Поворотно-лопастная гидромашина Советский патент 1983 года по МПК F03B3/06 

(54) ПОВОРОТНО ЛОПАСТНАЯ ГИДРОМАШИНА

1

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в поворотнолопастных гидромашинах, работаюш,их при значительных колебаниях рабочих напоров.

Известна поворотнолопастная гидромашина, содержашая расположенное в камере рабочее колесо с втулкой и лопастями, снабженными механизмом поворота, имеющим поршневой сервомотор и серьги, соединенные с лопастями 1.

Недостатком известной конструкции является низкий КПД гидротурбины при работе на нерасчетных режимах, обусловленных колебанием рабочих напоров.Цель изобретения - увеличение КПД в широком диапазоне рабочих напоров.

Указанная цель достигается тем, что втулка снабжена поворотными шаровыми сегментами и направляющей стойкой, соединенными между собой при помощи штифтов, и лопасти закреплены в сегментах и снабжены механизмом изменения угла их наклона относительно оси рабочего колеса, имеющим сервомотор с поршнем, кинематически соединенным с сегментами и охватывающим поршекь сервомотора механизма поворота лопастей.

Серьги механизма поворота лопастей снабжены сферическими Гарнирами.

На фиг. 1 изображен фронтальный вид поворотнолопастной гидромашины в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Поворотнолопастная гидромашина содержит расположенное в камере I рабочее колесо 2 с втулкой 3 и лопастями 4, снабженными механизмом 5 поворота, имеюш,им

10 поршневой сервомотор 6 и серьги 7, соединенные с лопастями 4, причем втулка 3 снабжена поворотными шаровыми сегментами 8 и направляющей стойкой 9, соединенными между собой при помощи штифтов 10, и лопасти 4 закреплены в сегментах 8 и снабже15ны механизмом 11 изменения угла их наклона относительно оси рабочего колеса 2, имеющим сервомотор 12 с порщнем 13, кинематически соединенным с сегментами 8 и охватывающим поршень 14 сервомотора 6 меха20низма 5 поворота лопастей 4, серьги 7 механизма 5 поворота лопастей 4 снабжены сферическими шарнирами.

Вышеописанное устройство работает следуюшим образом.

При подаче масла под давлением в сер-вомотор 12 механизма 11 изменения угла наклона лопастей 4 над поршнем 13 последний опускается и поворачивает кинематически соединенные с ним сегменты 8 с закрепленными в них лопастями 4 относительно оси рабочего колеса 2. При этом диаметр рабочего колеса 2 изменяется (уменьшается).

При подаче масла под давлением в сервомотор 12 под поршнем 13 последний поднимается и поворачивает сегменты 8 с закрепленными в них лопастями 4, изменяя (увеличивая) диаметр рабочего колеса 2. Поворот лопастей 4 вокруг своей оси происходит при подаче масла под .давлением в сервомотор 6 механизма 5 поворота лопастей 4 и может производиться одновременно с изменением угла наклона лопастей 4. Разворот лопасти 4 в различных плоскостях обеспечивается установкой сферических шарниров на серьгах 7 механизма 5 поворота лопастей 4.

Использование данного изобретения позволяет регулировать диаметр рабочего колеса в зависимости от величины рабочего напора и таким .образом устанавливать гидромашину в оптимальный режим работы, что

приводит к повышению КПД и экоытйк нести.

Формула изобретения

колесо с втулкой и лопастями, снабженными механизмом поворота, имеющим поршневой сервомотор и серьги, соединенные с лопастями, отличающаяся тем, что, с целью увеличения КПД в широком диапазоне рабочих

0 напоров, втулка снабжена поворотными шаровыми сегментами и направляющей стойкой, соединенными между собой при помо ши штифтов, и лопасти закреплены в сегментах и снабжены механизмом изменения угла их наклона относительно оси рабочего

колеса, имеюшим сервомотор с поршнем, Кй нематически соединенным с сегментами и Охватывающим поршень сервомотора механизма поворота лопастей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ковалев Н. Н. Гидротурбины. Л., «Машиностроение, 1971, с. 386, рис.VIII.7.