close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL158681B1

код для вставкиСкачать
Rz e c z p o sp o lita
PO LSK A
(12) OPIS P A T E N T O W Y (19) P L (11) 158681
(13) B1
(21)
Numer zgłoszenia: 274604
(51)IntCl5:
F15B 11/12
U rząd P atentow y
R zeczy p o sp o litej Polskiej
D ata zgłoszenia: 09.09.1988
Serwomechanizm hydrauliczny, zwłaszcza do turbin wodnych
Upraw niony z p ate n tu :
Politechnika Gdańska, Gdańsk, PL
Zgłoszenie ogłoszono:
1 9 .0 3 .1 9 9 0 B U P 0 6 /9 0
(45)
(72)
T w órca w ynalazku:
Jacek Gajek, Gdańsk, P L
O udzieleniu p aten tu ogłoszono:
PL
158681
B1
3 0 .0 9 .1 9 9 2 W U P 0 9 /9 2
1. Serwomechanizm hydrauliczny, zwłaszcza
( 5 7 )do turbin wodnych, zaopatrzony w siłownik oraz
dwustopniowy wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym od prędkości ruchu tłoka siłownika, którego
tłoczysko jest sprzężone z pomiarowym przetwornikiem położenia, wyjście którego jest doprowadzone do pierwszego, pomiarowego wejścia regulatora położenia, którego drugie sterujące wejście ma
doprowadzony sygnał zadany, wyjście zaś regulatora położenia jest doprowadzone do wejścia pierwszego stopnia wzmacniacza, z którego to stopnia
wyjście jest z kolei połączone hydraulicznie z pierwszą komorą sterującą suwakiem rozrządczym
drugiego stopnia wzmacniacza, podczas gdy w drugiej komorze sterującej tym suwakiem rozrządczym
jest sprężyna, o którą opiera się ten suwak, zaś
komory wyjściowe z rozrządu są połączone kanałami z komorami roboczymi siłownika hydraulicznego, znamienny tym, że umieszczony wewnątrz
komory (7) nurnik (9) jest zespolony z tłokiem
siłownika hydraulicznego, przy czym komora (7)
ma połączenie hydrauliczne z pierwszą komorą (8)
sterującą suwakiem rozrządczym wzmacniacza
suwakowego.
fig. 1
SERWOMECHANIZM HYDRAULICZNY, ZWŁASZCZA DO TURB IN WODNYCH
Z a s t r z e ż e n i a
p a t e n t o w e
1. Serwomechanizm h y d r a u l i c z n y , z w ł a s z c z a do t u r b i n wodnych, z a o p a t r z o n y w s i ł o w n i k
o r a z dwustopni owy wzmac ni ac z ze s p r z ę ż e n i e m zwrotnym od p r ę d k o ś c i r u c h u t ł o k a s i ł o w n i k a ,
k t ó r e g o t ł o c z y s ko j e s t
s p r z ę ż o n e z pomiarowym p r z e t w o r n i k i e m p o ł o ż e n i a , w y j ś c i e k t ó r e g o
j e s t doprowadzone do p i e r w s z e g o ,
pomiarowego w e j ś c i a r e g u l a t o r a p o ł o ż e n i a ,
któ reg o drugie
s t e r u j ą c e w e j ś c i e ma doprowadzony s y g n a ł z a d a n y , w y j ś c i e z a ś r e g u l a t o r a p o ł o ż e n i a j e s t
doprowadzone do w e j ś c i a p i e r w s z e g o s t o p n i a w z m a c ni a c za ,
z którego to sto p n ia wyjście j e s t
z k o l e i p o ł ą c z o n e h y d r a u l i c z n i e z p i e r w s z ą komorą s t e r u j ą c ą suwaki em r o z r z ą d n y m d r u g i e g o
s t o p n i a w z m a c n i a c z a , p o d c z a s gdy w d r u g i e j komorze s t e r u j ą c e j tym s uwaki em r o z r z ą d c z y m
j e s t s p r ę ż y n a , o k t ó r ą o p i e r a s i ę t e n suwak, z a ś komory w y j ś c i o w e z r o z r z ą d u s ą p o ł ą c z o n e
ka n a ł a m i z komorami r o b oc zy m i s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o , z n a m i e n n y
t y m , że umies z c z o n y wewnątrz komory / 7 / n u r n i k / 9 / z t ł o k i e m s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o ,
p r z y czym komo-
r a / 7 / ma p o ł ą c z e n i e h y d r a u l i c z n e z p i e r w s z ą komorą / 8 / s t e r u j ą c ą suwaki em r o z r z ą d c z y m
w zm a c ni a c za suwakowego.
