Испытание паровых турбин

Малеев Владимир Леонидович

В. Л. МД ЛЬЕВЪ,

инженеръ-механикъ, профессоръ и завѣдующій Лабораторіей Тепловыхъ Машинъ

Томскаго Технологическаго Института ИМПЕРАТОРА НИКОЛАЯ II.

ИСПЫТАНІЕ

ПАРОВЫХЪ ТУРБИНЪ.

ПРИБОРЫ, ПРИСПОСОБЛЕНІЯ И ПРІЕМЫ, ПРИМѢНЯЕМЫЕ ПРИ ИСПЫТАНІИ И ПОСТОЯННОМЪ НАБЛЮДЕНІИ ЗА РАБОТОЙ ПАРОВЫХЪ ТУРБИНЪ.

Съ 383 чертежами въ текстѣ.

Томскъ.

Тиію-лит. Сибирскаго Т-ва Печатнаго Дѣла, уг. Дворянской ул. и Ямского иер., соб. д

1914.

-—— Императора Николая II.

Всѣ права, въ частности перевода на другіе языки, авторъ сохраняетъ за собой.

Предисловіе.

Въ настоящее время, когда паровыя турбины получаютъ все большее и большее распространеніе, когда инѣ завоевали себѣ прочное положеніе въ качествѣ машинъ-двигателей крупныхъ силовыхъ и въ особенности электрическихъ станцій и начинаютъ получать широкое распространеніе и на морскихъ судахъ, когда случаи испытаній, пріемочныхъ, контрольныхъ и другихъ, становятся все чаще и чаще, и необходимость испытаній совершенно очевидна, можно и не доказывать потребности въ руководствѣ по испытанію спеціально паровыхъ турбинъ и скорѣе, наоборотъ, высказать удивленіе, что такого руководства до сихъ поръ не было ни въ русской, ни даже въ иностранной литературѣ.

Авторъ надѣется восполнить этотъ пробѣлъ и постарался изложить наиболѣе важные пріемы и описать соотв. приборы и приспособленія, отчасти опираясь на собственный многолѣтній опыта по испытанію манишь-двигателей вообще и въ частности паровыхъ турбинъ, отчасти пользуясь матеріаломъ, любезно сообщеннымъ ему соотв. фирмами и заводами, а также, конечно, использовавъ сообщенія другихъ лицъ, разбросанныя по технической литературѣ, хотя далеко не въ столь значительномъ числѣ, какъ вообще свѣдѣнія о производимыхъ испытаніяхъ паровыхъ турбинъ. Нужно замѣтить, что большинство сообщеніи о многочисленныхъ испытаніяхъ, попадающихъ въ литературу, къ сожалѣнію, ограничиваются чаще всего краткой сводкой полученныхъ цифръ, рѣже даютъ болѣе подробную картину работы турбины и еще рѣже сообщаютъ о спеціальныхъ приспособленіяхъ, примѣненныхъ при испытаніи.

Что касается рамокъ изложенія, то несмотря на то, что работа паровой турбины находится въ самой тѣсной связи сл> работой котельной установки, и ихъ испытаніе почти всегда ведется одновременно, авторъ рѣшилъ ограничиться лишь вопросами объ испытаніи самихъ турбинъ. Дѣлаетъ онъ это, съ одной стороны, чтобы не затемнять главнаго вопроса, съ другой, имѣя въ виду, что по испытаніямъ котельныхъ установокъ есть достаточное число руководствъ, частью очень обстоятельныхъ, и, наконецъ, потому, что сами испытанія паровыхъ котловъ сравнительно несложны, и соотв. измѣренія немногочисленны.

В. М а л ѣ е в ъ.—Испытаніе паровыхъ турбинъ.

I.

При описаніи болѣе сложныхъ приборовъ авторъ приводитъ сперва или схематическій чертежъ прибора или вкратцѣ сообщаетъ принципъ его дѣйствія, такъ сказать, его теоретическое обоснованіе, такъ какъ правильно пользоваться приборомъ можно, только представляя себѣ ясно идею его устройства, и только при этомъ условіи возможенъ правильный выборъ прибора, наиболѣе подходящаго для предстоящей задачи.

Кромѣ случаевъ собственно иснытані я турбинъ, предлагаемая книга можегь служить пособіемъ и для контроля за правильностью дѣйствія турбинъ при повседневной работѣ ихъ на станціяхъ.

Дѣло въ томъ, что вопреки заявленіямъ многихъ турбиностроительныхъ заводовъ, расходъ пара турбинъ съ теченіемъ времени возрастаетъ. Причина увеличенія расхода лежитъ въ неизбѣжномъ изнашиваніи лопатокъ. Хотя въ различныхъ системахъ и въ зависимости отъ различныхъ условій срокъ работы лопатокъ, послѣ котораго наступаетъ замѣтное увеличеніе расхода пара, дѣлающее желательнымъ замѣну лопатокъ новыми, довольно различенъ, но въ среднемъ можно считать для него 25000 часовъ *). Во всякомъ случаѣ каждую, сколько-нибудь крупную турбину слѣдуетъ испытывать на расходъ пара по крайней мѣрѣ разъ въ годъ.

Высказывая надежду, что предлагаемая книга окажется полезной, какъ инжеперу-прантику, имѣющему дѣло съ турбинами на заводахъ и станціяхъ**), такъ равно и студентамъ-механикамъ при занятіяхъ вт> инженерныхъ лабораторіяхъ, авторъ считаетъ ее лишь первой попыткой систематизаціи соотв. свѣдѣніи и потому приметъ съ благодарностью всякія указанія на возможные недосмотры, пропуски и неясности.

Заканчивая настоящую работу, авторъ позволяетъ себѣ высказать пожеланіе, чтобы она оказала посильную помощь всѣмъ, кто будетъ пользоваться ею, и поспособствовала скорѣйшему накопленію болѣе подробныхъ и надежныхъ данныхъ о работѣ турбинъ, данныхъ, которыя, въ свою очередь, облегчатъ дальнѣйшее усовершенствованіе паровыхъ тур-бинт>, одного изъ самыхъ юныхъ, но и самыхъ жизнеспособныхъ и многообѣщающихъ дѣ'ппиъ машиноотроенія.

Томскъ, мартъ 1ІН 1

В. Мсиѣевъ.

*) См., наор., Gluckauf, 1912, Дг. 15, или Z. Datnpfk. Masch. 1912, S. 29(j.

**) Между ирочимъ авторъ думаетъ, что настоящая книга можетъ быіь полезна и для лицъ, имѣющихъ дѣло съ поршневыми паровыми машинами, такъ какъ многіе яриборы и метода испытанія у обоихъ родовъ машинъ одинаковы.

О главленіе.

Стр.

Предисловіе ....................................................... I.

Оглавленіе ........................................................... Ш

Замѣченныя опечатки.................................................. XI

Принятыя сокрашенія и обозначенія .................................. X

ГЛАВА I.

Измѣреніе скорости.

1. Счетчики оборотовъ ............................................. 1

Включеніе счетчиковъ и приведеніе ихъ въ дѣйствіе .... 3

2. Тахометры. Общія указанія ........................................ 3

3. Тахометры постоянные ............................................ О

Тахометры съ грузами ...................................... О

Тахометры съ жидкостями ................................... 9

Магнитно-электрическіе тахометры.......................... 12

Электрическіе тахометры................................... 13

Резонансъ-тахометры....................................... 13

Заключеніе. Сравненіе различныхъ системъ .............. 10

Тахометръ, основанный на треніи воздуха ................. 297

4. Обращеніе съ тахометрами ....................................... 1?

Приведеніе въ дѣйствіе постоянныхъ тахометровъ............ 18

Провѣрка тахометровт...................................... 18

5.. Ручные тахометры............................................... 19

Тахометры съ маятниками................................... 19

Особое присоединеніе (электро-магнитшое) ................. 22

Другіе ручные тахометры ................................ 22

€. Тахографы....................................................... 23

Тахометры съ записью ..................................... 21

Тахографъ Горна........................................... 25

Провѣрка тахографа Горна ................................. 28

Указанія для пользованія ................................. 28

Прочность прибора......................................... 29

Образцы тахограммъ........................................ 29

Тахограмма дѣйствія предохранительнаго регулятора ....... 297

ГЛАВА И.

Измѣреніе работы.

7. Работа турбинъ и ея измѣреніе ................................... 34

8. Измѣреніе и поглощеніе электрической энергіи ................... 33

Нагрузочныя сопротивленія ................................ 37

Металлическія сопронинленія............................... 38

Водяныя сопротивленія ................................. 39

Опредѣленіе размѣровъ электродовъ ....................... 40

Водяное сопротивленіе для малой нагрузки ................ 300

9. Тормоза съ колодками ............................................ 43

Тормоза простые, Расчетъ ихъ ............................. 43

Ленточный тормозъ для малой мощности ......................46

Тормозъ Ольдеиа.......................................... 300

10. Водяные тормоза ................................................ 47

Тормозъ ІІІтумнфа ................................ 17 и 301

Тормозъ Ливиттъ.......................................... 51

Тормозъ Ойермана ......................................... 52

Тормозъ Фроуда ........................................... 54

Тормоза Рато.............................................. 56

Тормозъ Фегшнгера........................................ 301

Тормозъ Вестнигауза....................................... 60

11. Индикаторы крученія. Общія указанія ............................ 62

12. Механическіе индикаторы......................................... 64

Индикаторъ Колли........................................ • 64

Индикаторъ Феттингера............................. 65 и 303

Индикаторъ Дешіи-Оджкомба................................. 69

13. Оптическіе индикаторы........................................... 71

Индикаторъ Вевисъ-Джибсона (осевой)...................... 71

Индикаторъ Вевисъ-Джибсона (радіальный.) ................. 73

Индикаторы Амслеръ-Лаффона................................ 74

Индикаторъ Гопкинсонъ-Оринп............................... 76

Индикаторъ Фрама.......................................... 79

Индикаторъ Сайехиро ...................................... 30

14. Электрическіе индикаторы........................................ 82

Пндикаторъ Денни-Джонсона................................. 82

Индикаторъ Рамбаля........................................ 81

Индикаторъ Фридриха Люксъ................................. 86

Индикаторъ Джонсона....................................... 89

15. Калибровка и провѣрка индикаторовъ крученія..................... 93

Приспособленіе Феттингера ................................ 33

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Приспособленіе Джибсона................................... 91

Вывѣрка 0 шкалы........................................... 35

Общая провѣрка индикаторовъ крученія ..................... 96

16. Самозаписывающій показатель нагрузки ........................... 96

Г.ІЛКЛ Ш.

Измѣреніе температуръ. с

17. Ртутные термометры. Тины термометровъ ............................ 98

Обращеніе съ термометрами................................. 190

Разрылъ ртутнаго столбика................................. 191

Поправки. Выступающій столбикъ ртути ..................... 102

Вліяніе давленія.......................................... 193

Перемѣщеніе 0° шкалы. Провѣрка 0" и 100".................. 191

18. Термоэлементы. Общія указанія.................................... 193

Выборъ термопарі.......................................... 199

Способы измѣренія ......................................... Ю'

Поправки на сопротивленіе цѣпи ........................... 198

Вліяніе холодныхъ ........................................ 199

Вліяніе температуры помѣщенія.............................. ІЮ

19. Конструкція и принадлежности термоэлементовъ...................... ПО

Соединеніе концовъ. Оправа и изоляція термоэлементовъ .... Ш

Послѣдовательное соединеніе нѣсколькихъ элементовъ ........ Но

Холодные спаи ............................................ 113

Компенсаторъ Пристоля. Компенсаціонное приспособленіе Шварца 111

Милливольтметры........................................... ц-j

Самозаписывающій прнборт................................... ц£

Ввлшпатели и переключатели ................................ ц$

20. Термометры-сопротивленія. Общія указанія ...................... і щ

Способы измѣренія......................................... 120

Источники ошибокъ и ихъ устраненіе ....................... 122

21. Конструкціи термометровъ-сопротивленій .......................... 12і

Приборъ Шульца для способа 2 ............................. 124

Приборы Крауна для способа 3............................ 12 [

Приборы, Гартманпъ и Краунъ .............................. 125

Приборы Герэусъ изъ кварцеваго стекла .................. 126

Приборъ Кембриджской К-іп для способа 1................... 127

Наборъ Уиппля............................................. 127

22. Измѣреніе температуръ у турбннт.................................. 128

Температуры пара ......................................... 128

Вліяніе скорости пара .................................... 130

Температуры воды.......................................... 132

ГЛАВА IV.

