ОТСАСЫВАЮЩАЯ ТРУБА РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ Российский патент 2002 года по МПК F03B11/04 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в отсасывающих трубах радиально-осевых гидротурбин.

Известна отсасывающая труба радиально-осевой гидротурбины, содержащая диффузорные входной и выходной участки, соединенные криволинейным коленом [1] . Недостатком известной отсасывающей трубы является повышенный уровень кавитационной эрозии и шума из-за возникновения пульсаций потока в проточной части [2] . Известно также, что усилению интенсивности пульсаций потока способствует возникновение отрывных течений, образующихся при обтекании выпуклых стенок [3]. Эта отсасывающая труба выбрана в качестве прототипа.

В основу изобретения поставлена задача снижения уровня кавитационной эрозии и уменьшение уровня шума за счет снижения интенсивности пульсаций потока в отсасывающей трубе.

Сущность изобретения заключается в том, что отсасывающая труба радиально-осевой гидротурбины, содержащая диффузорные входной и выходной участки, соединенные криволинейным коленом, снабжена профилированными лопатками, установленными вдоль ее проточной части на выпуклой и вогнутой стенках криволинейного колена с наклоном по потоку, и перепускными трубопроводами, сообщающими межлопаточные каналы вогнутой стенки криволинейного колена с межлопаточными каналами его выпуклой стенки.

Установка профилированных лопаток на выпуклых и вогнутых стенках криволинейного колена с наклоном по потоку приведет к увеличению сопротивления пульсационным составляющим скорости, направленным вверх по потоку, что приведет к уменьшению интенсивности пульсаций потока и соответственно к снижению интенсивности кавитационной эрозии и уровня шума. Перепуск жидкости из зоны повышенного давления около вогнутой стенки криволинейного колена в зону пониженного давления около выпуклой стенки криволинейного колена позволит за счет наклона профилированных лопаток по потоку подводить дополнительную кинетическую энергию в пристеночный пограничный слой и за счет этого снизить интенсивность отрывных явлений с соответствующим уменьшением интенсивности пульсаций потока, кавитационной эрозии и уровня шума.

На чертеже показана схема отсасывающей трубы радиально-осевой гидротурбины. Отсасывающая труба радиально-осевой гидротурбины содержит диффузорные входной 1 и выходной 2 участки, соединенные криволинейным коленом 3, профилированные лопатки 4, установленные вдоль проточной части на выпуклой 5 и вогнутой 6 стенках криволинейного колена 3 с наклоном по потоку, и перепускные трубопроводы 7, сообщающие межлопаточные каналы 8 вогнутой стенки 6 с межлопаточными каналами 9 выпуклой стенки 5.

Отсасывающая труба радиально-осевой гидротурбины работает следующим образом. Поток, покидающий проточную часть гидротурбины, попадает в отсасывающую трубу. Профилированные лопатки 4, установленные с наклоном по потоку на выпуклой 5 и вогнутой 6 стенках криволинейного колена 3, увеличат сопротивление пульсационным составляющим скорости, направленным вверх по потоку, и за счет этого уменьшат интенсивность пульсаций потока и соответственно интенсивность кавитационной эрозии и уровня шума. Перепуск жидкости по перепускным трубопроводам 7 из зоны повышенного давления около вогнутой стенки 6 криволинейного колена 3 в зону пониженного давления около выпуклой стенки 5 позволит за счет наклона профилированных лопаток 4 по потоку подводить дополнительную кинетическую энергию в пристеночный пограничный слой и за счет этого снизить интенсивность отрывных явлений с соответствующим уменьшением интенсивности пульсаций потока, кавитационной эрозии и уровня шума.

Источники информации
1. Степеньков Ю.А. Устройство и ремонт оборудования машинных цехов гидроэлектростанций. - М.: Высшая школа, 1985, с. 22, 38.

2. Кожевников Н.Н. Механическое оборудование гидроэлектростанций. - М.: Высшая школа, 1981, с. 23-27.

3. Чжен П. Управление отрывом потока. - М.: Мир, 1979. с. 12-15.

Изобретение относится к гидромашиностроению. Отсасывающая труба радиально-осевой гидротурбины содержит диффузорные входной и выходной участки, соединенные криволинейным коленом. Труба снабжена профилированными лопатками, установленными вдоль ее проточной части на выпуклой и вогнутой стенках криволинейного колена с наклоном по потоку, и перепускными трубопроводами, сообщающими межлопаточные каналы вогнутой стенки криволинейного колена с межлопаточными каналами его выпуклой стенки. Изобретение направлено на снижение уровня кавитационной эрозии и уменьшение уровня шума за счет снижения интенсивности пульсаций потока в отсасывающей трубе. 1 ил.

Отсасывающая труба радиально-осевой гидротурбины, содержащая диффузорные входной и выходной участки, соединенные криволинейным коленом, отличающаяся тем, что она снабжена профилированными лопатками, установленными вдоль ее проточной части на выпуклой и вогнутой стенках криволинейного колена с наклоном по потоку, и перепускными трубопроводами, сообщающими межлопаточные каналы вогнутой стенки криволинейного колена с межлопаточными каналами его выпуклой стенки.