PL170684B1 - Mechanizm sterowania katem natarcia lopat wirnika maszyny przeplywowej PL - Google Patents

Abstract

1 . Mechanizm sterowania katem natar- cia lopat wirnika maszyny przeplywowej, znamienny tym, ze sklada sie z drazka setru- jacego (1) osadzonego na srubie (2) we- wnatrz walu wirnika (9), przy czym sruba (2) jest napedzana poprzez sterowana przeklad- nie zebata od wirnika (9) maszyny prze- plywowej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm sterowania kątem natarcia łopat wirnika maszyny przepływowej, przeznaczony do regulowania położenia łopat w trakcie pracy wirnika, zależnie od natężenia przepływu czynnika napędzającego wirnik. Wynalazek znajduje zastosowanie głównie w silnikach wiatrowych.

Znane są mechanizmy zmiany kąta ustawiania łopat wirnika w postaci regulatorów odśrodkowych (patent RP 130 523, P-265 923). Znane są również mechanizmy dźwigniowe napędzane przez siłowniki hydrauliczne z zasilaniem zewnętrznym, stosowane w turbinach wodnych Kaplana lub Deriaza oraz w wirnikach elektrowni wiatrowych firm Vestas i Villas. Rozwiązania te wymagają stosowania trudnych do wykonania hydraulicznych złącz obrotowych, a awaria zasilania hydraulicznego powoduje utratę sterowności maszyny. Znane są także mechanizmy dźwigniowe napędzane przez samoczynne urządzenia hydrauliczne, w których obracający się wirnik maszyny napędza poprzez wał przekładniowy mimośrodową pompę tłoczącą olej do siłownika sprzężonego z dźwignią nastawiającą łopaty wirnika (Wacław Jagodziński Silniki wiatrowe PWT Warszawa 1959 strona 239).

Mechanizm sterowania kątem natarcia łopat wirnika maszyny przepływowej, będący przedmiotem wynalazku, charakteryzuje się tym, że składa się z drążka sterującego, osadzonego na śrubie wewnątrz wału wirnika, przy czym śrubajest napędzana poprzez sterowaną przekładnię zębatą od wirnika maszyny przepływowej. Ponadto hamulec osadzony jest na śrubie.

Stosowanie wynalazku umożliwia sterowanie wirnikiem maszyny przepływowej, z bezpośrednim wykorzystaniem energii czynnika napędzającego wirnik, bez konieczności budowy układów hydraulicznych.

Mechanizm sterowania według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym przekrój tego mechanizmu płaszczyzną przechodzącą przez oś geometryczną wirnika.

Mechanizm sterowania kątem natarcia łopat ma drążek sterujący 1 osadzony na samohamownej śrubie 2 wewnątrz wału wirnika 9 maszyny przepływowej. Śruba 2 poprzez przekładnię złożoną z kół zębatych 3,4, 5 i 6 jest połączona z wałem wirnika 9. Koło zębate 3 osadzone jest na wale wirnika 9, koło zębate 6 - na śrubie 2, zaś koła 4 i 5 - na wale pośrednim przekładni.

Mechanizm sterowania wyposażony jest w hamulec 8, osadzony na śrubie 2, a także w sprzęgło 7 osadzone między kołami zębatymi 4 i 5 na wale pośrednim przekładni. Koła zębate 3 i 6 połączone są z mechanizmem sumującym 10 do pomiaru kąta natarcia β nastawionego w łopatach sterowanego wirnika.

Włączenie sprzęgła 7 przy obracającym się wirniku maszyny powoduje obrót śruby 2 zgodnie z kierunkiem obrotu walu wirnika 9, z prędkością większą niż wirnik. Wówczas

170 684 śruba 2, wkręcając się w drążek sterujący 1 przesuwa go w prawo. Wyłączenie sprzęgła 7 i włączenie hamulca 8 powoduje wykręcanie się nieruchomej śruby 2 z wirującego drążka 1 co przesuwa drążek stepujący 1 w lewo. Wyłączenie się sprzęgła 7 i hamulca 8 daje ustalona, pozycję drążka, tj. ustaloną pozycję łopat wirnika. Kąt natarcia łopat wirnika określa względny obrót śruby 2 oraz wału wirnika 9 maszyny przepływowej i wynikające z niego poosiowe przesunięcie drążka sterującego 1.

170 684

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mechanizm sterowania kątem natarcia łopat wirnika maszyny przepływowej, znamienny tym, ze składa się z drążka setrującego (1) osadzonego na śrubie (2) wewnątrz wału wirnika (9), przy czym śruba (2) jest napędzana poprzez sterowaną przekładnię zębatą od wirnika (9) maszyny przepływowej.
2. 2. Mechanizm sterowania według zastrz. 1, znamienny tym, że hamulec (8) osadzony jest na śrubie (2).