2 . Serwomechanizm według z a s t r z . 1 , z n a m i e n n y
t y m , że p o ł ą c z e n i e h y d r a u l i c z n e pomiędzy wy j ś c i e m z p i e r w s z e g o s t o p n i a wzmac ni ac za do p i e r w s z e j
komory s t e r u j ą c e j
/ 8 / suwakiem r o z r z ą d c z y m ma zwężkę 12 o dobranym p r z e k r o j u , k o r z y s t n i e wymienną.
* * *
Prz edmi o t em wyna l a zk u j e s t serwomechanizm h y d r a u l i c z n y ,
z w ł a s z c z a do t u r b i n wodnych.
Serwomechanizm j e s t p r ze z n a c z o n y do n a s t a w i a n i a p o ł o ż e n i a o r g a n u s t e r u j ą c e g o dopływem wody
do t u r b i n wodnych, np. a p a r a t u k i e r o w n i c z e g o t u r b i n , a z w ł a s z c z a t u r b i n wodnych z a s i l a n y c h
wodą za pomocą d ł u g i c h r u r o c i ą g ó w .
Znane s ą serwomechanizmy e l e k t r o h y d r a u l i c z n e z a w i e r a j ą c e d wu st o p ni o wy wzmac ni ac z e l e k t r o h y d r a u l i c z n y ze s p r z ę ż e n i e m zwrotnym od p r ę d k o ś c i dopływu o l e j u do s i ł o w n i k a , np.
w z ma c ni a c z, w którym p rz e p ł y w c z y n n i k a do s i ł o w n i k a powoduje w y c h y l e n i e p o d p a r t e g o s p r ę ż y ną t ł o c z k a i zmiany n a c i s k u t e g o t ł o c z k a na p r z y s ł o n ę w z m a c n i a c z a p r z y s ł o n o w e g o , s t a n o w i ą c e g o p i e r w s z y s t o p i e ń wzmocni enia we wzmacni aczu e l e k t r o h y d r a u l i c z n y m . Wzmacniacz t a k i o p i sano w k s i ą ż c e
" E n c y k l o p e d i a T e c h n i k i - Au t o m a t y k a " , WNT War szawa.
Serwomechanizmy t a k i e maj ą o g r a n i c z o n ą s z y b k o ś ć z a myka ni a i s z y b k o ś ć o t w i e r a n i a dopływu
wody p r z y e l e k t r y c z n y m s t e r o w a n i u p o ł o ż e n i e m serwomechani zmu, l e c z t r a c ą z d o l n o ś ć do k o n t r o li
p r ę d k o ś c i r uc h u t ł o k a s i ł o w n i k a p r z y z a n i k a c h c i ś n i e n i a c z y n n i k a z a s i l a j ą c e g o zarówno
p i e r w s z y j a k i d r u g i s t o p i e ń w zm a c n i a c z a .
Znany j e s t
r ó wn i e ż serwomechanizm h y d r a u l i c z n y , k t ó r y p o s i a d a k o r e k c y j n e s p r z ę że n i e
zwr ot ne od p r ę d k o ś c i r uc hu t ł o k a s i ł o w n i k a , z r e a l i z o w a n e p r z y pomocy t ł o k a u m i e s z c z o n e g o
w s p ó ł o s i o w o z suwakiem r o z r z ą d u o l e j u i na pędzanego p r z e z t ł o k s i ł o w n i k a b e z p o ś r e d n i o b ą d ź
p r z y pomocy mechanizmu o d wod z eni a .
S z y b k o ś ć r u c h u t ł o k a s i ł o w n i k a t e g o serwomechanizmu j e s t o g r a n i c z o n a ws ku te k d z i a ł a n i a
t e g o k o r e k c y j n e g o s p r z ę ż e n i a z wr ot neg o j e d n a k ż e w a r t o ś ć o s i ą g a n e j p r ę d k o ś c i p r zy s t e r o w a n i u
serwomechanizmem z m i e n i a s i ę b a r d z o z n a c z n i e wraz ze zmianą p o ł o ż e n i a t ł o k a s i ł o w n i k a .
Podobni e ze zmi a ną p o ł o ż e n i a t e g o t ł o k a z mi en i a s i ę p r ę d k o ś ć p r z e s t a w i e n i a s i ł o w n i k a przy
r uc hu wywołanym z a n i k i e m c i ś n i e n i a c z y nni ka z a s i l a j ą c e g o p i e r w s z y s t o p i e ń wz m a c ni a c za s e r w o mechanizmu.
