуа 10, имеющая частично цилиндрическую
форму и регулируемый скребок 11, в показанном положении поддерживается своим передним концом
роликом 12 на поперечной планке 13 с ручкой, которая может быть отрегулирована в нужное положение на
кронштейнах 14, установленных на паре продольно прорезных трубок 15 для двух неподвижных
направляющих валов 16. Детали 12, 13 и 14 показаны на рис. 1a и 6, но отсутствуют на рис. 2a. Валы 16 и
крышки труб 15 поддерживаются рамами 17, а задний конец желоба 10 прикреплен к валу IS, установленному
в эксцентриковой подшипниковой втулке 19, которая, в свою очередь, опирается на две рамы 20, связанные
между собой стержнями 21 и образующие каретку, предназначенную для перемещения вдоль направляющих
валов 16, как с помощью троса 22, закрепленного в точке 24 на одной из рам каретки 20 и последовательно
проходящего вокруг шкива 25, барабана 26 и шкива 27 к точке крепления 28 на другой раме каретки 20.
Трос 22 пропускается два или три раза вокруг барабана 26, который может вращаться в противоположных
направлениях любым подходящим способом, например, от маховика 29 через цепную и зубчатую передачу
30. Поворот или опорожнение желоба осуществляется с помощью ручного рычага 31, закрепленного на валу
18, а положение желоба внутри формы определяется манипуляцией рычагом 32, закрепленным на
эксцентриковой подшипниковой втулке 19. Вращающаяся часть аппарата, которая сама по себе не является
частью настоящего изобретения, показана в виде наружного корпуса 33, имеющего ободок 34, позволяющий
ему приводиться в движение ремнем, установленного в рамах 35, содержащих ролики и поддерживаемых
парой продольных балок 36, которые также несут раму 17. Корпус 33 содержит съемную форму 37 и
замедляется и останавливается при необходимости с помощью тормоза 38 (см. рис. 4), приводимого в
действие ножным рычагом 39. Для поддержки конца желоба 10, который продвигается в форму 37, этот конец
снабжен головкой 40, предназначенной для соединения с соответствующей головкой 41 на конце вала 42.
Этот вал свободно скользит в опорах 43 (рис. 3 и 9), образуя часть внутренней части эксцентриковой
подшипниковой втулки 44, установленной в двухрычажном держателе 45. Для защиты вала 42 он закрыт
продольно перфорированной трубкой 42а, которая перемещается вместе с ним и не задевает головки опор
43. Поскольку необходимо, чтобы головка 41 всегда находилась в одной линии с головкой 40 желоба,
движение рычага 32, участвующего в регулировке эксцентриситета желоба, передается одновременно на
аналогичный рычаг 46 на втулке 44, причем рычаг 32 соединен звеном 47 с рычагом 48, который закреплен на
валу 49 (рис. 3 и 8), перемещаемом вместе с кареткой 20, и рычаг 46 также соединен звеном 50 с рычагом 51,
который соединен шлицами с валом 49. Для размещения вала 49 при продвижении желоба 10 в форму
используются четыре неподвижных отрезка трубки 52. Для извлечения формы 37 из корпуса 33 необходимо
сместить вал 42 вбок, для чего несущий элемент 45, уравновешенный грузом в точке 53, шарнирно
установлен на ступицах 54 пары опор 55, так что они могут быть шарнирно соединены с ним, причем 56
представляют собой ножки, предназначенные для опоры на пластины 57 и обычно удерживаемые, например,
шарнирными защелками 58 на ножках, зацепляющимися за проушины 59 на основании 60.
При желании, на выступе рычага 51 может быть предусмотрено несколько боковых Т-образных выступов 61,
предназначенных для установки в определенном угловом положении при прохождении через
соответствующие сегментные зазоры в кольцевых подрезных канавках в ступице подставки 54 и выступе
несущего элемента 45, как показано на рис. 8. При этом рычаг 51, после правильной сборки, позиционирует
выступы 61 таким образом, чтобы они не могли выскочить из указанных канавок. Головки 41 и 40 могут быть
временно соединены между собой путем наделения последней воротником 62, вращение которого образует
штыковое соединение с выступами 63 на головке 41. Предположим, что форма 37 установлена на месте, а
желоб 10 заполнен. Тогда головку 41 можно продвинуть, вдавливая вал 42 и его крышку 42a до тех пор, пока
головка не войдет в зацепление с головкой желоба 41, после чего их можно соединить. Затем желоб 10 можно
продвинуть в форму, вращая маховик 29, при этом опорное усилие головки 41 постепенно увеличивается по
мере увеличения выступа желоба 10 и связанной с ним нагрузки.