Измѣреніе давленій.

23. Манометры пружинные ............................................. 133

Манометръ Дюкомэ (Шеффера) ............................... 131

Манометръ Шпица (Курдона) ................................ 135

Контрольные манометры..................................... 130

Самозаписывающіе манометры............................... 138

Присоединеніе манометровъ ............................... 139

24. Ртутные манометры ............'................................ 141

Дифференціальный манометръ .............................. 143

Самозаписывающій ртутный манометръ ...................... 143

25. Вакууметры...................................................... 144

Металлическіе вакууметры. ............................... 144

Варо-вакѵуметры.......................................... 140

Ртутные вакууметры ...................................... 147

Присоединеніе вакууметровъ .............................. 150

.26. Повѣрка манометровъ и вакууметровъ............................. 150

Повѣрка сличеніемъ ...................................... 151

Повѣрка водянымъ давленіемъ. Повѣрка давленіемъ пара ... 152

Повѣрка нагрузкой ....................................... 151

Повѣрка вакууметровъ ............................._..... 155

27. Индикаторы ..................................................... 150

Индикаторъ Дрейеръ. Розенкраицъ и Дроиіп................. 150

Индикаторъ Майхака ...................................... 158

Индикаторъ Вагенера ..................................... 159

Приборъ Мато ............................................ 100

28. Измѣреніе заиленій у турбинъ. Мѣста измѣреній ................. 101

Крапъ для переключенія манометра ............ 102

Кранъ для переключенія индикатора ............ 103

Присоединеніе манометровъ................................ 104

Запись давленія. Образцы діаграммъ....................... 105

29. Барометры ................................................... 107

Требованія, предъявляемыя къ барометра мд................ 107

Барометръ-гипсометръ..................................... 108

ГЛАВА 1’.

Опредѣленіе влажности пара.

30. Обпця указанія ................................................ 108

Калориметры-холодильники ................................ 109

Другіе приборы: съ нагрѣваніемъ. мятіемъ и выдѣленіемъ воды 170

Взятіе пробы пара ....................................... 170

Взятіе пробы пара низкаго давленія ............ 304

31. Дроссель-калориметры .......................................... 172

Калориметръ Карпентера .................................. 172

Калориметръ Барус-а ............................^....... 173

Калориметръ Стоттъ и ІІиготтъ для пара низкаго давленія . 304

Калориметръ Зендтнера ................................... 174

32. Калориметръ-водоотдѣлитель .................................... 175

Поправки при работѣ ..................................... 170

ГЛАВА VI.

Измѣреніе расхода пара и воды.

33. Паромѣры. Принципъ дѣйствія ................................ 177

Паромѣръ завода Бейеръ и К-ія ........................ 179

Паромѣръ завода Ренанія .............................. 180

Паромѣръ Гэре ........................................ 181

Паромѣръ Экардта ..................................... 181

Общія указанія ....................................... 185

Измѣреніе пара тонкими діафрагмами ..................... 805

34. Водомѣры ................................................... 187

Скоростные водомѣры: водомѣръ съ вертушкой Вельтмана .... 188

Водомѣръ Сименсъ и Гальске ............................. 189

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Водомѣръ Дрейеръ, Розенкранцъ и Дропіп.................. 190

Приборъ Людвига Грефе................................... 191

Водомѣръ Вентури ....................................... 300

Приборъ Кюттерса ..Рота“-измѣрнте.іь ................... 192

Поршневые водомѣры: водомѣръ Кеннеди ....................... 192

Водомѣръ Шмида ........................................ 192

Дисковый водомѣръ Томсона................................... 192

Открытые водомѣры: приборы съ неподвижными баками:

Водомѣръ Рейхлинга .................................... 195

Водомѣръ Шпльде......................................... 19G

Водомѣръ Торенъ........................................ 196

Водомѣръ Экардта....................................... 197

Приборы съ качающимися баками:

Водомѣръ Экардта ...................................... 198

Водомѣръ Лейнерта. Водомѣръ Штейнмюллера .............. 198

Водомѣръ братьевъ Сименсъ ............................. 201

Общія замѣчанія объ открытыхъ водомѣрахъ ................... 202

Провѣрка водомѣровъ ........................................ 202

35. Другіе способы измѣренія воды ................................ 202

Вѣсовые приборы ........................................ 203

Объемные способы........................................ 204

Данаиды ................................................ 207

Градуированіе сопатъ. Измѣреніе расхода при перемѣнномъ h 209

Учетъ измѣненія температуры виды ....................... 211

Водомѣръ-данаида Зульцеръ............................... 212

Данаида для измѣренія конденсата ня мттиогпѣ ........... 307

Выборъ соотв. способа .................................. 213

36. Измѣреніе расхода пара и воды у турбинъ....................... 213

Расходъ рабочаго пара. Опредѣлен. количества питательной воды 213

Расходъ пара по объему, попадающему въ турбину.......... 215

Утечки сквозь неплотности въ паровомъ котлѣ ............ 309

Стр.

Измѣреніе количества конденсата .......................... 210

Провѣрка плотности поверхностнаго холодильника ........... 217

Расходъ пара по тепловому балансу холодильника.......... щг>

Измѣреніе расхода охлаждающей воды........................ 218

ГЛАВА VI Г.

Смазка.

37. Изслѣдованіе основныхъ свойствъ.................................. 218

Требованія, предъявляемыя къ турбиннымъ масламъ............ 218

Выборъ сорта масла па практикѣ. Удѣльный вѣсъ............ 210

Содержаніе кислотъ ........................................ 220

Отсутствіе смолистыхъ примѣсей, Содержаніе золы ....... 221

Температура вспышки ....................................... 222

Вязкость масла. Вискозиметръ Эіі гл ера ................. 220

38. Опредѣленіе коэффиціента тренія масла!'. Приборъ Внлькенса ...... 227

Приборъ Детгмара .......................................... 220

30. Наблюденія за. смазкой. Давленіе ................................ 232

Температура. Расходъ смазки ............................... 233

' Побочныя измѣренія ...................................... 233

ГЛАВА VIII.

Особыя измѣренія у турбинъ.

40. Измѣреніе потерь пара .........................................

Измѣреніе утечки запорнаго пара ........................

Утечка пара въ турбинѣ Зйермана ........................

Утечка пара черезъ разгрузочные поршни Парсонса ........

41. Измѣреніе потери тепла лучеиспусканіемъ. Поста шшка опыта ....

Относительная величина потери...........................

42. Измѣреніе механическихъ потерь ................................

Опыты съ замедленны мт» вращеніемъ......................

Разбивка момента сопротивленія на составныя части.......

Механическая отдача турбины.............................

Опыты съ вращеніемъ турбины отъ динамо .................

43. Дополнительныя замѣчанія. Построеніе кривой п .................

Построеніе дифференціоналыіой кривой ^ ..............

Зеркальная линейка .....................................

Зеркальный дерикаторъ Вагенера .........................

Нахожденіе момента инерціи вращающихся частей турбодинамо Нахожденіе момента инерціи одной турбины................

44. Мелкія измѣренія. Моментъ, тренія покоя .......................

Осевое давленіе. Приборъ Тозн для измѣренія осевого давленія

< Приборъ для измѣренія осевого давленія на валъ .........

Измѣреніе величины зазоровъ ............................

231

235

238

230

212

241

215

210

247

250

251

252

253

254

255 257 259 200 310 261

IX

Стр.

Приспособленіе Кертиса для измѣренія осевого зазора...... 2G2

Измѣреніе сотрясеній. Сейсмографъ ........................ 263

Приборъ бр. Сименсъ и К-іи............................... 264

Приборъ академика Г>. В. Голицына ....................... 265

Приборъ профессора Груимахі............................... 266

Изслѣдованіе шума. Детекторфонъ. Приборъ Вольта ......... 268

Упрошенный „стетоскопу ................................... 269

Приборъ для выясненія колебаніи, передаваемыхъ воздухомъ 269

45. Изслѣдованія научно-техническаго характера...................... 269

ДвнЖеиіе пара по сонламт................................. 270

Движеніе вара по направляющему прибору .................. 2<1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Движеніе пара по рабочимъ лопаткамъ...................... 271

Вліяніе бандажей и разстоянія между лопатками ........... 271

Величина вентиляціонныхъ сопротивленій.................... 271

Опыты съ диффузорами...................................... 271

Утечка черезъ сальники-лабиринты ......................... 272

Испытаніе матеріаловъ и отдѣльныхъ деталей ............... 272

Испытаніе всей турбины ................................... 272

» Заводскія лабораторіи .................................... 273

ГЛАВА IX.

Производство испытаній.

46. Производство отчетовъ. Начало отчетавт........................... 2<3

Промежутки между отчетами. Продіижнте.іыіосіъ испытанія .. 2<1

Образцы журналовъ......................................... 271

47. Обработка опытнаго матеріала. Нахожденіе среднихъ величинъ .... 279

Точность и ея нахожденіе. Критика и исправленіе записей .. 280

Поправки on. ирнборовт.................................... 282

48. Расходъ пара..................................................... 282

Приведеніе величинъ D .................................... 283

Вліяніе начальнаго давленія пара, температуры нерегрѣва .. 283

Вліяніе влажности пара, давленія въ холодильникѣ ......... 281

Сводка вліянія различныхъ условій работы ................. 286

Нахожденіе поправки \1) опытнымъ путемт................... 287

Нормальныя условія ....................................... 287

Вліяніе нагрузки ......................................... 288

Учетъ вліянія нагрузки ................................... 291

' Величина расхода 1)........................................ 291

49. Полученіе общихъ выводовъ. Вычисленіе отдачи..................... 292

Опредѣленіе отдачи отдѣльныхъ ступеней ................... 293

Вліяніе неполнаго соблюденія установившагося состоянія .... 293

Графическое изображеніе результатовъ. Примѣры ............ 295

Сводка результатовъ ...................................... 297

Добавленія (разнесены въ соотв. §§).................................. 297

Приложеніе 1: правила для испытанія паровыхъ турбинъ............ 312

Приложеніе 2: таблица 17—списокъ фирмъ, поставляющихъ различные

измѣрительные приборы для испытанія турбинъ ....... 320

таблица 18—списокъ приборовъ, примѣняемыхъ при испытаніи трубилъ, ихъ стоимости съ указаніемъ поставщиковъ .............................................. 322

Приложеніе 3: предметный и именной укачателт.................... 326

Замѣченныя опечатки.

Стран. строка напечатано: должно быть:

12 1 сверху е с

13 19 г электрически эмпирически

ІЯ 13 Л вала съ вала, съ

22 8 9 слушкомъ слишкомъ

Л 13 снизу творцѣ торцѣ

24 14 я отвѣрстіемъ отверстіемъ

25 7 сверху бѣжнымъ бѣжными

20 6 сниву тый то и

40 19 л электроноды электроды

41 4 сверху листъ листы

43 9 конструкци конструкціи

9> 13 л другѳ другіе

45 19 9 (X можно {X, можно

» 20 я сѣчѣніѳ сѣченіе

49 7 9 араковыми шариковыми

я 9 снизу перпендикулярно- перпендикулярно-

сти оси сти КП- оси

51 3 я Ольдена Ливиттъ

54 подпись подъ чертежами повернуть на 180° и перевести на

наружный край страницы.

50 11 снизу пѳ двумъ но двумъ

Я г» ! 9 луровочные лировочныѳ

58 5 сверху „Фуртъ“ „Фуршъ“

60 22 л ковдек- к'„нден-

64 1 снизу Eng. Engng.