3
158 681
W znanych r o z w i ą z a n i a c h serwomechanizmów h y d r a u l i c z n y c h s t o s o w a n y c h w i n s t a l a c j a c h ,
w
k t ó r y c h woda do t u r b i n j e s t d op r owa dz ana d ł u g i m i r u r o c i ą g a m i , z b y t s z y b k i e zmiany p o ł o ż e n i a o r g an u s t e r u j ą c e g o dopływem wody powod uj ą u s z k o d z e n i a wywołane d u ż ą b e z w ł a d n o ś c i ą wody
w rurociągach.
Celem w y n a l a z k u j e s t zbudowani e serwomec hani zmu h y d r a u l i c z n e g o , k t ó r y p r zy s t e r o w a n i u
p o ł o ż e n i e m t ł o k a s i ł o w n i k a o s i ą g a maksymalną d o p u s z c z a l n ą p r ę d k o ś ć r u c h u t e g o t ł o k a , a l e
j e j n i e p r z e k r a c z a , p r z y czym t a maksymalna d o p u s z c z a l n a p r ę d k o ś ć r u c h u t ł o k a j e s t i n n a d l a
o t w i e r a n i a d opływu c z y n n i k a , i n n a z a ś d l a z a m y k a n ia d opływu c z y n n i k a , z w ł a s z c z a wody d o p r o wad zo nej d ł u g i m i r u r o c i ą g a m i do t u r b i n wodnych.
Celem w y n a l a z k u j e s t ró wn i e ż u s u n i ę c i e mankamentów p r a c y d o t y c h c z a s o w y c h s e r w o m e c h an i zmów, między innymi w y s t ę p u j ą c y c h w a w a r y j n y c h s t a n a c h z a n i k u c i ś n i e n i a z a s i l a j ą c e g o p i e r w s z y i / l u b d r u g i s t o p i e ń wz ma c ni ac za a l b o z a n i k u e n e r g i i z a s i l a j ą c e j
u k ł a d y se rwomec hani zmu.
I s t o t ą r o z w i ą z a n i a , w którym s erwomechani zm h y d r a u l i c z n y , z w ł a s z c z a do t u r b i n wodnych,
z a o p a t r z o n y w dwustopni owy wz m a c n i a c z , p o ł ą c z o n y z s i ł o w n i k i e m h y d r a u l i c z n y m ma p i e r w s z e
s p r z ę ż e n i e z wr ot ne od p o ł o ż e n i a t ł o k a s i ł o w n i k a o r a z ma d r u g i e s p r z ę ż e n i e zwr ot ne od p r ę d k o ś c i ruc hu t e g o t ł o k a s i ł o w n i k a , j e s t w e d ł u g w y n a l a z k u t o , że d r u g i e s p r z ę ż e n i e z wr ot ne od
p r ę d k o ś c i r uc hu t ł o k a s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o j e s t z r e a l i z o w a n e w t e n s p o s ó b , że z t ł o k i e m
s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o j e s t s p r z ę ż ony n u r n i k , u m i e s z c z o n y w komorz e, k t ó r a j e s t p o ł ą c z o n a
h y d r a u l i c z n i e z p i e r w s z ą komorą s t e r u j ą c ą suwakiem r o z r z ą d c z y m d r u g i e g o s t o p n i a wzmac ni ac z a , p o d c z a s gdy w d r u g i e j komorze s t e r u j ą c e j tym s uwaki em r o z r z ą d c z y m j e s t s p r ę ż y n a , o
k t ó r ą t e n suwak j e s t o p a r t y .
W y j ś c i e z p i e r w s z e g o s t o p n i a w z m a c n i a c z a j e s t p o ł ą c z o n e h y d r a u l i c z n i e z p i e r w s z ą komor ą s t e r u j ą c ą s uwaki em r o z r z ą d c z y m , k o r z y s t n i e p o p r z e z wymienną zwężkę o o d p o w i e d n i o dobranym
przekroju.