После завершения изготовления изделия и приведения аппарата в состояние покоя головки 41, 40, которые
были приведены в более точное соответствие с осью формы путем манипуляций рычагом 32, могут быть
отсоединены, а желоб извлечен. Аналогичным образом, держатель 45 можно отстегнуть, а вал 42 повернуть
вверх, чтобы освободить вход в корпус 33 и позволить извлечь форму и установить другую. Используемое
здесь выражение «форма» включает в себя также полое изделие, подлежащее облицовке. Подробно описав и
определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_217628.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=217628&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB217628A
[]
Система регулирования гидравлических турбин. 408, Я, гражданин Соединенных Штатов Америки,
проживающий по адресу: У. Челтен Авеню, Джермантаун, Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к гидравлическим
энергетическим системам и, в частности, к системе регулирования для электростанции, в которой имеется ряд
турбинных агрегатов, приводящих в движение электрогенераторы или аналогичные устройства, особенно
электростанция, в которой ряд турбин приводит в движение генераторы переменного тока, работающие
параллельно. Целью изобретения является создание системы регулирования, в которой множество
отдельных турбин будут иметь единый механизм управления, регулирующий скорость и мощность различных
агрегатов в координации друг с другом. Ранее, при наличии нескольких турбин, обычно для каждого
энергоблока устанавливался отдельный регулятор, предназначенный для независимой регулировки заслонок
турбины.
положения его отдельной единицы. Таким образом, регулирование каждого подразделения осуществляется
отдельно и независимо от других. В такой системе требуется большое количество комплектных регуляторов,
которые обходятся дорого как в первоначальном виде, так и в плане обслуживания, имеют сложную
конструкцию и требуют тонкой регулировки между различными регуляторами для поддержания надлежащего
распределения нагрузок между различными агрегатами. Системы трубопроводов и насосов высокого
давления для снабжения большого количества регуляторов являются сложными и дорогостоящими. При
выходе из строя одного из регуляторов соответствующий ему блок либо перестает работать, либо переходит
в режим ручного управления. В предлагаемой системе регулирования исключается необходимость
использования множества отдельных регуляторов, и предусмотрено средство, позволяющее ограниченному
числу регуляторов осуществлять комбинированное управление всеми узлами; при этом упрощается механизм
регулирования и снижаются затраты на установку и техническое обслуживание. Дальнейшие цели
изобретения, в частности адаптация системы к блокам с различными регулирующими характеристиками для
достижения еще большей экономии в конструкции и эксплуатации, станут очевидны из следующего описания,
приведенного в связи с прилагаемыми чертежами, на которых: фиг. 1 представляет собой схематический вид
сбоку турбинной системы, воплощающей изобретение; фиг. 1а представляет собой модификацию детали фиг.
1; фиг. 2 представляет собой вид, аналогичный фиг. 1, с демонстрацией модификации; фиг. 3 и 4
представляют собой схематические план и вид сбоку соответственно другого варианта осуществления
системы данного изобретения, показанного в несколько увеличенном масштабе; фиг. 5 представляет собой
увеличенный детальный вид частей аппарата, показанного на фиг. 3 и 4; и фиг. 6, 7 и 8 представляют собой
схематические разрезы деталей аппарата, используемого в системе, показанной на фиг. 3 и 4.
Конкретный вариант осуществления изобретения, изображенный на фиг. 1, включает в себя ряд турбинных
блоков T1, To, T3 и т. д., каждый из которых приводит в действие генератор переменного тока E и имеет
заслонки G, регулирующие поток к рабочему колесу турбины R. Блоки показаны практически одинаковыми, а
генераторы переменного тока E соединены параллельно и синхронно друг с другом и распределяют нагрузку
по линии. Один из турбинных блоков Tj оснащен автоматическим регулятором скорости 15, приводимым в
действие от турбины и управляющим заслонками G для изменения мощности в зависимости от нагрузки.
