ГИДРОТУРБИНА ШНЕКОВАЯ Российский патент 1997 года по МПК F03B3/04 

Изобретение относится к энергетике, а именно к конструкции гидротурбины.

Известны гидротурбины, где энергия струи, попадая на лопасти турбины, в зависимости от количества проходящей струи в единицу времени, выдает определенную мощность на валу.

Основным недостатком существующих гидротурбин является то, что общепринятая схема установки лопаток на рабочем колесе не дает возможности увеличения коэффициента полезного действия (КПД) кроме как за счет увеличения их размеров и мощности струи.

Задачей изобретения является увеличение КПД, уменьшение габаритов, расширение функциональных возможностей использования совместно с "Гидроэнергоустановкой СОС" 93053462/29/053366/ от 29.11.1993 г. Перо В. И.

Сущность изобретения заключается в увеличении количества проходящей струи в единицу времени через шнековые лопасти за счет конструктивного решения задачи.

Для достижения необходимого технического результата конструкция гидротурбины шнековой на чертеже представляет собой:
цилиндр 1, одновыпуклого профиля с кессонной обоймой 2, заправочными и сливными горловинами 3;
цилиндр герметичный 4, меньшего диаметра, с обтекателями 5, осью 6 и подшипниками 7.

Цилиндр герметичный 4 жестко монтируется в центральной части с цилиндром 1 через установленные между ними шнековые лопасти 8, образующие каналы для набегающей струи.

Для работы турбины в подводном режиме производим загрузку кессонной обоймы 2 жидкостью с целью погружения на заданную глубину, создания невесомости и регулирования расчетной массы для снятия максимальной мощности.

Набегающая струя, попадая между цилиндром 1 и обтекателем 5 герметичного цилиндра 4, за счет первичного сужения канала увеличивает свою скорость движения, передает усилие на шнековые лопасти 8 и приводит во вращение гидротурбину, протекая далее между шнековыми лопастями 8, которые образуют зауженное сечение на выходе с поворотом на девяносто градусов, скорость струи увеличивается вторично, обороты турбины возрастают, а поворот струи на девяносто градусов позволяет сохранить закон неразрывности струи (Бернулли) в ламинарном обтекании.

Использование: в энергетике, а именно к конструкции турбины, позволяющей расширить ее функциональные возможности использования, не нарушая экологической чистоты, сделать мобильной и увеличить КПД. Сущность изобретения: гидротурбина содержит: цилиндр герметичный 4 на оси 6 с обтекателями 5 и подшипниками 7; цилиндр 1 одновыпуклого профиля с кессонной обоймой 8, позволяющей погружать на заданную глубину, создавать невесомость, регулировать массу турбины. Между цилиндрами 1 и 4 устанавливаются шнековые лопасти 8, образуя зауженное сечение на выходе, с поворотом струи на девяносто градусов, что позволило увеличить скорость вращения турбины. 1 ил.

Гидротурбина, включающая рабочее колесо с лопастями, установленная на оси с подшипниками, отличающаяся тем, что шнековые лопасти крепятся между герметичным цилиндром на оси с обтекателями и цилиндром одновыпуклого профиля с кессонной обоймой, образуя зауженное сечение с поворотом струи на 90^o.