Файл: Стеклов, М. Л. Горизонтальные гидравлические турбины. Конструкция и расчет.pdf

основания, откуда они отводятся в сливной бак или в сливную

систему ГЭС.

К основанию крепится литой стальной или сварной из сталь­ ного листа корпус маслоприемника. Буксы и штанги распола­ гаются в корпусе маслоприемника таким образом, что образуют три полости Л, б и С. В наружную полость А поступают протечки масла из рабочего колеса, которые далее отводятся через патрубок в сливной бак МНУ.

Две внутренние полости В и С соединяются с одной стороны

рабочего колеса. Полость В служит для подачи масла на закрытие лопастей рабочего колеса, другая полость С — на открытие. Центральная штанга маслоприемника направляется буксой, ко­ торая одновременно разделяет внутренние полости корпуса.

В маслоприемнике расположен механизм, с помощью которого осуществляется связь поршня сервомотора рабочего колеса с выключающей системой комбинатора. Этот механизм состоит из тяги, шарикоподшипника, двух указательных стрелок, сколь­ зящих в прорезях шкал и ролика, установленного на кронштейне. Шкалы градуированы на углы разворота лопастей рабочего ко­ леса. Тяга имеет только возвратно-поступательное перемещение, благодаря которому тросом перемещается выключающая система комбинатора.

Маслоприемники на валу турбины

На рис. VI.2 показан маслоприемник конструкции ЛМЗ, выполненный для первой очереди горизонтальных капсульных турбин Череповецкой ГЭС. Он установлен у фланцевого соедине­ ния валов турбины и генератора. Преимуществами такого распо­ ложения маслоприемника являются: некоторое уменьшение длины агрегата; уменьшение длины трубопроводов и передач; упроще­ ние конструкции и значительное уменьшение длины штанг. К не­ достаткам такого расположения маслоприемника следует отнести: сложность конструкции обратной связи и увеличение протечек масла, ухудшающих режим работы масляных насосов.

Маслоприемник состоит из корпуса, уплотнительных колец и механизма, передающего движение поршня сервомотора рабочего колеса выключающей системе комбинатора. Все кольцевые детали маслоприемника разъемные и состоят из двух частей, за исключе­ нием уплотнительных колец, выполненных из четырех частей.

Корпус — литой чугунный, имеет два кольцевых канала. К торцам корпуса примыкают крышки, в которых установлены уплотнительные кольца. Внутренние поверхности корпуса и уплотнительных колец, соприкасающиеся с валом, залиты баб­ битом. Для уменьшения износа баббитовой заливки маслоприемник крепится к корпусу подшипника с помощью упругого кожуха.

156

обеспечивающего свободные радиальные перемещения маслоприемника вместе с валом. У крышки для сбора протечек масла через уплотнительное кольцо установлен маслосборник. Во избе­ жание повреждения баббита вихревыми токами маслоприемник изолирован специальными изоляционными прокладками.

Движение от штанг к выключающей системе комбинатора пе­ редается специальным механизмом, выполненным по следующей схеме.

На штанге укреплен конус, к которому прижимаются три толкателя, направляемые бронзовыми втулками, установленными в сквозных отверстиях вала радиально. Одним концом толкатели упираются в конус штанги, другим — в клинья, расположенные на подвижном кольце. Для облегчения перемещения толкателей на их концах установлены ролики. Подвижное кольцо вращается вместе с валом и может перемещаться по валу поступательно. На подвижном кольце закреплен кольцевой погон повышенной твердости, в который упираются три тяги. В месте контакта кольца с погоном на тягах установлены шарикоподшипники. Две короткие нижние тяги прижимаются к погону пружинами. Верхняя тяга — более длинная, при помощи тросса связана с выключающей систе­ мой комбинатора. Ее прижим к кольцевому погону осуществляется грузом, расположенным в колонке регулятора.

При движении поршня сервмомотора рабочего колеса на закры­ тие конус штанги выжимает три толкателя, которые, нажимая

157

на три клина подвижного кольца, перемещают последнее, преодо­ левая усилия пружин и груза. При движении поршня сервомотора рабочего колеса на открытие конус штанги освобождает толкатели и последние под действием пружин и груза перемещаются внутрь, освобождая клинья подвижного кольца. Под действием усилий пружины и груза это кольцо переместится по валу в обратную сторону. Для облегчения перемещения кольца по валу на нем с двух сторон закреплены по шесть шарикоподшипников.

Маслоприемник, расположенный в выходном статоре. Масло-

приемник, расположенный во внутреннем поясе выходного статора со стороны нижнего бьефа, показан на рис. VI.3.

Конструкция его разработана на ЛМЗ и является типовой для компоновок агрегата с выходным статором. Комплектуется маслоприемник с опорным подшипником, закрепленным на фланце внутреннего пояса выходного статора. Крепление маслоприемника осуществлено на опорном подшипнике и двух лапах.