Механизм управления блоком Т1, как показано здесь, выполнен по новой схеме, обеспечивающей
унифицированное управление рядом блоков, что будет объяснено далее. Регуляторная головка 15, которая
может быть обычного центробежного типа или эквивалентного устройства, выполняющего те же функции, что
и, например, электронное устройство, перемещает центральный штифт плавающего рычага 16 вертикально
пропорционально скорости устройства. При резких изменениях нагрузки на агрегат левый конец плавающего
рычага 16 удерживается практически неподвижно вертикальным стержнем 17 и демпфером 18.
Правый конец плавающего рычага перемещает шток 19, на котором расположен пилотный клапан (не
показан), работающий внутри цилиндра 20. Внутри цилиндра 20 находится поршень, приводящий в действие
вертикальный шток 21. Цилиндр и поршень 20 образуют релейное устройство; пилотный клапан работает
внутри поршня и воздействует на каналы, образованные в поршне, так что любое движение пилотного
клапана мгновенно копируется поршнем за счет подачи и отвода давления жидкости на торцы цилиндра 20.
Таким образом, шток 21 перемещается со значительной мощностью за счет давления жидкости, и этот шток
используется для управления клапанами, которые перемещают затворы не только блока Т1, но и других
блоков, находящихся под управлением этого регулятора. Это достигается следующим образом: стержень 21
передает свое движение через коромысло 22 горизонтальному соединительному стержню 30, который
соединяет между собой блоки данной регулирующей системы. В любом блоке, например, в блоке To,
движение соединительного стержня 30 приводит в действие через шариковый кривошип 22, звено 21 и рычаг
26 шток 23 главного регулирующего клапана этого блока, который находится внутри корпуса клапана 34.
Главный регулирующий клапан блока Т одновременно приводится в действие точно таким же образом
посредством штока 21, рычага 26 и штока клапана 23. Стержень 30 может быть установлен в воздуховоде или
туннеле. В крупных установках шток 23 (23) может быть сконструирован таким образом, чтобы управлять
клапаном 34 (34) через реле. В механизм, передающий движение штока 21 и соединительного штока 30 к
главному регулирующему клапану каждого агрегата, встроен компенсирующий или запорный механизм,
соединенный с затворами турбины через механизм управления затворами. Этот восстанавливающий
механизм получает движение от поршневого штока 25, который приводит в действие механизм турбинного
затвора, через коромысло 24 и перемещает левый конец плавающего рычага 26, 26, промежуточная точка
которого приводится в действие штоком 21, 21, а правый конец которого перемещает шток клапана 23, 23. При
каждом изменении скорости в устройстве движение головки регулятора приводит к тому, что стержень 21, 21
занимает новое положение, соответствующее новой скорости. Это перемещает плавающий рычаг 26, 26
вокруг своей левой стороны.
подавать давление жидкости в рабочий цилиндр турбины 27, 27 и перемещать затворы турбины. Движение
затворов, в свою очередь, передается через восстанавливающий механизм на левый конец плавающего
рычага 26, 26 и возвращает клапан 34, 34 в его нейтральное или среднее положение. Таким образом,
турбинные заслонки всех агрегатов повторяют движение стержня 21, и, достигнув положения,
соответствующего положению стержня 21, остаются в этом положении до тех пор, пока не произойдет
дальнейшее изменение скорости агрегата. Однако описанные выше меры по управлению не являются
полными. Предположим, что скорость первого блока перестала изменяться. В этом случае блок работает в
состоянии равновесия между своей мощностью и нагрузкой, а затворы в данный момент неподвижны. Однако
такое состояние равновесия, как правило, достигается тогда, когда скорость значительно изменяется по
сравнению с нормальной рабочей скоростью, которую необходимо поддерживать во всех узлах системы. Для
восстановления нормальной скорости работы агрегатов в самом регуляторе предусмотрен вторичный
компенсационный механизм.
Эта вторичная компенсация корректирует положение стержня 21 на 1, обеспечивая ему дополнительное
перемещение в том же направлении, что и его первоначальное перемещение, и тем самым восстанавливает
скорость до желаемого нормального значения. В гидравлических установках это вторичное компенсирующее
движение должно происходить с достаточно низкой скоростью, чтобы избежать возмущений скорости или
колебаний, которые возникли бы, если бы предпринималась попытка слишком быстро ускорить или замедлить
движение водяного столба в каналах турбины. Необходимая плавность работы этой вторичной компенсации
обеспечивается с помощью демпфера 18 и вторичного плавающего рычага 28 регулятора. Пружина 29
управляет движением этого вторичного плавающего рычага и оказывает силу, стремящуюся вернуть
промежуточную точку этого рычага в фиксированное положение. После любого движения стержня 21,
вызванного резким изменением скорости, плавающий рычаг 28 сначала будет опираться на свой левый конец,
а пружина 29 будет либо сжата, либо растянута. Действие этой пружины будет медленно перемещать шток 17
под управлением демпфера 18.