60 13 и поняты понятны

70 10 >> вкалачпнаемаго вколачиваемаго

71 10 фонарь съ фонарь с съ

1 н Knirng. 1908, р. 197: Engng 1908, LXXXV, р., 197;

6 сверху контрактовъ контактовъ

75 7 и работа дисковъ работа тренія о воздухъ

70 дисковъ

80 9 снизу къ ваку къ валу

86 9 >> прикладкп приладкн

89 5 сверху г2 г..

105 13 сниву излишнее излишне

128 18 19 измѣренія, ничѣмъ измѣренія ничѣмъ

Стран. строка напечатано: должно быть:

135 7 снизу эллипсъ. эллипсъ /', черт. 187.

136 8 V опрѣдлѳнную опредѣленную

140 — клише черт. 202 повернуть на 180 .

142 7 снизу ся манометрѣ ся въ манометрѣ

144 18 V 210 211

11 16 и 211 210

146 7 м въ соотв. съ соотв.

147 14 сверху сообщеніи съ сообщеніи обоихъ колѣнъ съ

148 15 снизу понима- понижа-

3 50 25 1» нелосигіедпымъ велосинеднымъ

11 20 давленій. давленія.

155 6 сверху уничтожаетъ ѵыеньгааетъ

156 15 снизу веобхоіимыя необходимыя

166 — Черт. 4&2. Черт. 218.

168 12 сверху опрѣляютъ опредѣляютъ

174 3 снизу желѣза-контстантана желѣза-константана

176 14 сверху отклоненія барометръ отклоненія барометра

179 14 и чорт. 258. чѳрт. 258

184 6 висящемъ висящимъ

186 10 снизу рагулируомнхъ регулируемыхъ

197 12 сверху перескакивающемъ перескакивающимъ

198 клише черт. 292 и 293 перемѣнить мѣстами.

203 6 сверху ванныя ванные

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

11 7 >» жѳннын жеыные

207 7 снизу черт. 810, черт. 309,

215 2 г ■\V3sscidiimpf. Wasserdampf.

217 3 м —1>70/0 — 0,7°/„

219 3 м трубкой d трубкой b

220 11 т і дистилированиую дистиллированную

225 15 %> дяметрѣ; діаметрѣ;

11 10 въ нея въ нее

230 1 сверху оеклѣ стеклѣ

230 1 снизу 3 гкр.см.-’ 3 кгр./см.2

238 13 ч р>—Л—Ла' 737,4, р2=(У)—) 737, 4,

265 9 іі массига и пружины Ь

271 18 іі ІІарсоаа Парсонса

272 17 уі ІІарнсонсъ Парсонса

282 1 іі 2)в—0,736ѵ}./ік; Пѵ-О.ітГрШ,

288 на чѳрт. 355 перемѣнить обозначенія и (т3і и наоборотъ. D\, Ih и lh вмѣсто Gi, G

291 18 сверху 7,0 кгр. клв. ч.. 7,0 кгр./клв. ч., а въ 2000 клв. съ перегрѣтымъ паромъ даже всего 5,6 кгр./клв. ч..

301 10 $ • черт. 366, черт. 365,

ч 16 іі 158) І6Я)

304 14 іі удѣльныя вѣса удѣльные вѣса

11 5 снизу комбинированномъ комбинированнымъ,

Принятыя сокращенія и обозначенія.

Сокращенія наименованій: '//„—нормальное баром. давленіе™

787,4 мм.,

абс.—абсолютный,

мм. , мм.2, мм.3—милиметры квадр. мм.,

кубическіе мм.,

см. (см.*, см.3)—сантиметры (квадр., куб.),

м. (м.*, м.3)—метры (квадр., куб.),

лтр — литры,

гр. —грамм ы,

кгр.—килограммы,

ск. (сек.)—секунды,

мн. (мин.)—минуты,

ч. - часы,

обор./мн.—ЧИСЛО оборотень ВЪ 1 М11-

I, L—длина імм. или м.),

D—діаметръ въ мм. или м., а также расходъ пара въ кгр. на 1 мощности въ 1 часъ,

/', /’ — площадь (мм.2 или м.2), г»—удѣльный объемъ въ м.3/кгр.,

V — объемъ въ м.3,

-V—работа въ л. с.,

Nt— „ ^ „ д. л. с.

.Ѵ«—(А" 1Г) работа въ клн. и — обор./мн.

Tj—отдача (въ °/о).

нѵту,

л . с.—лошадиныя силы; д . л. с.—дѣйствительныя л. с. (тормозныя или полезныя), клв.—киловатты, влт.—вольты, а мн —амперы,

атм.—атмосфера=1 кгр./см.2=787,4 мм. рт. ст.,

рт.ст. высота ртутнагостолба(мм. или см.),

в. ст. - „ водяного „ „ .,

т. ед.—темповыя единицы (кгр.-кало-ріи).

— »:, /— знаки дѣленія.

Обозначенія:

і° — темиература въ ° Ц.,

/’о—/«4-2 73 „ абс. градусахъ,

8° —температура влажнаго пара,

г, —теплоемкость,

Q -теплота въ т. ед р—давленіе въ кгр./смА И—барометрическое давленіе въ мм рт. ст..

Сокращенія литературы.

С. г.—Comptes rendus do l’Academie des sciences (Paris).

Eng. -The Engineer.

Kngng. ~Engineering.

, Eorseh.—Mitteilungen iiber Forschungs-arheilen aus deni Gebiete des In-genieurwesens.

Proc. Am. Inst. El. Eng.—Proceedings of the Amerikan Institute of Electrical Engineers.

.Rev. Mec. —Itevue de Mecanique.

, Teclm. u. Wirtsch.—Technik u. VVirt-schatt, herausgegeben vom Verein deutscher Ingenieure.

T. Xav Arch.—Transactions of the Institution of Naval Architects.

'Turb—Die Turbine.

Z. Turb.—Zeitschrift tiir das gesammte Tmbinenwesen.

Z. Dampfk. Masch.—Zeitschrift fur Dampfkessel und Maschinenbetrieb.

Z. V. d. I. — Zeitsebrilt des Vereines.

j deutscher Ingenieure.

Глава I.

Измѣреніе скорости.

1. Счетчики оборотовъ.—Постоянные счетчики оборотовъ, такъ назыв. суммирующіе, почти не употребляются при паровыхъ турбинахъ. Объясняется это слѣдующими обстоятельствами:

1) въ отличи; отъ по]шіновыхъ машинъ точное измѣреніе числа оборотовъ турбины въ большинствѣ случаевъ, когда турбина непосредственно соединена съ генераторомъ электрической энергіи или центробѣжнымъ воздушнымъ компрессоромъ, іге представляется необходимымъ, такъ какъ 1 оборотъ нс является какимъ-либо законченнымъ рабочимъ періодомъ;

2) въ виду значительнаго обычнаго числа оборотовъ турбинъ, отъ 1000 до 3000 въ минуту, суммирующій счетчикъ долженъ имѣть значительное число знаковъ на шкалѣ, такъ какъ долженъ, напри за 1 часъ отсчитать отъ 00000 до 180000 обор.; такіе счетчики довольно громоздки и поглащаютъ сравнительно много работы;

3) только очень немногія конструкціи счетчиковъ годятся для столь значительныхъ чиселъ оборотовъ, да и тѣ подвергаются черезчуръ быстрому изнашивая і го.

Для точнаго измѣренія числа оборотовъ пользуются обычно ручными счетчиками, или состоящими изъ червяка съ па]х>й червячныхъ колесъ или изъ системы зубчатыхъ, вѣрнѣе, цѣвочныхъ колесъ.

Дѣйствіе счетчика перваго типа, черт. 1, основано на отігоситсль-

Черт. 1.

номъ движеніи двухъ червячныхъ колесъ, имѣющихъ общую ось, изъ которыхъ верхнее, съ циферблатомъ, имѣетъ 100 зубцовъ, нижнее—101. На внѣшній циферблатъ указываетъ большая, неподвижная стрѣлка,

М а л ѣ е в ъ. — Испытаніе паровыхъ турбинъ.

1

на внутреннін-малая стрѣлка, соединенная съ втулкой нижняго колеса. Оба колеса сцѣплены ст> червякомъ. При каждомъ полномъ оборотѣ верхняго колоса, соотвѣтствующемъ 100 оборотамъ че-іяшка, нижнее отстаетъ на 1/100 оборота, и его стрѣлка показываетъ такимъ образомъ сотни и тысячи оборотовъ.

Чтобы при нажатіи трехграинаго конца иь углубленіе въ центрѣ вала, дѣлающат большое число оборотовъ, онъ не скользилъ и не давалъ преуменьшенныхъ показаній;, въ углубленіи полезно сдѣлать зубиломъ нѣсколько насѣчекъ.

Во избѣжаніе быстраго срабатыванія червякъ іі зубцы колесъ, а также всѣ оси вращенія прибора надо хо]юшенько смазывать вазелиновымъ или деревяннымъ масломъ.

Счетчики болѣе сложной конструкціи, но съ болѣе удобнымъ отчетомъ но цифрамъ, показывающимся въ окошечкахъ, состоятъ изъ системы цѣвочныхъ колесъ, изъ которыхъ каждое послѣдующее дѣлаетъ Ѵ10 оборота на 1 обоjютъ предыдущаго-. Въ ручныхъ счетчикахъ берутъ обыкновенно 4 послѣдовательныхъ колеса, но считая сидящаго на валу счетчика, такъ что счетчикъ показываетъ до а затѣмъ показываются 0000, н счетъ идетъ снова. Цифры ставятся прямо на цилиндрической поверхности колесъ.

При пользованіи указанными ручными счетчиками надо одновременно слѣдить іі за (юкунднои стрѣлкой часовъ, чтобы прижимать счетчикъ въ теченіе опредѣленнаго, точно замѣченнаго промежутка времени, обыкновенно въ теченіе 00 сек., и за своевременнымъ и правильнымъ нажатіемъ счетчика во время отчета. Дѣло это требуетъ большого вниманія іі навыка, такъ какъ ошибка въ 1 сек. составляетъ на 60 сек. почти 2%, на ту же величину получится невѣрнымъ и измѣренное число оборотовъ.

Указанное неудобство устраняется при пользованіи тамъ найыв. тахоскопомъ, состоящимъ изъ соединенія счетчика оборотовъ съ хроноскопомъ, или. проще сказать, съ секундомѣромъ. Мехаішзмы обоихъ приборовъ связываются между собой такимъ образомъ, что при нажатіи

Черт. 2.

конца оси (I. черт. 2, на центръ вращающагося вала, пускается въ ходъ и секундомѣръ, расположенный позади счетчика. Когда ось счетчика

отнимаютъ отъ нала, вмѣстѣ съ счетчикомъ останавливается и секундомѣръ. Нажатіемъ на собачку, не показанную на черт. 2, стрѣлки секундомѣра возвращаются на О. ІІуговка >» служитъ для завода механизма секундомѣра. Слѣва показаны различные наконечники-: а трех-гранігыіі стальной, 1> стальной же, но ст> углубленіемъ, если торецъ вала имѣетъ въ центрѣ выступъ, с—резиновый наконечникъ, пригодный ■однако .тишь для умѣренныхъ чиселъ оборотовъ, не свыше 200—300 въ мин.; при большихъ числахъ онъ скользитъ и самъ быстро истирается.

Тахосконъ довольно компактный приборъ, на черт. 2 онъ изображенъ примѣрно въ у5 натур. вс л., примѣнимъ до 6000 обор./мпн.. Часовой механизмъ сдѣланъ нечувствительнымъ къ электромагнитному дѣйствію, такъ что имъ .можно пользоваться даже вблизи большихъ манитъ постояннаго тока.

Тахоскопы дѣлаются и такъ, что оба прибора—счетчикъ оборотовъ и секундомѣръ расположены рядомъ, т. е. оба циферблата видны сразу. При пользованіи это представляетъ нѣкоторое удобство, но зато приборъ получается болѣе громоздкій. Кромѣ топ», механизмъ счетчика •оборота другой, со стрѣлками, не допускающій пользованіе прибора при свыше 2000 обор./міш..

Если у турбины ость валъ, дѣлающій меньшее число оборотовъ, по соединенный съ ней при помощи жесткой, зубчатой передачи, напр. валъ насоса для смазки, то иногда бываетъ удобнѣе присоединять счетчикъ оборотовъ къ. этому валу, умножая его показанія на точно установленное передаточное число между валами.