Маслоприемник состоит из корпуса, буксы и штанг. В зави­ симости от величины давления масла в системе регулирования корпус маслоприемника выполняется литым из чугуна или стали. В последних конструкциях маслоприемников корпус сварной из стального проката. В корпусе сверху выполнены два патрубка, к которым присоединяются трубы, связанные с главным распре­

158

делительным золотником рабочего колеса. Две камеры А и В, образованные корпусом, буксой и штангами, соединяются с двумя полостями сервомотора рабочего колеса. Третья камера маслоприемника, куда отводятся протечки масла из рабочего колеса, соединяется с помощью трубопровода непосредственно со слив­ ным баком МНУ. Диаметр этого трубопровода принимается зна­ чительно меньшим по сравнению с диаметром основного трубо­ провода.

Штанги маслоприемника состоят из двух концентрично рас­ положенных труб. Они соединяются со штоком рабочего колеса, в котором выполнены кольцевые каналы и отверстия, соединяющие полости сервомотора с соответствующими камерами маслоприем­ ника. Перемещение штанг направляется в бронзовых втулках, запрессованных в корпусе маслоприемника и буксе. Штанги вра­ щаются вместе со штоком рабочего колеса, а в процессе регулиро­ вания одновременно перемещаются поступательно. Поступатель­ ное движение штанг с помощью обратной связи используется для возврата главного распределительного золотника в среднее поло­ жение по окончании процесса регулирования. Для этого конец внутренней штанги соединяется с тягой через сферический двух­ рядный шариковый подшипник. На выходе тяги из маслоприем­ ника установлен направляющий штифт и предусмотрено уплот­ нение. Поступательное перемещение тяги с помощью закреплен­ ного на ее конце троса передается выключающей системе комби­ натора.

Для слива остатков масла после опорожнения рабочего колеса в случаях ревизии или ремонта во всех камерах маслоприемника предусмотрены сливные трубы, объединенные в одну общую трубу, через которую масло поступает в сливной бак лекажного аг­ регата.

На основании маслоприемника у торца цапфы рабочего ко­ леса установлено кольцевое уплотнение — кольцо с баббитовой заливкой, которое под действием пружин прижимается к торцу опорной цапфы рабочего колеса.

Масловодоприемники

Масловодоприемник служит для одновременного подвода масла в сервомотор рабочего колеса и дистиллированной воды для форсированного охлаждения ротора генератора, а также для размещения механизма привода обратной связи. В масловодоприемнике совмещаются функции маслоприемника, водоприемника и механизма обратной связи к выключающей системе комбинатора.

Конструкция масловодоприемника, выполненная для гори­ зонтального капсульного агрегата Саратовской ГЭС с консольно расположенным рабочим колесом, показана на рис. VI.4. Он со­ стоит из следующих основных деталей: распределительной штанги из двух частей, соединенных фланцами, корпуса водоприемника,

159

крышки, сливной ванны, корпуса маслоприемника, штанг маслоприемника, кольцевых и торцового уплотнений.

Водоприемная часть масловодоприемника примыкает непо­ средственно к торцу генераторного вала, на котором закреплена распределительная штанга. Через нее в отверстия вала, соединен­ ные с обмотками ротора генератора, подводится вода.

На фланце распределительной штанги, примыкающем к торцу вала генератора, выполнены четыре кармана, совмещаемые с сим­ метрично расположенными отверстиями в вале, из которых два служат для подвода воды в коллектор обмоток ротора генератора, а два других — для отвода.

Корпус водоприемника, куда поступает дистиллированная вода при помощи терцового уплотнения и увеличенного фланца штанги водоприемника, разделен на две зоны: напорную и слив­ ную. Обе зоны корпуса соединяются с соответствующими отвер­ стиями вала генератора.

Торцовое уплотнение, облицованное в месте касания с боль­ шим фланцем штанги водоприемника фторопластовыми сегментами, прижимается к указанному фланцу штанги пружинами, усилие которых может быть отрегулировано специальными винтами, установленными в крышке, закрепленной на корпусе водопри­ емника.

Фиксация положения и направления кольца торцового уплот­ нения осуществляется специальными штифтами. Для предотвра­ щения значительных протечек воды из сливной зоны корпуса водоприемника в центральной части крышки установлено кольценое уплотнение.

В напорной зоне корпуса водоприемника установлены два кольцевых уплотнения с фторопластовой облицовкой, благодаря которым, а также торцовому уплотнению в напорной зоне кор­ пуса, удерживается избыточное давление воды. Кольцевые уплот­ нения устанавливаются на резиновых шнурах, обеспечивающих минимальные зазоры между облицовкой уплотнений и наружной поверхностью штанг.

Корпус водоприемника двумя лапами опирается на опоры, выполненные в головной части капсулы. На штанге водоприем­ ника, в той ее части которая расположена в сливной ванне, объеди­ няющей водоприемник с маслоприемником в одно общее устрой­ ство, установлено отражательное кольцо, устраняющее возмож­ ность контакта воды с маслом.

Корпус маслоприемника закреплен на фланце сливной ванны. Его положение относительно штанг может быть отцентровано независимо от положения водоприемника. Для обеспечения устой­ чивости маслоприемника его корпус опирается дополнительно на две опоры (стойки), высота которых может быть отрегулиро­ вана при монтаже.

С помощью буксы и штанг в маслоприемнике образованы три полости — две напорные и одна дренажная. Напорные соединены