Это медленное движение штока 17 будет передаваться через плавающий рычаг 16, который теперь
вращается вокруг своей промежуточной точки соединения с головкой регулятора, и будет регулировать штоки
19 и 21, обеспечивая одновременное дополнительное движение затворов всех взаимосвязанных блоков в том
же направлении. Это движение будет продолжаться до тех пор, пока пружина № 29 не вернется в нормальное
положение и скорость полностью не восстановится до нормального значения. Следует отметить, что
компенсирующие движения разделены на две группы. механизм, сконструированный таким образом, чтобы
работать отдельно на главном регулирующем клапане каждого блока, а вторичный компенсационный
механизм, являющийся частью самого регулятора, работает совместно на всех блоках одновременно. В
некоторых случаях может быть желательно, чтобы рычаг 24 был напрямую соединен с рабочим кольцом
механизма ворот, а не с рабочим штоком поршня. В соответствии с данной схемой, вторичная компенсация
может быть выполнена в качестве стандартной и неотъемлемой части основного регулятора и может быть
автономной внутри него, при этом не требуется восстанавливающее соединение между основным
регулятором и турбиной.
При применении описанной выше схемы к нескольким блокам управление воротами различных блоков
осуществляется одновременно, и ворота ни одного блока не имеют тенденции двигаться впереди остальных.
Генераторы переменного тока E работают синхронно, и в нормальном режиме работы различные блоки
автоматически поддерживаются на одинаковых скоростях электрическими силами, стремящимися удерживать
их в синхронном режиме. Таким образом, несколько генераторов, работающих синхронно, имеют одинаковую
скорость, и можно обойтись без отдельного центробежного регулятора, реагирующего на скорость каждого
отдельного агрегата. Пока установка находится в исправном состоянии, центробежного регулятора,
реагирующего на скорость любого отдельного агрегата, достаточно для регулирования работы установки. Для
обеспечения точного распределения нагрузки между блоками предусмотрено маховик 31, который может
быть установлен на ручном пульте управления каждого блока или в другом удобном месте. Это маховик
регулирует точку соединения между левым концом плавающего рычага 26 и основным восстанавливающим
механизмом.
Регулировка с помощью маховика позволяет изменять степень открытия ворот любого устройства, при этом
устройство остается под контролем описанной выше системы регулирования. В дополнение к ручной
регулировке, при необходимости каждый блок может быть оснащен обычной подставкой для ручного
управления 32, содержащей клапан с ручным управлением для регулирования давления жидкости в рабочем
цилиндре 27, 27, с помощью которого блок может быть переведен под ручное управление независимо от
описанной выше системы регулирования, когда необходимо отключить управление блоком от системы
регулирования. Следует понимать, что рис. 1 является лишь схематическим изображением и не показывает
ни полных деталей механизма, ни точных пропорций, которые будут использоваться в конкретной установке.
Например, рычаги 22 и 24, как правило, не обязательно должны иметь одинаковые плечи, как показано на
рисунке, а точка деления плавающего рычага 26 может изменяться; в некоторых случаях может даже
потребоваться поменять местами точки соединения тяг 21 и 23.
Следует также отметить, что точка соединения пружины 29 с плавающим рычагом 28 обычно имеет
регулируемую конструкцию, а неподвижный конец пружины 29 также регулируется для настройки скорости
работы узлов. Во многих установках целесообразно установить более одного регулятора, чтобы один
регулятор можно было вывести из эксплуатации для осмотра или ремонта, пока система находится под
управлением другого регулятора. Это можно сделать, расположив верхнюю часть штока 21 каждого
регулятора таким образом, чтобы ее можно было отсоединить от рычага 22, как показано на рисунке, в
результате чего отсоединенный регулятор будет выведен из строя, а затворы, управляемые соединительным
штоком 30, будут соединены с другим регулятором. Таким образом, управление может осуществляться
любым из регуляторов путем подключения стержня 21. Как показано на рис. 1а, вместо соединения обоих
регуляторов с управляющим стержнем может быть целесообразно сначала соединить их стержнями 41 с
дифференциальным уравнителем 42, так что управляющий стержень 30 будет приводиться в действие и
управляться средним положением затвора множества управляемых блоков T,, T. Вышеописанная система
регулирования хорошо подходит для использования на станции с относительно небольшим количеством
блоков, каждый из которых оснащен индивидуальным регулятором.