Иногда число оборотовъ турбины приходится и удается измѣрять даже и совсѣмъ безъ счетчика, если у турбины есть какая-нибудь деталь, дѣлающая сравнительно медленныя колебательныя движенія но 1 на нѣкоторое, строго опредѣленное число обо|ютовъ турбины, нанр поршневой воздушный или масляный насосъ, связанный еъ валомъ турбины жесткой передачей, или рычагъ въ регулирующемъ приборѣ, качающійся отъ эксцентрика или кулака, и т. и.. Въ этомъ случаѣ можно, отсчитывая на глазъ напр. 100 ходовъ и измѣривъ при помощи секундомѣра соотв. время съ точностью до у5 сек., вычислить число обор./мин. турбины.

При особенно точныхъ опытахъ число оборотовъ полезно измѣрять не періодически, какъ это дѣлается обыкновенію при помощи ручныхъ счетчиковъ, а въ теченіе всего опыта, длящагося обыкновенно около 1 часа. Въ такомъ случаѣ можно пользоваться слѣдующимъ приспособленіемъ, чертежъ 3 и 4, стр. 4: наконечникъ / счетчика а входитъ въ отверстіе, высверленное въ центрѣ вата d турбины; за изгибъ наконечника въ видѣ калѣна зацѣпляется шпилька е, ввернутая га, торецъ вата d, и приводитъ счетчикъ во вращеніе. Счетчикъ прикрѣпленъ къ дощечкѣ Ъ, которая можетъ перемѣщаться по подставкѣ с съ закраинами съ трехъ сторонъ, приближая счетчикъ къ маиптн fc или

удалля его. Если счетчикъ отодвинутъ вправо, шпилька е перестанетъ касаться колѣна /, и счетчикъ остановится. Пружинка о удерживаетъ счетчикъ,• несмотря на неизбѣжное дрожаніе его, въ томъ положеніи,, въ которое онъ поставленъ.

г~ йу у- і W

**.Ѵ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

г* 1

щттмтж-:

1 ^

Другое приспособленіе для болѣе крупнаго счетчика, изображено на черт. 5 и О1); счетчикъ « прикрѣпленъ неподвижно къ кронштейну

Ч< рт. 5 и <*.

с; подъ счетчикомъ можетъ перемѣщаться рейка Ь, при чемъ лѣвый загнутый конецъ ея передвигаетъ муфточку /; торецъ послѣдней снабженъ резиновой наклей кой, прижимаемой къ рифленной радіальными бороздками поверхности фланца е, ввернутаго въ центръ вала турбины. Съ осью счетчика муфта / соединяется шплинтомъ и прорѣзью, позволяющей перемѣщать муфту вдоль оси счетчика. Барашекъ д служитъ для закрѣпленія рейки Ь} когда счетчикъ включается на болѣе продолжительное время.

’) Forsch. II. 12, S. 10.

Затѣмъ можно упомянуть еще объ одномъ способѣ приведенія въ дѣйствіе счетчиковъ оборотовъ—при помощи ременной передачи, при чемъ счетчикъ обыкновенно соединяется въ одинъ механизмъ съ тахометромъ, черт. 7. Достоинство итого способа—простота его, но о нт.,

Наконецъ, нѣкоторые, заводы снабжаютъ свои турбины счетчиками оборотивъ, соединенными въ одинъ механизмъ съ тахометромъ, но криво-димыми въ дѣйствіе отъ вала турбины при помощи зубчатой передачи. Противъ этого можно сдѣлать лишь слѣдующее возраженіе: если приборъ будетъ постоянно въ дѣйствіи, онъ износится сравнительно скоро; если включать его лишь временами, а для выключенія снимать одну изъ шестеренъ, то онъ не будетъ достигать своей цѣли—контрольнаго прибора при нормальной работѣ турбины, такъ какъ вновь сію можно включать лишь во время остановки турбины- Во время же, испытанія такой приборъ является однимъ изъ наиболѣе удобныхъ и точныхъ.

2 Тахометры. Общія указанія.—приведенные выше счетчики оборотовъ даютъ возможность опредѣлить среднее, число оборотовъ турбины въ 1 мин. за извѣстный промежутокъ времени. Такъ назыв. тахометры, т. е. измѣрители скорости, прямо указываютъ число обо])./мин., которое турбина дѣлаетъ въ данный моментъ. Вслѣдствіе различныхъ причинъ, частью зависящихъ отъ самихъ приборовъ, частью отъ способа приведенія его въ дѣйствіе, а подчасъ и отъ неполной равномѣрности вращенія турбины, стрѣлка тахометра обыкновенно нѣсколько колеблется и но можетъ указывать средняго числа оборотовъ турбины такъ точно, какъ вычисленіе по показаніямъ счетчика.

Такимъ образомъ тахометръ, являющійся необходимой принадлежностью каждой пареной турбины, надо считать скорѣе вспомогательнымъ приборомъ для надзора за работой туіКлшыі. Ніцючсмъ въ тѣхъ случаяхт», когда испытывается турбина, соединенная съ генераторомъ электрическаго тока, въ вычисленіе работы не входитъ число оборотовъ, и тахометръ является обыкновенно единственнымъ приборомъ для опредѣленія числа оборотовъ. При вычисленіи работы турбины но крутящему моменту на тахометръ не слѣдуетъ полагаться.

Однако тахометръ необходимъ и при точныхъ испытаніяхъ турбины, именно для опредѣленія степени регулируемости турбины, т. е. измѣненія числа оборотовъ при колебаніяхъ величины нагрузки. Впрочемъ для этой цѣли лучше пользоваться тахографомъ, пли тахометромъ съ самоншнуіцимъ ириснособленіемъ.

Но принципу дѣйствія тахометры, употребляемые и пригодные къ употребленію при работѣ съ паровыми турбинами, можно разбить на три основныхъ группы: основанные на дѣйствіи центробѣжной силы, на электромагнитныхъ явленіяхъ и на явленіи резонанса. Первыя двѣ группы распадаются еще на нѣсколько болѣе мелкихъ: къ первой относятся приборы съ грузовыми .маятниками, съ перемѣщеніемъ жидкости и съ давленіемъ жидкости; ко второй—приборы съ вихревыми токами, съ динамо-машинками постояннаго и, наконецъ, перемѣннаго тока.

Существуютъ еще и другіе приборы, шшр. основанные на вязкости жидкости, чисто кинематическіе и др.. Объ нихъ мы не будемъ говорить, такъ какъ для турбинъ они или непригодны или не приспособлены-.

По назначенію можно различать тахометры постоянные и ручные; послѣдніе по пршпцшу такіе же, но отличающіеся .тишь размѣрами и деталями конструкціи.

Наконецъ, можно еще различать тахометры еъ передачей показаній на разстояніе—такими являются приборы съ динамо-машинкой, а также тахометры, основанные на резонансѣ въ соединеніи еъ электрической передачей.

Сравнительную оцѣнку многочисленныхъ типовъ тахометровъ мы сдѣлаемъ послѣ ихъ описанія.

3. Тахометры постоянные.—До Сравнительно недавняго времени эти приборы строились преимущественно на принципѣ, центробѣжныхъ грузовыхъ маятниковъ.

Тахометры, съ грузами. Конструированіе хорошаго тахометра съ маятниками является одной изъ трудныхъ задать. При каждомъ измѣненіи скорости маятникъ долженъ сперва преодолѣть инерцію массъ * треніе въ шарнирахъ. Послѣднее зависитъ въ значительной мѣрѣ отъ смазки, ея обилія и вязкости. Въ нѣкоторыхъ конструкціяхъ вліяніе инерціи стараются ослабить, дѣлая массу движущихся частей небольшой, а дѣйствующую центробѣжную силу, наоборотъ, возможно большой. Этого можно достигнуть, увеличивая число оборотовъ маят-

никшть, что однако нежелательно съ точки зрѣніи износа трущихся частей.

Вліяніе тренія шарнировъ можно уменьшить, связывая грузы непосредственно съ пружинами и уменьшая число шарнировъ, какъ, напр. въ приборѣ по черт. 8 и 9, въ которомъ поворачиваніе маятника а

Чері. 8 и 9.

передается стрѣлкѣ h черезъ посредство рычаговъ Ь и <1 съ промежуточной лолзушкой о, зубчатаго сектора е и шестеренки /; центробѣжная сила уравновѣшивается скручиваніемъ винтовой пружины о. Чтобы механизмъ былъ въ устойчивомъ равновѣсіи, натяженіе пружины д должно, разумѣется, возрастать быстрѣе увеличенія центробѣжной силы.

Чтобы уничтожить вліяніе случайныхъ толчковъ, дрожанія или неправильнаго положенія прибора на его показанія, надо механизмъ сконструировать такъ, чтобы центръ тяжести системы движущихся частей оставался неподвижнымъ. Таковъ, шшр. приборъ по черт. 10 и 11, стр. 8,

которомъ это условіе достигнуто благодаря примѣненію нары маятниковъ # и В, своеобразной формы, болѣе понятной по перспективному виду, черт. 12. Расхожденіе маятниковъ В и Вѵ перемѣщаетъ штангу f, а черезъ посредство зубчатой рейки и шестеренки передается стрѣлкѣ s. Уравновѣшиваніе центробѣжной силы производится скручиваніемъ ленточной спиральной пружинки с. Многочисленныя мѣста для смазки указываютъ на внимательное отношеніе къ этому вопросу.

Наконецъ, можно указать механизмъ Омуида, черт. 13, въ которомъ ради уменьшенія тренія треніе скольженія замѣнено треніемъ второго

рода: маятниковые грузы и,а (ихъ всего 4, по чтобы не затемнять чертежа передній показанъ снятымъ) при расхожденіи подъ вліяніемъ

Черт. 13.

центробѣжной силы катятся по рейкамъ ЬМ; при атомъ ролики с.с маятниковъ іцк)двигаютъ вправо расположенную между ними квадратную рейку d, къ которой прикрѣпленъ шпиндель с, передающей движеніе стрѣлкѣ уже обычнымъ способомъ. Шпиндель е ходитъ тоже съ очень малымъ треніемъ, будучи направляемъ 0 зубчатыми роликами/,/.

Уравновѣшиваніе центробѣжной силы производится сжатіемъ цилиндрической пружины, скрытой въ кожухѣ .'/•

Помимо чувствительности показаній этотъ механизмъ отличается очень малымъ изнашиваніемъ, при чемъ можетъ даже обходиться безъ смазки.

Заканчивая о тахометрахт» съ маятниками, можно еще упомянуть, что они иногда дѣлаются соединенными въ одно съ счетчикомъ оборотовъ, какъ напр., указанный выше, черт. 7.

Тахометры съ жидкостью. Если вертикальный цилиндрическій сосудъ, наполненный наполовину жидкостью, вращать около его оси, то, какъ извѣстно тізъ гидравлики, поверхность жидкости приметъ видъ параболоида вращенія, при чемъ вершина его будетъ опускаться ниже

уровня въ спокойномъ состояніи на величину, которая пропорціональна квадрату угловой скорости, и которую нетрудно измѣрять.

Дальнѣйшимъ усовершенствованіемъ конструкціи., основанной на томъ же принципѣ, является приборъ съ двумя жидкостями, такъ назыв. „бифлюидъ-тахометръ", схематически изображенный на черт. 11 и 15. Въ стеклянномъ сосудѣ и своеобразный формы наливается на дно немного ртути Ь% а надъ ней подкрашенный спиртъ с. При вращеніи сосуда ртуть поднимается въ боковыя вертикальныя колѣна <1 и гонитъ кверху спиртъ въ средней трубкѣ е, высота уровня въ которой и указываетъ число оборотовъ. Предѣлы измѣренія и среднее число оборотовъ опредѣляется шириной нижней части сосуда п, діаметромъ трубки о и количествомъ ртути. Перехваты у колѣнъ <1 играютъ роль катаракта, успокаивающаго колебанія жидкостей; средній каналъ о сообщаетъ трубку f съ срединой сосуда а.