K or zys tn e s k u t k i t e c h n i c z n e r o z w i ą z a n i a według wynalazku s ą t r o j a k i e g o r o d z a j u , mianowicie:
1 - w y n a la ze k usuwa n i e d o g o d n o ś c i p r a c y d o t y c h c z a s o w y c h r o z w i ą z a ń serwomechanizmów h y d r a u l i c z n y c h , d o t y c z ą c e p r ę d k o ś c i ruc hu t ł o k a s i ł o w n i k a i j e j s t a b i l i z a c j i p r z y zwykłym i
awaryj nym s t e r o w a n i u , z w ł a s z c z a w z a s t o s o w a n i u do t u r b i n wodnych;
2 - zostały osiągnięte
z a ł o ż o n e c e l e t e c h n i c z n e w z a k r e s i e p r ę d k o ś c i r u c hu t ł o k a s i ł o w n i k a
p r z y zwykłym s t e r o w a n i u serwomechanizmem: p r ę d k o ś ć o t w i e r a n i a dopływu c z y n n i k a , p r ę d k o ś ć
z a myka ni a dopływu c z y n n i k a , p r ę d k o ś ć z a m y k a n i a p r z y z a n i k u z a s i l a n i a e n e r g i ą ukł adów
serwomechani zmu b ą d ź w r a z i e u s z k o d z e n i a p i e r w s z e g o s t o p n i a wz ma c ni ac za s ą s t a ł e co do
w a r t o ś c i i n a s t a w i a n e n i e z a l e ż n i e od s i e b i e z z e w n ą t r z serwomechani zmu;
3 - u zy s k a n o n i e o c z e k i w a n i e s z e r e g b a r d z o k o r z y s t n y c h skut kó w d od at ko wyc h, d o t y c z ą c y c h i n nych s y t u a c j i a w a r y j n y c h , i t a k :
- przy z a n i k u c i ś n i e n i a c z y n n i k a z a s i l a j ą c e g o p i e r w s z y s t o p i e ń wz ma c ni ac za h y d r a u l i c z nego serwomechani zm zamyka dopływ wody do t u r b i n y ze s t a ł ą p r ę d k o ś c i ą , n i e c o w i ę k s z ą
n i ż maksymalna p r ę d k o ś ć n o rma l n e go z a my k a ni a d opływu wody. J e s t
wianie t u r b i n y ;
- przy z a n i k u c i ś n i e n i a c z y n n i k a z a s i l a j ą c e g o d r u g i ,
to awaryjne o d s t a -
suwakowy s t o p i e ń w z m a c n i a c z a hy-
d r a u l i c z n e g o serwomechani zm za ch o wu j e z d o l n o ś ć do s t e r o w a n i a p r ę d k o ś c i ą z a my k a n i a i
o r g a n s t e r u j ą c y dopływem wody do t u r b i n y ,
pod wpływem n a p or u wody na ten o r g a n zamyka
s i ę s a m o c z y n n i e , j e d n a k z r e g u l o w a n ą serwomechanizmem p r ę d k o ś c i ą równą p r ę d k o ś c i awaryjnego odstaw iania tu rb in y ;
- przy z a n i k u e l e k t r y c z n e g o z a s i l a n i a o bwodów e l e k t r o n i c z n y c h b ą d ź w p r z y p ad ku a w a r i i
układów e l e k t r y c z n y c h i / l u b e l e k t r o n i c z y c h serwomec hani zm zamyka dopływ wody do t u r b i n y z p o ż ą d a n ą n i e w i e l k ą , s t a ł ą i n a s t a w i a l n ą p r ę d k o ś c i ą , m n i e j s z ą n i ż maksymalna
p r ę d k o ś ć zwykł ego zamykania dopływu wody. D z i ę k i temu k r ó t k o t r w a ł e możliwe p r ze r w y w
z a s i l a n i u e n e r g i ą n i e powoduj ą a w a r y j n e g o o d s t a w i e n i a t u r b i n y .
158 681
4
fig.
Wynalazek w p r z y k ł a d a c h wyko nani a j e s t uwi do cz ni o ny na r y s u n k u , na którym f i g . 1,
2 , f i g . 3 p r z e d s t a w i a j ą s che ma ty ideowe serwomechanizmów wed ł ug w y n a l a z k u w r ó ż n y c h
w a r i a n t a c h j e g o wyko nani a.