На таких установках часто бывает целесообразно установить описанную взаимосвязанную систему, так что
любой агрегат при необходимости может быть выведен из-под управления регулятора и передан под
управление регулятора другого агрегата с помощью этой системы. Описанная выше система данного
изобретения обеспечивает практически одновременное перемещение затворов всех блоков, так что все
потоки изменяются одновременно и приблизительно в одинаковой степени. Однако во многих установках
окажется выгодным адаптировать некоторые блоки для относительно медленного регулирования, а
остальные несколько блоков оставить на усмотрение руководства. Быстро загружайте различные варианты. В
некоторых случаях это может быть использовано для дальнейшего упрощения конструкции, а диаметр
водяных каналов в медленно регулирующихся установках может быть уменьшен; кроме того, для всех этих
установок могут использоваться трубопроводы меньшего диаметра для рабочего давления. Размеры
водоводов и водопропускных труб могут быть уменьшены, поскольку допускаются более высокие скорости
потока при снижении скорости изменения расхода, что, в свою очередь, позволяет размещать эти узлы ближе
друг к другу и экономить на общих габаритах электростанции.
Подобная система особенно применима ко многим современным установкам, где колебания нагрузки, которую
должна выдерживать станция, невелики по сравнению с общей выходной мощностью станции. Значительная
часть современных установок взаимосвязана с разветвленными системами, и нагрузка в таких системах, как
правило, чрезвычайно стабильна. Колебания нагрузки, которые должны компенсироваться регуляторами во
время нормальной работы, во многих случаях находятся в пределах возможностей отдельного энергоблока.
Поэтому на станции, являющейся частью крупной современной системы, часто случается, что величина
колебаний нагрузки, которые необходимо контролировать, не настолько велика, чтобы требовать оснащения
каждого энергоблока отдельным регулятором. В таком случае будет целесообразно оснастить станцию
ограниченным количеством вагонов с обычными калитными воротами и регуляторами движения. Количество
этих блоков определяется колебаниями нагрузки, которые, как ожидается, будут воздействовать на
электростанцию во время работы, и это будет зависеть от характера системы, которую питает
электростанция, и характера нагрузки; оставшиеся блоки на станции могут быть построены другого типа,
менее приспособленного для быстрого регулирования, но предлагающего наилучшее решение, когда он
освобожден от ограничений требований регулирования.
Например, на электростанциях с низким напором часто бывает целесообразно использовать для этих
вторичных агрегатов турбины плунжерного типа или другого типа, имеющие относительно простой механизм
управления, предназначенный только для медленного движения затвора. На рисунке 2 показана система
регулирования для такой установки, в которой часть энергоблоков находится под управлением первичного
или быстродействующего регулятора, а остальные — под управлением вторичного или
медленнодействующего регулятора. В системе, изображенной на рис. 2, турбинный блок Т имеет затворную
конструкцию, а остальные турбинные блоки t — более медленного типа, имеющие плунжерные затворы g,
перемещающиеся аксиально под действием давления жидкости для регулирования потока. Регулировочный
механизм турбины Т соединен стержнем 50 с регулирующими средствами остальных узлов Т, так что вся
система управляется с помощью регулятора 45 турбины Т. Этот механизм соединения и регулирования
показан в большем масштабе на рис. 3–6 в связи с турбинными агрегатами – с задвижкой типа «воротник», а
не с плунжерной задвижкой, как показано для агрегатов t на рис. 2.