Па черт. 10 и 1 7, стр. 10, изображены два разрѣза и шкала такого прибора въ его конструктивномъ исполненіи8); самый сосудъ въ виду сравнительной сложности очертаній и ради прочности дѣлается чугуннымъ, а стеклянными только трубки с и f; остальныя обозначенія тѣ же, что и на черт. 14 и 15; іи кивокъ s служитъ для передачи вращенія ремнемъ и можетъ быть замѣненъ коническимъ колесомъ для жесткой передачи. Для уменьшенія тренія и изнашиванія конецъ оси и вращается въ маслѣ,

*) liig. Indusirii -Zfng. НЮ!, S. Ж2.

Черт 14 и 15.

которое наливается въ нижнюю чаетъ станины і и по каналу h попадаетъ на ось. Шкала составляется ивъ четырехъ реекъ і, образующихъ крестъ и окруженныхъ стекляннымъ кожухомъ—трубкой к; шкала дѣленій наносится на обѣихъ сторонахъ реекъ.

Черт. Hi. Чѳрт. 17.

Приборы .чти очень удобны; въ виду малой величины тренія жидкости очень чувствительны; показанія ихъ не измѣняются со временемъ.

Къ той же группѣ тахометровъ надо отнести и приспособленіе, уло-треб;шемое въ новѣйшихъ турбинахъ Зудьцеръ3). Изт> желанія по воз- *)

*) Z.V.a.I. 1911, а 1795.

можности избѣгать зубчатыя породами для приведенія въ дѣйствіе указателя скорости попользовано давленіе масла, служащаго въ первую очередь для регулированія числа оборотовъ трубины. (’ъ этой цѣлью масло ото подается особыми, центробѣжнымъ насосомъ, отдѣльно отъ масла, служащаго для смазки всѣхъ трущихся частей.

Благодаря тому, что насосъ забираетъ масло изъ сосуда съ переливомъ, такъ что начальное давленіе масла, ого поступленіе, всегда строго одинаково, давленіе въ нагнетательной трубкѣ пропорціонально квадрату числа оборотовъ насоса. Послѣдній сидитъ на валу, соединенномъ червячной передачей съ валомъ трубины. Такимъ образомъ всякое измѣненіе числа оборотовъ трубины сказывается замѣтно на давленіи масла.. Вмѣсто того, чтобы измѣрять это давленіе обыкновеннымъ трубчатыми, манометромъ, заводь пользуется для этого приборомъ но четр. ія и 19*

трубка съ масломъ прикрѣпляется къ отверстію о; масло давить па плотно пригнанный поршенекъ />, который сжимаетъ винтовую пружину в ироноціопалыю давленію, т,. е. числу оборотовъ. Перемѣщеніе поршенька (вверхъ при уменьшеніи числа оборотовъі поворачиваетъ черезъ посредство зубчатаго сектора и шестеренки ось <1 со стрѣлками е, е на обоихъ концахъ. При возрастаніи числа оборотовъ стрѣлки е, е слѣдуютъ за опусканіемъ поршенька І> кодь вліяніемъ спиральной пружины /. Трубочка у служитъ для непрерывной смазки всѣхъ движущихся частей. Къ патрубку U присоединяется трубка для стока просачивающагося масла обратно къ насосу. Болтикъ ' служитъ для точной

установки натяженія пружины с при градуировкѣ шкалъ и при послѣдующей ировѣрк'ѣ.

Приборъ дѣйствуетъ очень хорошо, очень чувствителенъ, показанія его почти ікі мѣняются со временемъ и могутъ быть снова исправляемы при помопш болтика <*. Два циферблата, съ двухъ сторонь. очень удобны тгри уходѣ за турбиной.

Магнитно? элект)шчеойс тащинтры. Однимъ изъ (самыхъ nj о-стыхъ является приборъ съ вихревыми токами, схематически изображенный на черт. 20. Къ валу прибора ". вращающемуся въ шаровыхъ

щ

>, У

Черт. 21 и 22.

подшипникахъ, прикрѣпленъ изогнутый сталі.ноіі магнитъ />, силовыя линіи котораго замыкаются расположеннымъ между его полюсами желѣзнымъ якоремъ вращающимся вмѣстѣ съ І>. Нъ кольцевомъ зазорѣ между полюсами магнита и якоремъ находится колоколъ <> изъ алюминія, который можетъ поворачиваться очень легко около оси, совпадающей ст. осію вала. Къ колоколу <I прикрѣіггены спиральная пружина / и стрѣлка е. При вращеніи магнита въ колоколѣ образуются вихревые токи, поворачивающіе его, пока скручиваніе пружинки / нс уравновѣситъ вращающій моментъ, моторый тѣмъ больше, чѣмъ больше, скорость вращенія.

Нслѣдствіе очень малой массы колокола и отсутствія передачъ показанія приборы очень чувствительны, хотя и не очень точны, а іакже подвержены вліянію температуры. Приборъ почти не изнашивается; правда., сила магнита со временемъ мѣняется, но очень мало. Кромѣ того, въ нѣкоторыхъ конструкціяхъ дѣлаются приспособленія для измѣненія величины воздушной прослойки между магнитомъ и алюминіевымъ колоколомъ или вообще деталью, увлекаемой вихревыми токами, чѣмъ можно исправить измѣненіе силы магнита.

Довольно сильно сказывается на ноказанія.ѵь прибора измѣненіе температуры, однако съ этимъ можно бороться двояко: или дѣлать деталь, поворачиваемую токами не изъ алюминія, а изъ сплава, электрическое сопротивленіе котораго не мѣняется съ температурой, Константина, манганина и т. и., или снабдить приборъ таблицей поправочныхъ множителей при повышеніи температуры.

Пользоваться такимъ приборомъ при судовыхъ турбинахъ однако-неудобна: онъ не имѣетъ катаракта для успокоенія размаховъ стрѣлки при сильно колеблящейся скорости вращенія, и стрѣлка его поворачивается въ разныя стороны, слѣдуя за направленіемъ вращенія, въ виду чего дѣленія на каждой половинѣ шкалы получаются слишкомъ мелкія, тѣмъ болѣе, что въ этомъ случаѣ нельзя сдѣлать сокращенной шкалы съ отчетами нс отъ О.

Электрическіе тахометры, являющіеся въ то же время приборами съ показаніями, на разстояніи, дѣлаются или въ видѣ маленькой машины постояннаго тока или маленькаго же генератора, перемѣннаго тока.

Въ обоихъ случаяхъ напряженіе тока пропорціонально скорости вращенія. Указателемъ служитъ вольтметръ со шкалой, градуированной электрически прямо на числа оборотовъ.

Для машинокъ постояннаго тока берется вольтметръ типа д’Арсон-валя. Направленіе отклоненія стрѣлки зависитъ отъ направленія вращенія, такъ что здѣсь справедливо то же замѣчаніе, что и по поводу вихревыхъ тахомет|ювъ.

Для машинокъ неремѣннап» тока берется вольтметръ тина Ферра-рисъ. Направленіе вращенія на направленіе отклоненія етр'ѣлки нс вліяетъ. Такъ какъ напряженіе возрастаетъ пропорціонально квадрату скорости, то дѣленія шкалы становятся крупнѣе съ увеличеніемъ числа оборотовъ. Самый генераторъ дѣлается съ вращающимся магнитомъ и неподвижной обмоткой, благодаря чему пѣгъ ни щетокъ, ни контактныхъ колецъ; изнашиваніе прибора ничтожно, уходъ за нимъ очень проста»; показанія его почти не. мѣняются со временемъ, но тоже зависятъ нѣсколько отъ температурыі.

Резонансъ-тахометры. Явленіе резонанса состоитъ въ томъ, что при извѣстномъ очертаніи тѣло подъ вліяніемъ періодическихъ толчковъ приходить въ сильное колебательное движеніе, если число толчковъ въ единицу времени близко совпадаетъ съ такъ тіазыв. собственнымъ естественнымъ числомъ колебаній тѣла.

Основанный на этомъ явленіи приборъ Фрама состоитъ изъ ряда узенькихъ стальныхъ пружинокъ, черт. 21—22, стр. 12, прикрѣпленныхъ однимъ концомъ къ общему мостику. Толщина, пластинокъ обыкновенно около 0,25 мм., ідирипа 3-:-4 мм., длина 40-:-60 мм.; свободный конецъ пластинки загибается, черг. 22, и въ уголъ припаивается кусочекъ олова е. Число колебаній такой пластинки зависитъ при однородномъ матеріалѣ и одинаковомъ поперечномъ сѣченіи отъ свободной длины ея и

отъ вѣса грузика на, свободномъ концѣ. При указанныхъ выше размѣрахъ можно получать пластинки съ любымъ числомъ колебаніи отъ 15 до 120 въ сек.., т. е. 000 до 7200 въ мин.

Рядъ пластинокъ. 13 до 50 штукъ, закрѣпленныхъ на обшей планкѣ, образуютъ гребень, черт. 23 и 24, который прикрѣпляется къ сташшкѣ

помощью 2 плоскихъ пружинь ч. позволяющихъ всему гребню діѵіать I

колебательныя движенія, перпендикулярныя къ его длинѣ. Пластинки I

„настраиваются" такъ, что число колебаній каждой слѣдующей на 5 до V

20 колебаній въ мин. больше предыдущей.

Если такому гребню изъ пластинокъ сообщать періодическіе, хотя бы слабые толчки, то та пластинка, собственное число колебаній которой равно числу «тихъ толчковъ или близко къ нему, придетъ въ довольно сильное колебаніе съ размахомъ отъ 5 до 30 мм. и даже, больше; еойіідііія пластинки будутъ дѣлать меньшій размахъ, слѣдующія еще меньшій, а колебаніе остальныхъ будетъ совсѣмъ незамѣтно.

Правда, въ замѣтное колебаніе приходить но только та пластинка, число колебаній которой равно числу толчковъ, но и тѣ, число колебаній которыхъ въ 2 или 3 раза больше. Однако, эти колебанія все же. слабѣе, и, кромѣ того, трудно ошибиться въ отчетѣ числа оборотовъ въ 2 или 3 раза. 1

Что касается способовъ возбужденія колебаній, то простѣйшій—поставить приборъ прямо на станину машины. Для болѣе сильной передачи дрожанія приборъ можно прикрѣплять къ кронштейну изъ полосового желѣза 0X20 мм,, сѣченія, высотой 00 :-80 мм., черт. 25. Способъ этотъ очень удобенъ для лавалевскихъ и другихъ малыхъ трубимъ. Онъ непримѣнимъ для болѣе тихоходныхъ крупныхъ турбинъ съ лучше уравновѣшенными массами, и часто еще стоящихъ на массивномъ фундаментѣ.

Для этихъ машипъ можно пользоваться электрическимъ возбужденіемъ. Идею его поясняетъ черт. 20: рычагъ Ъ} прикрѣпленный къ мостику съ пластинками, періодически притягивается электромагнитами с при прохожденіи по ихъ обмоткѣ индукціоннаго, перемѣннаго тока: послѣдній получается при помощи небольшой динамоматпппы, черт. 27

и 28, состоящей изъ зубчатаго диска d изъ .мягкаго желѣза, зубцы котораго проходятъ мимо концовъ подковообразнаго магнита г и вызыва-

ютъ въ его обмоткахъ индукціонный токъ, передаваемый въ обмотки указанныхъ выше электромагнитовъ. На черт. 29 изображенъ соотв. пріемникъ, по наружному виду почти шгчѣмъ не отличающійся отъ прибора,

который ставится прямо на (папину турбины. Наконецъ, на черт. 30, стр. 16, представленъ такой приборъ, въ которомъ динонамоманишка и электромагнитный колебателъ вмѣстѣ съ фрамовскимъ гребнемъ соединены въ одномъ общемъ кожухѣ. Такой приборъ можетъ исполнять два назначенія: или онъ можетъ служитъ для наблюденія за ходомъ машины вблизи нея, предполагая, что дрожаніе маінипы недостаточно для

возбужденія фрамовскаго гребня или, кромѣ того, къ нему можно еще присоединить при помощи двухъ проводовъ одинъ или нѣсколько пріемниковъ но черт. 29 для передачи показаніи на разстояніи.