P r z y k ł a d
I . F i g u r a 1 p r z e d s t a w i a serwomechanizm e l e k t r o h y d r a u l i c z n y z d wu st o p niowym wzmacni aczem, w którym p i e r w s z y s t o p i e ń wzmocni enia ma r u r k ę s t r u m i e n i o w ą , a na wy j ś c i u ma podwójny d y f u z o r , p o ł ą c z o n y n a s t ę p n i e k a n a ła m i z dwoma komorami s t e r u j ą c y m i suwaki em r o z r z ą d c z y m wzmacni acza s uwakowego, s t a n o w i ą c e g o d r u g i s t o p i e ń w z m o c n i e n i a . Wzmacniacz
suwakowy j e s t n a s t ę p n i e w znany s p o s ó b p o ł ą c z o n y z s i ł o w n i k i e m h y d r a u l i c z n y m . Serwomechanizm
j e s t z a o p a t r z o n y w p ie r w s z e s p r z ę ż e n i e z wr ot ne od p o ł o ż e n i a t ł o k a s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o ,
z r e a l i z o w a n e w t e n s p o s ó b , że t ł o c z y s k o s i ł o w n i k a j e s t p o ł ą c z o n e z końcem d w u s t r o n n e j d źwi g n i 1 , o k t ó r e j d r u g i e r a m ię j e s t o p a r t y pomiarowy e l e k t r o m e c h a n i c z n y p r z e t w o r n i k 2 , k t ó r e g o w y j ś c i e j e s t doprowadzone do w e j ś c i a pomiarowego e l e k t r o n i c z n e g o r e g u l a t o r a 3, k t ó r e g o
w e j ś c i e s t e r u j ą c e ma doprowadzony e l e k t r y c z n y s y g n a ł z a d a n e g o p o ł o ż e n i a serwomec hani zmu,
w y j ś c i e z a ś z e l e k t r o n i c z n e g o r e g u l a t o r a 3 j e s t doprowadzone do cewki p i e r w s z e g o s t o p n i a
w z m a c n i a c z a e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o . Rdzeń cewki wzmac ni ac za u m i e s z c z o n y między b i eg un a m i
m ag ne s u j e s t p o ł ą c z o n y jednym końcem z ob rot owo zamocowaną d y s z ą s t r u m i e n i o w ą , z a ś j e g o d r u g i k o n i e c j e s t umi es zc z ony pomiędzy dwoma wkręt a mi 4 i 5 z łbem do r e g u l a c j i i c h p o ł o ż e n i a
i jest
zamocowany na s p r ę ż y n i e o p a r t e j
o wkręt r e g u l a c y j n y 6 do n a s t a w i a n i a z e r o w an i a wzma-
c n ia c z a pierwszego sto p n ia.
Serwomechanizm j e s t z a o p a t r z o n y w d r u g i e s p r z ę ż e n i e zwr otne od p r ę d k o ś c i ruchu t ł o k a
s i ł o w n i k a . J e s t ono z r e a l i z o w a n e w t e n s p o s ó b , że ws p ół o si o wo z suwakiem r o z r z ą d u o l e j u ,
c y l i n d e r wz ma c ni ac za suwakowego ma z j e d n e j s t r o n y na końcu komorę 7 , h y d r a u l i c z n i e p o ł ą c z o n ą z s ą s i a d u j ą c ą z n i ą p i e r w s z ą komorą s t e r u j ą c ą 8 suwakiem r o z r z ą d c z y m . Wewnątrz komor y 7 j e s t u m i es z c z o n y nu r ni k 9 , od z e w n ą t r z o p a r t y o d r u g i k o n i e c d ź w i g n i 1 . W d r u g i e j komorze s t e r u j ą c e j 10 suwakiem r o z r z ą d c z y m j e s t u m i e s z c z o n a s p r ę ż y n a 1 1, o k t ó r ą o p i e r a s i ę
t e n suwak r o z r z ą d c z y .
K a n a ł d o p r o w a d z a j ą c y o l e j z w y j ś c i a p i e r w s z e g o s t o p n i a wzmac ni ac za e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o do p i e r w s z e j komory s t e r u j ą c e j 8 suwakiem r o z r z ą dc z y m ma wymienną zwężkę 12 o dobranym
p r z e k r oj u .
P r z y k ł a d
I I . F i g u r a 2 p r z e d s t a w i a serwomechanizm e l e k t r o h y d r a u l i c z n y z dwust op ni o wy m wzmacniaczem i podwójnym s p r z ę ż e n i e m zwrotnym, w którym p i e r w s z y i d r u g i s t o p i e ń e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o wzmac ni ac za o r a z p i e r w s z e s p r z ę ż e n i e zwrotne od p o ł o ż e n i a t ł o k a
s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o j e s t z r e a l i z o w a n e a n a l o g i c z n i e j a k w s erwo mec hani zmi e p r z e d s t a w i o nym na r y s u n k u f i g . 1 i opi sanym w p r z y k ł a d z i e I . Drugi e s p r z ę że n i e zwr otne od p r ę d k o ś c i
r u c h u t ł o k a s i ł o w n i k a j e s t z r e a l i z o w a n e w t e n s p o s ó b , że t ł o c z y s k o s i ł o w n i k a , od s t r o n y
p r z e c i w n e j n i ż j e g o k on i e c s p r z ę ż o n y z d ź w i g n i ą p i e r w s z e g o s p r z ę ż e n i a z wr ot n e g o od p o ł o ż e n i a t ł o k a , ma n u r n i k 9 umi eszc z ony w komorze 7 na p r z e d ł u ż e n i u komory r o b o c z e j s i ł o w n i k a ,
p r z y czym komora 7 ma h y d r a u l i c z n e p o ł ą c z e n i e z p i e r w s z ą komorą s t e r u j ą c ą 8 suwakiem r o z r z ą d c z y m wz ma c ni ac za suwakowego.