Принцип работы в обоих случаях одинаков. Регулятор 45 турбины промежуточный релейный механизм для
регулирования давления жидкости в рабочем цилиндре 55 турбинных затворов G. Между механизмом
управления воротами и регулятором предусмотрены восстановительные соединения, включающие в себя
коромысло 52, соединенное с поршневым штоком цилиндра 55 с одной стороны и с коромыслом 53 с другой
стороны. Вертикальный рычаг коромысла 53, в свою очередь, соединен с соединительным стержнем 50, так
что последний участвует в движении ворот G. Метод управления, представленный на рис. 2, в целом
особенно подходит для низконапорных установок, и особенно для тех, которые имеют большое количество
агрегатов. В некоторых установках, особенно тех, которые включают небольшое количество блоков большой
мощности, может быть целесообразно использовать еще одно расположение блоков, применяя метод
регулирования, описанный в данном изобретении. Описанная конструкция включает использование двух
различных типов затворов в отдельной турбине; один тип затвора используется для быстрого регулирования с
учетом обычных колебаний нагрузки, которым подвергается установка, а другой тип затвора используется для
медленной регулировки в рамках описанного здесь вторичного метода управления.
Например, один или все блоки могут быть оснащены системами управления как калиточными, так и
плунжерными затворами, при этом калиточные затворы управляются регулятором, а плунжерные —
вторичной системой управления. При такой конструкции, как правило, отпадает необходимость в том, чтобы
затворы могли полностью закрываться или регулировать нагрузку во всем диапазоне мощности агрегата;
можно использовать небольшое количество затворов, расположенных на значительном расстоянии друг от
друга вокруг входного отверстия рабочего колеса, что снижает как гидравлическое трение поверхностей
затворов, так и гидравлическую нагрузку, которую должен выдерживать приводной механизм. Для полного
закрытия или для обработки больших изменений нагрузки плунжерная заслонка управлялась бы вторичным
регулятором; при резких колебаниях нагрузки калиточные заслонки работали бы под управлением регулятора.
После любого резкого изменения положения створок, соответствующего изменению нагрузки, поршень под
воздействием вторичной системы управления медленно следовал за движением створок до тех пор, пока и
створки, и поршневой механизм автоматически не отрегулируются до соответствующей степени открытия.
Данная система управления эквивалентна показанной на рисунке, но применяется к ряду отдельных блоков;
однако в описанной выше конфигурации различные типы затворов, вместо того чтобы находиться в разных
блоках, применяются к одному и тому же блоку. В системе, показанной на рис. 3 и 4, как и на рис. 2, блок Т
слева является основным управляющим блоком, а блок Т справа — одним из вторичных управляющих
блоков, регулируемых путем соединения его средств управления с затворным механизмом основного блока.
Каждый из этих вспомогательных блоков Т снабжен специальной рабочей подставкой h и соединительным
механизмом, способным перемещать соответствующие ворота с меньшей скоростью по сравнению со
скоростью перемещения ворот первого блока. Этот механизм и пульт управления показаны в увеличенном
масштабе на рис. 5, что указывает на вторичное управление. На этом рисунке показан горизонтальный
соединительный стержень 50, который продолжается вправо для обеспечения работы остальных
вспомогательных блоков на станции. Этот стержень 50 соединен посредством коромысла 56 с вертикальным
стержнем 57, идущим вверх к основанию пульта управления h.
Этот стержень 57 соединен с горизонтальным плавающим рычагом 58, показанным пунктирными линиями.
Левый конец этого плавающего рычага 58 соединен с аналогичным вертикальным стержнем 59, который идет
вниз к большому рычагу 60, соединенному с рабочим поршневым штоком 61 устройства. Центр плавающего
рычага соединен с штоком 62 клапана регулирования давления жидкости 63, расположенного в верхней части
пульта управления h, и приводит его в действие (рис.). 6). Конструкция этого клапана и механизм стойки h
показаны в увеличенном поперечном разрезе на рис. 6. Клапан 63 представляет собой сбалансированный
поршневой тип, который при перемещении вверх соединяет напорный патрубок 64 с одним концом цилиндра
55 через патрубок 65 для закрытия турбинных заслонок, при этом другой конец цилиндра 55 одновременно
соединен с выпускным коллектором через патрубки 66 и 67. Перемещение клапана 63 вниз изменяет
направление соединений давления и выпуска, что приводит к изменению направления движения затворов в
сторону открытого положения. Шток клапана 62 проходит через клапан и имеет резьбу в точке 68, а также
поворачивается в рычаге 58 в точке 69 и снабжен маховиком 70, так что клапан 63 может перемещаться либо
вертикальным перемещением штока 62, либо вращательным перемещением штока 62 при вращении
маховика 70.
Предположим, что затворы турбин в любой заданный момент времени находятся в состоянии покоя.