Нѣкоторый недостатокъ приборовъ Фрама—стуиеньчатая шкала черезъ 5—10 оборотовъ, что соотвѣтствуетъ обыкновенно отъ 1 до 2% еред-

Черт. 30‘ Черт. 31.

няго числа оборотовъ. Для устраненіи этого недостатка заводъ Гартманъ, и Браунъ строитъ комбинированные тахометры, присоединяя къ прибору Фрама, приводимому, въ дѣйствіе маленькимъ генераторомъ перемѣннаго тока, черт. 31, 1 :3 натур. вол., вольтметръ со шкалой, градуированной ио указанному выше тоже на числа оборотовъ, черт. 32, тоже 1 : 3 натур. вел.. Приборъ Фрама, показанія котораго очень постоянны и не мѣняются даже послѣ долгаго употребленія, контролируетъ вольтметръ, имѣющій зато болѣе мелкія дѣленія.

Заключеніе. Выше мы указали тахометры,.которые примѣняются при паровыхъ турбинахъ или по крайней мѣрѣ могутъ быть примѣняемы съ достаточнымт» успѣхомъ. Существуютъ еще очень много тахометровъ, основанныхъ на другихъ принципахъ, о которыхъ мы не будемъ говорить, ВТ) виду того, что для паровыхъ турбинъ они менѣе пригодны, чѣмъ указанные выше.

Что касается сравнительныхъ достоинствъ и недостатковъ перечисленныхъ приборовъ, то съ этой точки зрѣнія они могутъ быть указаны въ слѣдующемъ порядкѣ: наиболѣе надежными, почти не нуждающимися въ послѣдующей провѣркѣ, являются резонансъ-тахометры. Ихъ.

показанія могутъ мѣняться только отъ ржавленія язычковъ, на что необходимо обращать впиманіо. Степень точности ихъ показаній зависитъ отъ разстоянія въ числахъ обо]ютовъ между сосѣдними язычками и, можетъ быть доведена до +0,25%. Вліяніе температуры не свыше 0,2%

Черт. 32.

на 10". Далѣе идутъ приборы съ жидкостями—бифлюпдъ-тахометры и приборъ Зульцера, въ которомъ однако показанія могуть мѣняться со временемъ отъ измѣненія жесткости пружины. Степень точности ихъ показаній отъ +0,5 до +1,0%. Вліяніе температуры очень невелико.

Электрическіе приборы нуждаются въ провѣркѣ и вообще менѣе надежны, чѣмъ предыдущіе, хотя отъ употребленія они ігзнашиваются не сильно. Степень точности показаній приборовъ съ вихревыми токами около + 0,5%, но вліяніе температуры довольно сильно и можетъ увеличивать ошибку еще на 1% на 10°. Примѣрно такова же степень точности и электрическихъ приборовъ съ вольтметрами.

Тахометры съ центробѣжными маятниками являются наименѣе чувствительными и точными. Ошибки даже у хорошихъ приборовъ бываютъ отъ + 2 до +5%. Вліяніе температуры однако невелико, на 10° около—0,4% въ началѣ шкалы, а при болѣе высокихъ числахъ оборотовъ въ 2—3 раза меиѣе. Главный недостатокъ ихъ—довольно замѣтное изнашиваніе и сравнительно болтаной расходъ энергіи на приведеніе въ дѣйствіе- Тѣмъ не менѣе до сихъ поръ они являются самыми распространенными тахометрами дня паровыхъ турбинъ. Объясняется это своего рода консерватизмомъ, такъ какъ они и изобрѣтены и усовершенствованы были задолго до другихъ тахометровъ.

В. м а л ѣ е в ъ. Испытаніе паровыхъ турбинъ.

2

4. Обращеніе съ тахометрами—При обращеніи съ тахометрами надо всегда помнить, что это довольно деликатные приборы, подверженные въ большинствѣ конструкцій неизбѣжному износу. Чтобы по возможности ослабитъ послѣдній, надо слѣдить, чтобы всѣ» мѣста, подлежащія смазкѣ, были всегда достаточно смазаны. Это относится и къ постояннымъ приборамъ, которые обыкновенно имѣютъ нѣсколько масленокъ, и къ разобраннымъ ниже ручнымъ, у которыхъ дѣлается нѣсколько отверстій, въ которыя надо періодически впускать по капелькѣ масла. Масло надо братъ самое жидкое, не густѣющее, чтобы не увеличивать тренія: вазелиновое, костяное или высшій сортъ минеральнаго веретеннаго; можно также брать и хорошее деревянное.

Далѣе надо еще слѣдить, чтобы въ тахометръ но возможности не попадала пыль, увеличивающая треніе. Для удаленія пыли, образую щей ипогда съ масломъ липкую массу, отъ времени до времени надо промывать керосиномъ всѣ пощшпшики и мѣста для смазки. Разборку тахометровъ слѣдуетъ избѣгать и довѣрять ее лишь опытному .механику, привыкшему къ тонкой работѣ.

Приведеніе въ дѣйствіе постоянныхъ тахометровъ при паровыхъ

турбинахъ почти никогда не производится при помощи ремня, въ виду большого числа оборотовъ. Даже у небольшихъ турбинъ тахометръ обыкновенно составляетъ неизбѣжную принадлежность, составляющую съ турбиной какъ бы одно цѣлое. Для турбинъ средней мощности, въ 150—200 л. с., и крупныхъ это справедливо безъ исключеній. Въ этомъ случаѣ тахометръ приводится въ дѣйствіе отъ вала турбины при помощи зубчатой, винтовой шли червячной передачи. Иногда тахометръ приводится въ дѣйствіе не отъ главнаго, а отъ какого-нибудь вспомогательнаго валика, иапр., регуляторпаго. При этомъ расположеніе тахометра бываетъ самое разнообразное—съ горизонтально расположенной осью вращенія и съ вертикальной; въ послѣднемъ случаѣ со шкалой вверхъ или внизъ. Иногда, хотя рѣдко, ось тахометра присоединяется къ турбинѣ при помощи расцѣнкой муфты, позволяющей приборъ включать на ходу турбины. Рѣдкое снабженіе прибора такой муфтой объясняется важностью тахометра при уходѣ за турбиной.

Провѣрка тахометровъ.—Показанія тахометровъ, кромѣ развѣ бифлюидъ-и резонансъ-тахометровъ, нуждаются отъ временя до времени въ провѣркѣ, такъ какъ подвержены измѣненіямъ вслѣдствіе измѣненія жесткости пружинъ, силы магнитовъ и т. и.

Самая провѣрка тахометровъ всѣхъ системъ возможна лишь непосредственно опытнымъ путемъ; тахометру сообщаютъ тѣмъ или инымъ путемъ послѣдовательно точно извѣстныя числа оборотовъ и смотрятъ, совпадаютъ ли съ ними показанія стрѣлки тахометра. Числа оборотовъ измѣряются при этомъ суммирующими счетчиками или при помощи точнаго, вывѣреннаго тахометра.

Если тахометръ „вдѣлалъ" въ паровую турбину, то его провѣрку производятъ на самой турбинѣ.

Разумѣется, при провѣркѣ тахометръ долженъ быть вполнѣ исправенъ: хорошо вычищенъ, промытъ керосиномъ, смазанъ, всѣ части подтянуты надлежащимъ образомъ.

Если провѣрка обнаруживаетъ невѣрность показаній, то можно, или найти поправочный коэффиціента для области, близкой къ нормальному числу оборотовъ данной турбины, пли составить таблицу поправокъ, или, наконецъ, поставить новый циферблатъ, раздѣливъ его согласно найденнымъ отклоненіямъ стрѣлки.

Въ нѣкоторыхъ инженерныхъ лабораторіяхъ германскихъ политехникумовъ, а также на болѣе крупныхъ заводахъ, строящихъ тахометры, для ихъ вывѣрки имѣются особыя приспособленія. Главное требованіе, предъявляемое къ такимъ приспособленіямъ: полученіе строго равномѣрнаго вращенія вала съ которымъ тѣмъ или инымъ способомъ соединяется провѣряемый тахометръ. Точное опредѣленіе числа оборотовъ этого вала производятъ иногда при помощи особаго самопишущаго приспособленія.

Въ виду дороговизны этихъ приспособленій, которыми приходится пользоваться сравнительно ие часто, они нс могутъ считаться необходимой принадлежностью даже крупныхъ станціи или турбшюстроитель-ныхъ заводовъ, а потому мы не станемъ останавливаться на нихъ болѣе подробпо, отославъ интересующихся къ соотв. литературѣ4).

5. Ручные тахометры.—Для контроля показаній тахометра, находящагося при турбинѣ, а также при испытаніи небольшихъ турбинъ, не имѣющихъ своего тахометра, можно пользоваться ручными тахометрами.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тахометры съ маятниками являются наиболѣе распространенными и дѣйствительно папболѣс совершенными изъ ручныхъ приборовъ. Однимъ изъ важныхъ требованій, предъявляемыхъ къ ручнымъ приборамъ, малый объемъ и вѣсъ, въ виду чего въ большинствѣ случаевъ въ анхъ совмѣщаются 2, 3 и даже до 4 областей измѣреній.

Черт. 33 изображаетъ тахометръ для чиселъ оборотовъ отъ 200— 8000 въ мин., разбитыхъ на 3 группы. Наконечникъ, прижимаемый къ

*) Z.V.d.I. 1909, S. 483; Forsch. II. 100; Fr. Pflng, Geschwimligkeitsmesser, Berlin, 1908, S. 150.

Черт. 33.

торцу вала машины, надѣвается на соотв. выступающій конецъ оси. Средняя ось соединена непосредственно съ осью съ маятниками, правая соединена съ пей зубчатой передачей 1 : 3, а лѣвая—10:3.

Наконечники надѣваются или трехгранные стальные или резиновые, лучше послѣдніе. Во избѣжаніе скольженія наконечника на оси прибора послѣдняя спабжается на торцѣ вырѣзкой, черт. 33, попадающей па соотв. поперечную шпонку у наконечника.

При пользованіи приборомъ надо обращать вниманіе, чтобы наконечникъ не скользилъ на кернѣ вала. Направленіе вращенія безразлично.

На черт. 34 представленъ приборъ усовершенствованной конструкціи: для включенія соотв. передачи между осью маятника и осью наконечника надо передвинуть расположенную сверху пуговку, при чемъ

черточка на связанной съ ней планочкѣ указываетъ, на какіе предѣлы приборъ въ данномъ случаѣ установленъ. Установка производится передъ нажатіемъ наконечника къ валу турбины, при чемъ надо слѣдить, чтобы измѣряемое число оборотовъ не было больше установленнаго въ данномъ случаѣ высшаго предѣла. Если число оборотовъ турбины неизвѣстно, то начинаютъ съ высшаго предѣла. Если при немъ стрѣлка не откланяется, переключаютъ на слѣдующій, пока не получится желаемаго отклоненія.

Черт. 35.

На черт. 35 изображенъ механизмъ этого прибора: а,а—четыре массивныхъ цилиндрика—маятника, расходящіеся при вращеніи и

перемѣщающіе зубчатую рейку, скрытую въ полой оси вращенія; рейка сцѣплена съ шестеренкой, на оси которой сидитъ стрѣлка Ь; с,с 2 пружинки, возвращающія въ начальное положеніе маятники и стрѣлку; d пуговка, за котох>ую передвигаютъ зубчатые переборы для полученія соотв. передаточнаго числа между осями; для уменьшенія тренія и изнашиванія упорный подшипникъ е, воспринимающій силу пажатія на валъ, сдѣланъ на шарикахъ.

Въ настоящее время существуютъ еще болѣе удобныя конструкціи съ автоматической установкой требуемыхъ предѣловъ измѣренія. Въ однихъ приборахъ это достигается дѣйствіемъ центробѣжной силы маятниковъ, отжимающей сотв. защелку, при чемъ освобождающаяся пружинка переключаетъ соогв. передаточный механизмъ для высшихъ предѣловъ. Въ упрекъ этой конструкціи молено поставить излишнюю сложность и хрупкость. Въ другихъ приборахъ, какъ у изображеннаго на черт. 36, идея автоматической установки состоитъ въ томъ, что для

Черт. 30.