P r z y k ł a d
I I I . Figura 3 przedstawia serwomechanizm hydrauliczny z dwustopniowym wzmacniaczem
w którym pierwszy stopień wzmocnienia j e s t kaskadą hydrauliczną, której wyjście j e s t doprowadzone kanałem z wymienną zwężką 12 o dobranym przekroju do p i e r w s z e j komory s t e r u j ą c e j 8 suwakiem r o z r z ą dc z y m wzmacn i a c z e suwakowego, p o d cz a s gdy d r u g a komora s t e r u j ą c a 10 tym suwakiem r o z r z ą d c z y m j e s t poł ą c z o n a ze z b i o r n i k i e m spławowym, a wewnątrz ma u m i e s z c z o n ą s p r ę ż y n ę 1 1 , k t ó r ą o p i e r a s i ę
suwak r o z r z ą d c z y . Wzma c n i a cz s u wakowy j e s t w znany s p o s ó b p o ł ą c z o n y z s i ł o w n i k i e m h y d r a u l i c z n y m z a ś d r u g i e s p r z ę ż e n i e zwrotne od p r ę d k o ś c i ruchu t ł o k a s i ł o w n i k a j e s t z r e a l i z o w a n e
a n a l o g i c z n i e j a k na f i g . 2 o p i s a n e j w p r z y k ł a d z i e I I . P i e r ws z e s p r z ę ż e n i e zwrotne od poł o ż e n i a t ł o k a s i ł o w n i k a j e s t z r e a l i z o w a n e w t e n s p o s ó b , że t ł o c z y s k o s i ł o w n i k a j e s t p o ł ą c z o n e z końcem j e d n o s t r o n n e j d ź w i g n i 1 0 ,
drugiej
o której
r ami ę o p i e r a s i ę d r u g a s p r ę ż y n a 1 4 , z
s t r o n y p o d p i e r a j ą c a p r z y s ł o n ę 15 k a s k a d y h y d r a u l i c z n e j .
s z c z o n a na końcu d wu st ro n ne j d ź w i g n i 1 6 ,
z drugiej
P r z y s ł o n a 15 j e s t umie-
strony o p a r t e j
o s p r ę ż y s t y mi es ze k 1 7,
5
158 681
do k t ó r e g o j e s t
z z e w n ą t r z doprowadzony c i ś n i e n i o w y s y g n a ł pO z a d a n e g o s erwomechani zmu.
Dr u g i koni ec d wu st r o n ne j d ź w i g n i 16 j e s t
umi e szc z ony pomiędzy dwoma wkr ęt a mi 4 i 5 ,
z
łbem do r e g u l a c j i i c h p o ł o ż e n i a .
Serwomechanizm w o p i s a n y p o n i ż e j s p o s ó b s t e r u j e p o ł o ż e n i e m t ł o k a s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o . W serwomechani zmach p r z e d s t a wi onych na r y s u n k u f i g . 1 i f i g . 2 a k t u a l n e p o ł o ż e n i e t ł o k a s i ł o w n i k a j e s t w s p r z ę ż o n y m z tym t ł o k i e m pomiarowym p r z e t w o r n i k u 2 p r z e t w o r z o n e
na s y g n a ł e l e k t r y c z n y . S y g n a ł z t e g o p r z e t w o r n i k a 2 doprowa dz ony do p i e r w s z e g o w e j ś c i a
r e g u l a t o r a 3 j e s t porównywany z zadanym s yg n a ł e m p o ł o ż e n i a t ł o k a s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o ,
doprowadzonym do d r u g i e g o w e j ś c i a t e g o r e g u l a t o r a 3 . W z a l e ż n o ś c i od wyniku t e g o porównan i a r e g u l a t o r 3 s t e r u j e w znany s p o s ó b p ie r ws zym, s t ru m i en i o wy m s t o p n i e m w z m a c n i a c za e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o , k t ó r y z k o l e i s t e r u j e układem r e g u l a c j i p r ę d k o ś c i r u c hu t ł o k a s i ł o w n i k a ,
złożonym z suwaka r o z r z ą d u h y d r a u l i c z n i e p o ł ą c z o n e g o w znany s p o s ó b z s i ł o w n i k i e m o r a z z
u k ł a d u d r u g i e g o s p r z ę ż e n i a z w r o t n e g o od p r ę d k o ś c i ruc hu t ł o k a s i ł o w n i k a .