Изменение нагрузки на электростанции приведет к срабатыванию регулятора 45 основного энергоблока,
который переместит затворы G основного энергоблока T, а они, в свою очередь, переместят горизонтальный
соединительный стержень 50. В результате этого правый конец каждого плавающего рычага 58 будет
подниматься или опускаться, при этом левый конец этого рычага будет удерживаться в неподвижном
положении благодаря соединению его возвратного штока с затворами соответствующего блока. В середине
рычага 58 шток клапана 62 будет перемещаться с движением, соответствующим движению соединительного
штока 50. Это движение откроет гидравлический поршневой клапан 63, подающий давление к одному из
концов рабочего цилиндра 55 или к одной из сторон плунжера плунжерной турбины. Подача этого давления
вызовет смещение затворов g вторичных блоков, которое, в свою очередь, будет передано на левый конец
плавающего рычага 58, и когда затворы g переместятся на величину, соответствующую перемещению
соединительного штока 50, клапан 63 вернется в среднее положение.
Движение ворот вторичных блоков Т будет происходить с определенно ограниченной скоростью, достаточно
медленной, чтобы не мешать регулированию первичного блока Т. Это ограничение может быть вызвано
ограниченной площадью отверстия клапана и ограниченным диаметром трубопровода, ведущего к рабочему
цилиндру или рабочему плунжеру в случае использования турбин с плунжерным затвором. Описанное выше
действие приведет к тому, что затворы g вторичных блоков будут следовать за движением затворов
первичного блока T и займут соответствующее положение, так что после завершения движения вторичного
управляющего элемента все блоки окажутся практически в том же или соответствующем положении затворов,
при условии, конечно, что за это время не произошло дальнейшего изменения нагрузки. Хотя автоматическое
управление регулятором 45 применяется ко всем блокам Т и Т, ручное управление маховиком 70 всегда
находится в режиме передачи, так что в любой момент оператор блока Т может наложить ручное управление
на все блоки! другие контролируемые движения, которые находятся в процессе выполнения.
Таким образом, в любой момент можно вручную остановить агрегат, например, в случае аварии, не отключая
предварительно какие-либо другие механизмы, а также можно регулировать клапаны 63 различных агрегатов
относительно друг друга, чтобы распределить нагрузку любым желаемым образом. Действие механизма
соединения всегда заключается в том, что затворы всех вторичных блоков следуют за ними и приближаются к
положению, соответствующему положению затвора основного управляемого блока в результате изменения
нагрузки. После первого сдвига основных затворов, практически полностью компенсирующего изменение
нагрузки с относительно высокой скоростью, основной энергоблок постепенно будет разгружать часть
нагрузки на другие энергоблоки, пока у него не останется только его собственная доля, то есть вторичные
энергоблоки постепенно будут компенсировать часть изменения нагрузки и разгружать основной энергоблок,
пока все затворы не приблизятся к одному и тому же положению, оставляя электростанцию с нагрузкой,
равномерно распределенной между всеми энергоблоками, как и было задумано.
Все резкие колебания напряжения компенсируются основным энергоблоком, после чего нагрузка постепенно
распределяется по всей станции. Если изменение нагрузки представляет собой увеличение нагрузки, первый
энергоблок примет это увеличение, его затвор быстро откроется, чтобы поддерживать максимально
постоянную скорость вращения в этом блоке, а генераторы переменного тока каждого вторичного энергоблока
автоматически останутся в синхронизации с первичным энергоблоком. Затем затворы вторичных блоков
начнут медленно открываться, а затвор первичного блока будет медленно закрываться до тех пор, пока все
затворы не достигнут равновесия, установленного соответствующими регулирующими клапанами. В качестве
дополнительного средства управления каждым блоком Т может быть предусмотрен электродвигатель 72 (рис.
6), размещенный внутри основания пульта управления h и соединенный через червячную передачу 73,
червячное колесо 74 и длиннофрезерованную шестерню 75 с зубчатым колесом 76, установленным на
вертикальном возвратном штоке 59 на левом конце плавающего рычага 58. Эта шестерня 76 вращает гайку,
которая входит в зацепление с винтом на возвратном штоке, так что при работе двигателя плавающий рычаг
58 может быть поднят или опущен, а клапан 63 соответственно перемещен.
