Лопасть рабочего колеса гидромашины Советский патент 1984 года по МПК F03B3/12 F04D29/24 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в рабочих колесах осевых и диагональных гидромашин. Известна лопасть рабочего колеса гидромашины, содержаш,ая перо, на периферийной торцовой кромке которого с целью снижения интенсивности кавитационной эрозии лопасти укреплена пластина, выступающая в сторону тыльной поверхности лопасти 1. Недостатком такой лопасти является ее сложность при изготовлении. Наиболее близкой к изобретению является лопасть рабочего колеса гидромашины. содержащая перо, периферийная торцовая кромка которого с целью снижения интенсивности кавитационной эрозии элементов проточной части выполнена с рабочей стороны лопасти по дуге окружности радиусом, составляющим 0,5 толщины периферийного торцового сечения пера 2. Недостатком известной лопасти является незначительное влияние на уменьщение интенсивности,кавитационной эрозии тыльной поверхности пера. Цель изобретения - повышение надежности гидромащины путем снижения интенсивности кавитационной эрозии элементов проточной части. Указанная цель достигается тем, что в лопасти рабочего колеса гидромашины, содержащей перо с торцовой периферийной кромкой, выполненной по дуге окружности с рабочей стороны, тоцовая кромка выполнена по дуге окружности и с тыльной стороны, причем радиусы дуг окружностей составляют 0,15-0,25 толщины периферийного торцового сечения пера. На фиг. 1 представлена лопасть, вид со стороны периферийной торцовой кромки: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график зависимости относительной интенсивности кавитационной эрозии 1/1 на участке камеры рабочего колеса за лопастью от величины радиуса дуг окружностей сопряжения периферийной торцовой кромки с рабочей и тыльной поверхностями пера. Лопасть содержит перо I, периферийная торцовая кромка 2 которого с рабочей и тыльной сторон 3 и 4 соответственно выполнена по дугам окружностей радиусом г, составляющим 0,15-0.25 толщины h периферийного торцового сечения пера. Место выполнения дуг окружностей и Диапазон величин радиусов дуг окружностей определены на основании экспериментальных иссле довании модели лопасти на эрозионном стенде методом нанесения легкоразрушаемых лаковых покрытий, причем (фиг. 3) при ,15h интенсивность кавитационной эрозии существенно увеличивается, а в диапазоне значений величин г от 0,15 h до 0,25 h интенсивность кавитационной эрозии практически постоянна, увеличение г свыше 0,25 h нецелесообразно, так как это приводит к дополнительным трудозатратам при изготовлении лопасти и увеличению протечек воды через зазор между периферийной торцовой кромкой паралопасти и стенками камеры рабочего колеса гидромашины .с соответственным уменьшением КПД гидромащины. Использование предлагаемой лопасти позволяет повысить надежность гидромашины за счет значительного уменьщения интенсивности кавитационной эрозии элементов проточной части (пера лопастии на поверхности периферийной торцовой кромки и тыльной поверхности, стенок камеры рабочего колеса), тем самым снизив ежегодные затраты на ремонт и сократив время простоя гидромашины в ремонте.

V

Фиг,. 2

У1з.

/ИОЛ

Q.5H

OMti

ЛОПАСТЬ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ГИДРОМАШИНЫ, содержащая перо, периферийная торцовая кромка которого с рабочей стороны выполнена по дуге окружности, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения интенсивности кавитационной эрозии, торцовая кромка выполнена по дуге окружности и с тыльной стороны, причем радиусы дуг окружностей составляют 0,15-0,25 толшины периферийного торцового сечения пера. (Л со 4; CD 05