надежнаго фрикціоннаго соединенія оси наконечника съ осью маятниковъ при большемъ числѣ оборотовъ наконечника достаточно меньшей силы нажатія, чѣмъ при меньшемъ числѣ оборотовъ.

Въ приборѣ по черт. 30 пружина отжимаетъ наружу салазки съ передаточными колосками. Вели нажать слегка наконечпикъ прибора на торецъ вращающагося вата, то ось почти не перемѣщается, но механизмъ включенъ для высшей области измѣренія. Если при это мт» стрѣлка не стронется, то это показываетъ, что измѣряемое число оборотовъ ниже. Тогда увеличиваютъ нажатіе, салазки немного передвигаются и соединяютъ слѣдующую болѣе быструю передачу и соотв. болѣе низкую область измѣренія. Еще болѣе сильное нажатіе включаетъ слѣдующую болѣе низкую область и т. д. Если нажатіе уменьшить, пружинка выдвинетъ салазки впередъ и устанавливаетъ приборъ на высшее число оборотовъ.

Вмѣстѣ съ передвиганіемъ оси вт> окошечко выскакиваетъ табличка съ соотв. предѣлами измѣренія. Такъ, приборъ по черт. 30 имѣетъ 3 области: 1000—4000, затѣмъ 300—1200 и, наконецъ, 100—400. Показанная снизу собачка служитъ дня того, чтобы при желаніи закрѣ-

пить извѣстную область измѣренія, для чего собачку немного отжимаютъ въ сторону.

Ручные тахометры съ маятниками дѣлаются нормально до 12000 обор./мин,, но есть приборы и до 10000 и даже до 24000, что достигается включеніемъ соотв. передачъ.

Особое присоединеніе. При нажатіи тахометра къ валу отъ руки его можно, кромѣ тахометровъ съ автоматической установкой области измѣренія въ родѣ изображеннаго на черт. 30, прижать слушкомъ сильно, что вызываетъ излишне быстрое изнашиваніе, а также отражается на его чувствительности и точности, или слишкомъ слабо, тогда показанія будутъ ниже дѣйствительныхъ.

Чтобы избѣжать этихъ недостатковъ, особенно для присоединенія болѣе точныхъ контрольныхъ тахометровъ, можно пользоваться слѣдующимъ электромагнитнымъ сцѣпленіемъ, черт. 37 5): ось тахометра

• SO------------

Черт. 37.

зажимается во втулкѣ а, которая соединена при помощи гибкаго вала g съ дискомъ Ь} имѣющимъ два штифта. Приборъ приставляется къ торцу вала турбины при помощи керна с; затѣмъ пускается постоян-ный токъ, который, поступая по одному изъ скользящихъ кольцевыхъ контактовъ d, проходитъ въ электромагнитъ е и возвращается но другому контакту d; электромагнитъ е притягивается къ торну вала, кернъ с вдавливается, сжимая спиральную Пружинку, и штифты Ь попадаютъ въ соотв. отверстія въ творцѣ вала. Электромагнитъ даетъ лишь присоединеніе., а крутящій моментъ передастся этими штифтами безъ всякаго осевого давленія на тахометръ.

Другіе ручные тахометры.—Кромѣ тахометровъ съ грузами, иѣ-торые заводы изготовляютъ приборы съ вихревыми токами. Идея этихъ приборовъ совершенно одинакова съ описанными выше постоянными тахометрами. Нѣкоторая разница лшпь въ конструкціи, главнымъ образомъ въ отсутствіи стрѣлки и примѣненіи подвижной шкали.

На черт. 38 и 39 изображенъ наружный видъ и сѣченіе такого ручного тахометра0): колоколообразный стальной магнитъ т и желѣзная сердцевина к прикрѣплены къ оси а при помощи магнитной изоляціи.

s) Z.V.d.I. 1910, S. 2174* *.

•) Forscli. Н. 100, S. 76.

Въ кольцевое пространство между магнитомъ и сердцевиной заходитъ легкій алюминіевый колоколъ д, ось котораго упирается однимъ концомъ въ углубленіе въ концѣ оси а, другимъ—въ неподвижную рамку. Съ колоколомъ д связано кольцо г, на которомъ папесепы шкалы дѣленій, наблюдаемыя черезъ окошечко /' съ нитыо посрединѣ. Двѣ спиральныхъ пружинки s, завитыя въ противоположныя стороны, прикрѣплены

Черт. 38 и ЗУ.

однимъ концомъ къ оси колокола, другимъ—къ неподвижной рамкѣ. Шкалы для лѣваго и праваго направленія вращенія общія, но для одной цифры идутъ отъ общаго О слѣва, для другой—справа, что иногда сбиваетъ при отчетахъ, особешю при числѣ оборотовъ, близкомъ къ срединѣ шкалы, наігр. для изображеннаго на черт. 38 и 39 прибора, показывающаго отъ 0 до 500, около 250 обор.; при отчетѣ надо помнить, въ какую сторону двигалась шкала отъ 0.

Въ общемъ приборъ довольно точенъ. Для очень большихъ чиселъ оборотовъ, не говоря уже о нѣсколькихъ областяхъ измѣренія, его нельзя строить, что существенно мѣшаетъ его распространенію.

Хотя существуютъ, но не пользуются распространеніемъ вслѣдствіе своей громоздкости и тяжеловѣсности, а также узости предѣловъ измѣренія ручные бифлюидъ—тахометры, которыхъ мы поэтому и не приводимъ.

6. Тахографы.—Тахографомъ называется приборъ, измѣряющій скорость вращенія машины, съ самопишущимъ приспособленіемъ. Назначеніе тахографа записывать колебанія скорости вращенія.

Вращеніе паровыхъ турбинъ, 'Даже тихоходныхъ, настолько равномѣрно, что скорость колеблется замѣтно только при измѣненіяхъ нагрузки.

Тахографы можно разбить на двѣ основныхъ группы: па описанные выше тахометры, снабженные самопишущимъ приспособленіемъ, и собственно тахографы!, спеціально конструированные, особенно чувствительные приборы. Начнемъ съ первыхъ.

Тахометры съ записью. Это почти исключительно приборы съ центробѣжными маятниками. Они пользуются распространеніемъ преимущественно въ качествѣ контрольныхъ приборовъ на большихъ станціяхъ. Собственно для испытанія степени регулируемости машины при измѣненіи нагрузки они даютъ нѣсколько мелкую діаграмму, но все же особые типы изъ нихъ примѣнимы и для этой цѣли.

На черт. 40 изображенъ образецъ такого прибора, изготовляемый заводомъ Горна; для паровыхъ турбинъ онъ дѣлается лишь съ другой областью измѣренія и съ болѣе тѣсными предѣлами около + 10% отъ средняго числа, соотвѣтствующаго нормальному числу оборотовъ данной турбины.

іГолзушка, къ концу которой прикрѣплено особое перо, перемѣщается чѣмъ же отклоненіемъ центробѣжныхъ маятниковъ, что и стрѣлка. Перо состоитъ изъ небольшого цилиндрическаго сосудика съ тонкимъ волоснымъ отверстіемъ л трубкой внизу. Эаипсь производится іта бумажной лентѣ, шириною въ 00 мм., общей длиной въ 50 м., перематываемой при помощи часового механизма съ одной катушки, на другую. Ско]Юсть движенія бумаги можно устанавливать но желанію, передвигая особый рычажокъ, отъ 0 до 10 мм./мин. Масштабъ ординатъ 1 мм.—0,5% отъ средняго числа оборотовъ. Приводить тахографъ во вращеніе удобнѣе всего при помощи ременной передачи.

При пріемочныхъ испытаніяхъ опредѣленіе регулируемости турошш можно производить также и ручнымъ тахографомъ, черт. 41. Эго тотъ же ручной тахометръ, лишь большимъ размѣіювъ, соединенный съ пишущимъ приспособленіемъ н часовымъ механизмомъ. При возрастаніи скорости перо удаляется отъ центра. Средняя скороеть на тахограммѣ 120 мм./мшт. при діаметрѣ бумажнаго кружечка въ 00 мм. Предѣлы скорости удобно заказывать заводу отъ 1 до 1 С-наго; наир., при 3

областяхъ: 1000—1500, 1400—2100 и 2000—3000 обор./мин. Масштабъ скоростей получается въ атомъ случаѣ 0,75 мм.=1%. Вѣсъ прибора около 1 кгр.. 1

Черт 41.

Тахографъ Горна. Для сниманія болѣе точныхъ діаграммъ наиболѣе удобнымъ является общеизвѣстный тахографъ Горна, черт. 42—45.

Черт. 42 даетъ видъ сбоку съ разрѣзанными кожухами надъ центробѣжнымъ маятниками и пишущимъ механизмомъ; черт. 43—видъ съ конца на пишущій механизмъ съ разрѣзомъ по его кожуху, который во время работы прибора снимается, черт. 44—видъ сверху тоже съ разрѣзанными кожухами, а черт. 45—перспективный вицъ, при чемъ оба кожуха изображены условно прозрачными, какъ бы стеклянными.

По существу это топ» же тахометръ съ центробѣжными маятниками

к.к, растягивающими при расхожденіи прижины /,/, но только очень мощный и чувствительный; рычажный механизмъ Ь,с передаетъ перемѣщеніе маятниковъ черезъ просверленный валъ и шаровое соединеніе подзушкѣ t съ особаго вида перомъ 8; собачка h служитъ для опусканія пера до соприкосновенія съ бумагой и обратнаго подъема его; бумажная лента і, і, і перематывается съ барабана Г па Q, огибая барабанъ IV, по образующей котораго ходитъ перо, и направляющій роликъ; ширина бумажной ленты 60 мм., а ея полезной части, т. е. наибольшая высота діаграммы, 48 мм..

Чтобы сообщить движеніе лентѣ, надо опустить рычажокъ е въ горизонтальное положеніе, благодаря чему фрикціонное колесо Г прижмется къ колесу Е. получающему непрерывное вращеніе отъ главнаго прибора вала при помощи шпуровой передачи изъ тонкой винтовой пружинки.. Ось ролика Г соединена червячной передачей съ роликомъ У! а послѣдній вращаетъ при помощи такой же винтовой пружины s.s роликъ Q; рычаіъ Г служитъ для перестановки колеса Г относительно оси колеса Е: чѣмъ ближе, къ цоптру, тѣмъ меньше скорость движенія бумаги. Средняя скорость главной оси прибора съ маятниками должпа быть установлена на 500 обор./мин.; столъ значительная скорость дѣлаетъ приборъ достаточно мощнымъ при псоеобеішо тяжелыхъ маятникахъ, что, въ свою очередь, обезпечиваетъ достаточную чувствительность его.

Скорость бумаги можно устанавливать отъ 1 до 20 мм./сек., па что указываетъ стрѣлка Z на шкалѣ д. Колесо F ставится справа или слѣва отъ оси колеса Е въ зависимости отъ направленія вращепія.

Чтобы отмѣчать на тахограммѣ извѣстные моменты, налр., измѣненіе пагрузки, имѣется ударникъ L, который при быстромъ нажатіи даетъ на бумагѣ точку; приводится онъ въ дѣйствіе или прямо рукой или при помощи электромагнитовъ, черезъ которые пускается токъ въ нужные моменты.

ore

Чтобы получить требуемое среднее число 300 обор./міш. при приборѣ имѣется обыкновенно наборъ легкихъ алюминіевыхъ сгупеньча-тыхъ шкивовъ, ио три діаметра на общей втулкѣ, отъ 200 до 300 мм черезъ 5%. Ради большей чувствительности прибора надо стараться, чтобы окружное усиліе было возможно меньше, т. с*, брать возможно большой діаметръ шкива.

Съ турбиной тахографъ соединяется при помощи ремня или тканой полотняной лепты, дающей возможно малую вытяжку. Сшивка должна бытъ возможна гладкая, незамѣтная, у ремня же надо концы склеивать.

Ведущій шкивъ на валу турбины можно ставить самый легкій, небольшой ширины въ 30—30 мм. Важно лишь, чтобы шкивъ были» совершенно круглъ, нисколько нс билъ. Удобно полыюватьея деревяннымъ шкивомъ, склеивъ его просто изъ двухъ взаимно перпендикулярныхъ рядовъ дюймовыхъ досокъ и провѣривъ его послѣ закрѣпленія

Черт. 45.

на валу—проточивъ па ходу машины. Прикрѣплять его часто удобнѣе прямо къ торцу свободнаго конца вала турбины. Часто вмТ.сто шкива можно воспользоваться муфтой или даже просто гладкой частью вала, если его діаметръ при данномъ числѣ оборотовъ дастъ требуемую скорость тахографу съ однимъ изъ его нормальныхъ шкивовъ.

Мѣсто на валу, отъ котораго берется вращеніе, у паровыхъ турбинъ въ виду равномѣрности ихъ вращеніи не имѣетъ существеннаго

значенія. У турбо динамъ нужно лишь избѣгать брать вращеніе отъ вала динамо, сели послѣдняя соединена съ турбиной упругой муфтой.

Хорошій тахографъ имѣетъ обыкновенно наборт> пружинъ разной жесткости для наибольшей неравномѣрности въ + 3, + 6 и даже 12%. Послѣдними приходится пользоваться при описанныхъ ниже опытахъ замедленнаго вращенія для опредѣленія величины механическихъ сопротивленій.

Тахографы Горна дѣлаются и съ совершенно равномѣрной подачей бумаги при помощи часового механизма, по для турбинъ ими приходится пользоваться .лишь при упомянутыхъ опытахъ съ замедленнымъ вращеніемъ.

Провѣрки тахографа Горна. Хотя описанный приборъ отличается очень продуманной и цѣлесообразной конструкціей и тщательнымъ исполненіемъ, однако для болѣе точныхъ изслѣдованій все же полезно провѣрить ого, точнѣе сказать, установить масштабъ ординатъ тахо-граммъ, т. е. дѣленій графленой бумажной ленты.

Провѣрку эту авторл» дѣлаетъ слѣдующимъ образомъ: отъ машины, вращающейся возможно равномѣрпо., лучше всего отъ паровой турбины или быстроходнаго э ле кгр о д в і ггат о ля, и дѣлающей точно извѣстное число оборотовъ въ мин., приводятъ въ дѣйствіе тахографъ, подобравъ передаточное число шкивовъ гакъ, чтобы приборъ дѣлать точно 50U обор./міш.

Если остріе пера при этомъ не установится на средней нулевой лиліи тахограммной ленты, то передвигаютъ перо на ползушкѣ до указаннаго совпаденія, или, если это оказывается невозможнымъ, измѣняютъ число оборотовъ вала тахографа, пока перо не станетъ противъ нулевой линіи. Въ послѣднемъ случаѣ при подсчетѣ передаточныхъ чиселъ для привода тахографа для даннаго прибоім и комплекта пружинъ берутъ вмфето 50ь обор. полученное число.

Послѣ этого переводятъ ремень на сосѣднюю ступень шкива, что соотвѣтствуетъ измѣненію числа оборотовъ прибора на 5%, и смотрятъ, встало ли остріе пера на соотв. линію на бумагѣ; если нѣтъ, то вычисляютъ поправочный коэффиціентъ пли, что то же самое, дѣйствительный масштабъ ординатъ по найденному перемѣщенію пера. Если пользуются пружинами, дающими отклоненія + 0%, то полезно найти масштабъ для + 5%, а затѣмъ и для -5%. При пружинахъ для + 3% начальное положеніе, пера приходится., конечно, брать не на 0, а близъ одного изъ краевъ ленты, иначе отклоненіе въ 5%, обусловливаемое разницей въ діаметрахъ ступеньчатаго шкива, нс помѣстится на тахограммѣ. Діаметры шкивовъ полезно также провѣрить, и если разница случайно отличается отъ + 5%, то принять во вниманіе.

Указанія для пользованія. Перо, состоящее изъ волосной металлической трубки, очень легко засоряется. Поэтому рекомендуется брать особыя, нс окисляющія металлъ, жидкія чернила и каждый разъ послѣ

пользованія выливать изъ сосудика у пора остатокъ чернилъ и хорошенько промывать все перо водой, продувать трубку и, если нужно, прочищать ее приложенной къ прибору тонкой иголкой.

Перо заваривается такъ легко, что при приборѣ имѣется запасное для быстрой замѣны, чтобы не прерывать опыта.

Затѣмъ надо слѣдитъ за надлежащей смазкой всѣхъ частей, пускать масло въ соотв. отверстія. Въ два главныхъ подшипника съ кольцевой смазкой надо наливать достаточно масла, а послѣ испытанія спускать его черезъ особые краники. Масло надо брать такое же не іуслѣющее, какъ выше указано дня тахометровъ.

Чтобы подшипники не срабатывались, ремень отъ турбины не надо натягивать слишкомъ туго, а для уничтоженія скольженія полезно слегка посыпать піктшы, особенно малый ведущій, мелко истолченной канифолью. Полотняная лепта хороша именно тѣмъ, что, будучи, достаточно гибкой и достаточно прочной, не можетъ дать излишняго патоже-нія-

Точность прибора. Хотя массы движущихся частей прибора сведены благодаря примѣненію алюминія и стали до наименьшей возможной величины сравнительно съ живой силой грузовъ, чѣмъ но менѣе перо прибора нѣсколько отстаетъ отъ дѣйствительныхъ измѣненій скорости машины. Запаздываніе происходить отъ двухъ причинъ: съ одной стороны, отъ передачи—упругости ремня или ленты и живой силы шкива на приборѣ, съ другой, же отъ инерціи грузовъ и осталъпнхъ движущихся частей прибора. Эти обстоятельства вліяютъ на тахограмму въ смыслѣ ея сглаживанія; колебанія скорости, найденныя по тахограммѣ, молено считать немного преуменьшенными. Что касается смѣщенія абсциссъ, отставанія записи, то оно. имѣя примѣрно одинаковую величину дня пачала и конца явленіи, па точности тахограммъ практически пс отражается.

Образцы тахограммъ. На черт. 46 данъ снимокъ тахограммы, снятый съ турбодинамо Лаваля, развивающей нормально 100 клв. при 1050 обор./мии. динамо, съ пыпускомъ пара въ атмосферу7). Какъ

+т>

+5°/0

-5»/о

-10*іо

видимъ, при мгновенномъ измѣненіи нагрузки отъ 0 до Ѵг и обратно измѣненіе числа оборотовъ немного болѣе 2%; при измѣненіи пагрузки отъ г/> до !/4 и обратно до Ѵ-2—измѣненіе всего около 1%.

s .- ^ " 51 клв. 27 клв. Г 51 клв. 4 О t 52 клв.

Г +~ т—- “"Г

Чеіѵг. 4С>.

7) К. М е w е 8, Dampfturbinn, Berlin 1904. S. *243.

При работѣ турбинъ Лаваля гь холодильникомъ тахограммы обнаруживаютъ еще меньшія колебанія.

— - — -

■g-.j-frbL- <w 4 f •***►>

■с,.-. ■ ST* * 3av X<,'

• иг/. \ <„ ■*“ f1^/ . '/r.c-v-tn u< : ffZ'

Черт. 47.

Па черт. 47 изображенъ уменьшенный въ 3 раза (|ютографическій снимокъ съ тахог])аммы трубодинамо Парсонса завода Браунъ-Бовери и К-ія въ 300 клв., дѣлающей 2700 обор./мин. ®). Тахотрамма показываетъ, что число оборотовъ при полной нагрузкѣ и холостомъ ходѣ разнится лишь на 2%; при мгновенномъ измѣненіи нагрузки отъ полной до 0 бросокъ скорости достигаетъ 3%, но черезъ 3,5 сек. опъ уже сглаживается, а черезъ 6 сек. скорость устанавливается совершенно.

Па черт. 48 и 49 показаны тахограммы, снятыя въ 1900 г. съ апглій-

+т»

+5в/.

о

—5*/о

разірузка

наірузха

Черт. 48 и 49.

— 10° Іо

скоіі турбодшіамо Парсонса въ 1000 клв. при работѣ турбины съ центробѣжнымъ регуляторомъ9); среднее нормальное число оборотовъ 1500. Нагрузка мѣнялась па 25% отъ нормальной. Бросокъ, ордината а, составлялъ до 1,8% отъ нормальной скорости; величина Ь—перерегулированіе—около 0,8%; разность между предыдущей и послѣдующей скоростью, величина а-Ь, не болѣе 1%. Время, потребное для установленія новой скорости, 10 до 15 сек.. При уменьшеніи нагрузки на гѣ же 25%, черт. 49, характеръ явленія получается совершенно такой же, и численныя величины тоже близкія. Разность чиселъ оборотовъ при полной нагрузкѣ и холостомъ ходѣ составляла около 4%.

При работѣ той же турбодинамо съ электрическимъ регуляторомъ были сняты интересныя тахограммы, черт. 50 и 51. Какъ видимъ, характеръ ихъ какъ разъ обратпый пормальпому регулированію: съ уве-

8) Z.V.d.I. 1902, S. 1109.

•) Z.V.d.I. 1900, 8..888.

личеніемъ нагрузки число оборотовъ возрастаетъ, и наоборотъ. При послѣдовательномъ измѣненіи нагрузки на 25% отъ нормальной, наибольшій бросокъ, величина d, составляла около 1,3%.; бросокъ до воздѣйствія регулятора, величина а, отъ 0,2 до 0,3%. Перерегулированіе., ---------------------------------------------------------------- +20%

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

__*—

an---

4&

• +5% О

- —5°/о

разгрузка

Черт. 50 и 51.

нагрузка

— 20°/о

величина Ъ, тоже отъ 0,2—0,3%. Разность установившихся чиселъ оборотовъ до и послѣ измѣненія пагрузки, величина с, составляла всего около 0,8%.

------------------- -----------------------------.— -----+ 10°/о

з—I I * I

О клв.

--------+ 5°/о

500 клв.

~ '-—7 - 5°/о ----------10%

мгн осени. нагрузка съ О на 500 клв.

+ Ю%

3—I---1---

500 ила.

i-t-ч t = -leek.

+

+ 5%

О

О клв.

------------SVo

мшовенн. разгрузка съ 500 клв. на О.

Черт. 52 п 53.

-10%

На черт. 52 и 53 изображены тахограммы турбодинамо В. К. Э.-Кертисъ (Всеобщей Компаніи Электричества—А. Е. G.) въ 500 клв., снятыя въ 1904 г.10). Турбина регулировалась измѣненіемъ числа ра- *•)

*•) Z.V.d.I. 1904, S. 1212.

бочихъ сопелъ. При быстромъ измѣненіи отъ 0 до полной нагрузки или обратно колебаніе числа оборотовъ всего 3%. Перерегулированія не наблюдается вовсе. Время, потребное для установленія новаго числа оборотовъ, всего 2—2Ѵ2-сек.

0 1 2 3 V 5 SEKUNOtN

1 _I_I___і__I__I

На черт. 54 изображенъ фотографическій снимокъ тахограммы новѣйшей турбодгшамо типа Делли Аугсбургско-ІІюренбергскаго завода въ 1050 клв.11). Регулированіе турбины смѣшанное мятіемъ и измѣненіемъ числа дѣйствующихъ соплъ.

Какъ видимъ, при полной нагрузкѣ колебаніе числа оборотовъ какъ будто около 1 %, т. е. степень неравномѣрности турбины какъ будто Ѵюо. Однако если подсчитать число зубцовъ, то оказывается, что ихъ около 500 въ мин., т. е. равпое числу оборотовъ тахографа, а не турбины, дѣлавшей 1500 обор./мин.. Въ виду этого колебанія эти надо скорѣе

- Нѵт. — ---

Чйрт. 55 п 56.

отнести за счетъ нѣкоторой неисправности тахографа, вѣрпѣе, приведенія его въ дѣйствіе.

и) каталогъ завода M.A.N. Mitteilung Nr. 20, S. 14.

Испытание паровых турбин Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»

Похожие темы научных работ по философии, этике, религиоведению , автор научной работы — Малеев Владимир Леонидович

Текст научной работы на тему «Испытание паровых турбин»