Этот двигатель 72 обеспечивает дистанционное управление, позволяющее управлять турбиной с
распределительного щита или другого удобного места. Таким образом, этот механизм дистанционного
управления, как и механизм ручного управления, всегда находится в рабочем состоянии, и оператор не может
оставить его отключенным. Двигатель 72 может быть сконструирован таким образом, чтобы воздействовать
непосредственно на вал или шток клапана 62, а не на возвратный шток 59; эффект в обоих случаях будет
одинаковым. Хотя за очень немногими исключениями гидроэлектростанции строятся таким образом, чтобы
быть безопасными при неконтролируемом разгоне скорости при работе в обычном режиме или при полном
заполнении затвора без нагрузки, тем не менее, особенно в крупных установках, иногда желательно
предусмотреть предохранительное устройство для предотвращения неконтролируемого разгона. Во
вторичных узлах Т этой системы часто бывает желательно предусмотреть устройство ограничения скорости
для предотвращения аварийных ситуаций, например, если генератор по какой-либо причине выйдет из
синхронизации с остальной системой. Один из способов обеспечения такого ограничения скорости показан на
рис. 7 и включает в себя простую конструкцию головки регулятора 78, заключенной в корпус 79, который
может быть прикреплен болтами в любой удобной точке, например, на стенке турбинного колодца под
генератором.
Шкив 80, показанный в нижней части корпуса регулятора, соединен с главным валом турбины коротким
ремнем 81. В некоторых установках этот небольшой центробежный регулятор можно было удобно установить
на кронштейне, соединенном с направляющим подшипником турбины, вблизи вала турбины. В верхней части
82 корпуса 79 расположен гидравлический клапан с небольшим зазором, предотвращающим утечку в
закрытом положении. При заданном увеличении скорости головка центробежного регулятора 78 войдет в
зацепление со штоком 83, открывая клапан корпуса 82 и подавая давление из трубы 84 в трубу 85,
соединенную с цилиндром 86 в нижней части главного блока управления h турбины. Давление в этом
цилиндре 86 поднимет поршень 87, шток 88 которого является шпинделем 62 регулирующего клапана 63, и
этот клапан будет выдвинут до предела своего хода, чтобы закрыть турбинные заслонки и остановить агрегат.
Для обеспечения гидравлического управления регулирующим клапаном плавающий рычаг 58 расположен в
верхней части подставки, при этом восстанавливающий шток 59 доходит до его левого конца, а управляющий
шток 57 разделен на относительно перемещаемые части упругим соединением 89.
Маховик 90 предназначен для ручного управления клапаном 63, а шестерня 91, закрепленная на верхнем
конце клапана 63, предназначена для привода в движение электродвигателем для дистанционного
управления клапаном 63, поскольку вращение этой шестерни и клапана приведет к перемещению клапана на
его шпинделе 62-88. В нормальном режиме работы и когда устройство ограничения скорости, показанное на
рис. 7, не задействовано, цилиндр 86 и поршень 87 действуют как демпфер, регулирующий скорость
движения затвора блоков, находящихся под вторичным управлением. Этот метод регулирования скорости
движения затвора этих устройств с помощью демпфера может использоваться, при необходимости, вместо
ранее упомянутого метода ограничения скорости, а именно, с помощью запорных клапанных отверстий и
трубопроводов. Преимущество демпфера заключается в возможности регулировки времени с помощью
регулируемого перепускного клапана, проходящего через поршень 87, как показано на рис. 8. В установках,
выполненных в соответствии с системой данного изобретения, как правило, желательно размещать основные
управляющие блоки посередине станции, а вторичные блоки управления — по бокам, тем самым
минимизируя длину соединительного механизма.
На некоторых предприятиях, где возникают трудности с организацией механического соединительного
механизма, гидравлическая передача может быть полностью или частично заменена. Такая система передачи
жидкости будет включать диафрагму и маслопровод к второй диафрагме, образующие замкнутую систему для
передачи движения затворов и возвратного механизма между первичным и вторичным блоками, при этом
предусмотрено средство для восполнения любых потерь масла. На электростанциях, ранее имевших
отдельный регулятор на каждом энергоблоке, для обеспечения автоматического распределения нагрузки
между различными энергоблоками станции требовалось регулировать вторичную компенсацию таким
образом, чтобы скорость энергоблока автоматически изменялась до различного значения при каждом угле
Соседние файлы в папке патенты