W s erwomechani źmie p r z e d s t a w i o n y m na r ys u nku f i g .
3 aktualne położenie t ło k a siło w -
n i k a j e s t p r ze t wo r z o n e na n a p i ę c i e s p r z ę ż o n e j z tym t ł o k i e m d r u g i e j
p i ę c i e s pr ę ż yny 14 równoważy s i ł ę
PO p e ł n i r o l ę s y g n a ł u z a d a n e g o .
s p r ę ż y n y 1 4 . To n a -
s p r ę ż y s t e g o m i es z k a 1 7 , d o k t ó r e g o p o d ł ą c z o n e c i ś n i e n i e
Z n a j d u j ą c a s i ę pomiędzy s p r ę ż y n ą 14 a m i e sz k i e m 17 p r z e s ł o -
na 15 s t e r u j e w znany s p o s ó b k a s k a d ą h y d r a u l i c z n ą , p e ł n i ą c ą r o l ę w z m a c n i a c z a h y d r a u l i c z n e g o
p i e r w s z e g o s t o p n i a , s t e r u j ą c e g o - a n a l o g i c z n y m co na f i g .
1 i fig.
2 - układem r e g u l a c j i
p r ę d k o ś c i ruc hu t ł o k a s i ł o w n i k a .
Wychylenie suwaka powoduj e r u c h t ł o k a s i ł o w n i k a z o k r e ś l o n ą p r ę d k o ś c i ą ,
l e c z prędkość
t a z a l e ż y od t e g o w y c h y l e n i a s u wa k a , c i ś n i e n i a z a s i l a j ą c e g o suwak o r a z od oporów r u c h u s i ł o wn i k a . Ruch t ł o k a s i ł o w n i k a powoduj e r u c h n ur ni ka 9 z p r ę d k o ś c i ą p r o p o r c j o n a l n ą do p r ę d k o ś c i ruchu t e g o t ł o k a ,
k t ó r y p o p r z e z h y d r a u l i c z n e p o ł ą c z e n i e komory 7 n u r n i k a 9 z p i e r w s z ą
komorą s t e r u j ą c ą 8 suwakiem r o z r z ą d c z y m wpływa na p o ł o ż e n i e t e g o suwaka p owod uj ąc j e g o odwod ze ni e.
P o ł o ż e n i e t ł o k a s i ł o w n i k a , do k t ó r e g o dąży u kł a d z a l e ż y od ł ą c z n e j o b j ę t o ś c i c z y n n i k a
r o b o c z e g o w komorze 7 n u r n i k a 9 i w p o ł ą c z o n e j z n i ą h y d r a u l i c z n i e p i e r w s z e j komorze s t e r u j ą c e j 8 suwaka r o z r z ą d c z e g o .
S t ą d p r ę d k o ś ć ruchu t ł o k a s i ł o w n i k a u s t a l a s i ę na p o z i o m i e
p r o p o r c j o n a l n y m do n a t ę ż e n i a p r z e p ł y w u c z y n n i k a r o b o c z e g o p r z e z zwężkę 1 2, a k i e r u n e k p r ę d k o ś c i ruchu t ł o k a s i ł o w n i k a z a l e ż y od k i e r u n k u pr zep ł ywu p r z e z t ę zwężkę 1 2. K i e r u n e k i
n a t ę ż e n i e przepł ywu c z y n n i k a r o b o c z e g o p r z e z zwężkę 1 2 , a tym samym p r ę d k o ś ć r u c hu t ł o k a
s i ł o w n i k a z a l e ż y od r ó ż n i c y c i ś n i e ń na zwężce 12, k t ó r a t o r ó ż n i c a c i ś n i e ń p r z y normalnym
s t e r o w a n i u z a l e ż y od w y s t e r o w a n i a wzmac ni ac za p i e r w s z e g o s t o p n i a .
O g r a n i c z e n i e p r z y pomocy wkrętów 4 i 5 w y s t e r o w a n i a w z m a c n i a c z a p i e r w s z e g o s t o p n i a
powoduje o g r a n i c z e n i e
s z y b k o ś c i o d p o w i e dn i o o t w i e r a n i a i z a my k a ni a o r g a n u z a m y k a j ą c e g o d o -
pływ wody do t u r b i n y p r z y zwykłym s t e r o w a n i u serwomechanizmem.
Przy z a n i k u c i ś n i e n i a P1 c z y n n i k a z a s i l a j ą c e g o p i e r w s z y s t o p i e ń wz m a c ni a c za e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o , n a s t ę p u j e wypływ c z y n n i k a r o b o c z e g o z p i e r w s z e j komory s t e r u j ą c e j
zwężkę 12 do n i e z a s i l a n e g o w z m a c n i ac z a p i e r w s z e g o s t o p n i a ,
pływu o k r e ś l o n ą n a p i ę c i e m wstępnym s p r ę ż y n y 11 p o d p i e r a j ą c e j
8 przez
z u s t a l o n ą p r ę d k o ś c i ą t e g o wysuwak i n a s t ę p u j e r u c h t ł o k a
s i ł o w n i k a h y d r a u l i c z n e g o w k i e r u n k u z a myka ni a dopływu wody do t u r b i n y ze s t a ł ą p r ę d k o ś c i ą
zamykania a w a r y j n e g o s t a b i l i z o w a n ą p r z e z u kł ad d r u g i e g o s p r z ę ż e n i a z wr o t n e g o .
Przy równoczesnym z a n i k u c i ś n i e n i a P2 c z y n n i k a z a s i l a j ą c e g o d r u g i , suwakowy s t o p i e ń
wzmacni acza e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o t ł o k s i ł o w n i k a p o z o s t a j e pod d z i a ł a n i e m o b c i ą ż e n i a zewn ę t r z n e g o od na poru wody na o r g a n z a m y k a j ą c y j e j dopływ do t u r b i n y .
jest
J e ż e l i o b c i ą ż e n ie to
znaczne i dąży do g wa ł to w n e g o z a m k n i ę c i a orga nu z a m y k a j ą c e g o dopływ wody do t u r b i n y ,
wówczas p r ę d k o ś ć zamykania t e g o o r g a n u z a m y k a j ą c e g o j e s t p r z e z d r u g i e s p r z ę ż e n i e z wr ot ne
od p r ę d k o ś c i ruc hu t ł o k a s i ł o w n i k a n a da l s t a b i l i z o w a n e na tym samym p oz i om i e z a m y k a n ia
a w a r y j n e g o , co w p r z y p ad ku p o p r z e d n i m , gdy suwak j e s t z a s i l a n y c i ś n i e n i e m P2 .
6
158 681
W serwomec hani zmac h p r z e d s t a w i o n y c h na r y s u nk u f i g .
1 i fig.
2 p r zy z a n i k u z a s i l a n i a
obwodów e l e k t r o n i c z n y c h p r z e t w o r n i k a 2 i / l u b r e g u l a t o r a 3 b ą d ź p r zy p r z e r w a n i u obwodu cewk i wz ma c ni ac za e l e k t r o h y d r a u l i c z n e g o , r ó ż n i c a c i ś n i e ń na zwężce 12 z a l e ż y od n a s t a w i e n i a
p o ł o ż e n i a r u r k i s t r u m i e n i o w e j , zamocowanej obrotowo i s p r ę ż y ś c i e o r a z z a o p a t r z o n e j we wkręt
r e g u l a c y j n y 6 z e r o w a n i a . Serwomechanizm zamyka o r g a n z a m y k a j ą c y dopływ wody do t u r b i n y z
n i e w i e l k ą s t a ł ą p r ę d k o ś c i ą , m n i e j s z ą n i ż maksymalna p r ę d k o ś ć r uc hu t ł o k a s i ł o w n i k a p r z y
zwykłym za myka ni u d opł ywu. P r ę d k o ś ć t ę n a s t a w i a s i ę wkrętem r e g u l a c y j n y m 6 z e r o w a n i a .
W se r wo me c ha n i z m i e p r z e d st a wi o n y m na r y s u n k u f i g .
3 p r z y z a n i k u z a d a ne g o c i ś n i e n i a PO
z a s i l a j ą c e g o p neuma t yc zny m i e s z e k 1 7, p r z e s ł o n a 15 k a s k a d y h y d r a u l i c z n e j o p i e r a s i ę o wkręt
5,
z a ś serwomechani zm zamyka dopływ wody do t u r b i n y z p r ę d k o ś c i ą zwykłego z a my k a n ia .
Serwomechanizm może z n a l e ź ć z a s t o s o w a n i e r ó wn i e ż w i n n y c h u k ł a d a c h a u t o m a t y c z n e j r e g u -
l a c j i p o ł o ż e n i a el ement ów wykonawczych, w k t ó r y c h wymagana j e s t
s t a b i l i z a c j a prędkości
p r z e s t a w i a n i a serwomechani zmu, np. w u k ł a d a c h s t e r o w a n i a p o ł o ż e n i e m s k r z y d e ł ok r ę t owy c h
ś r u b nastawnych.
158 681
f i g. 3
fig. 2
158 681
fig . 1
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 5000 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
3
Размер файла
453 Кб
Теги
pl158681b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа