Вихревая турбина Советский патент 1990 года по МПК F01D13/00 F01D3/00 

кольцевой камеры 6 и входной участок Л 3 выполнены радиально. Входной участок Л 3 снабжен турбинными лопатками 11. Поток рабочей среды под давлением поступает в кольцевую камеру 6, а оттуда через турбинные лопатки 11 - в Л 3. Затем поток среды выходит в К 2 и 8. Совершая при прохождении в окружном направлении циркуляционное движение в меридиальном

направлении, поток теряет давление. На разделитель 9 действует перепад давлений, который и определяет наличие крутящего момента и вращения Р 1. Наличие турбинных лопаток 11 позволяет оптимизировать течение в Л 3 и выход из Р 1 в К 8. Выполнение турбины двухпоточной и симметричной позволяет разгрузить Р 1 от осевой силы. 1 з.п, ф-лы, 4 ил.

Изобретение позволяет повысить эффективность работы путем снижения гидравлических потерь и уменьшения осевого усилия. Вихревая турбина содержит вихревую ступень, образованную линиями (Л) 3 и 4 подвода и отвода среды в роторе (Р) 1, и статор 5 с подводящей и отводящей кольцевыми камерами 6 и 7 и каналом (К) 8. Выход кольцевой камеры 6 и входной участок Л 3 выполнены радиально. Входной участок Л 3 снабжен турбинными лопатками 11. Поток рабочей среды под давлением поступает в кольцевую камеру 6, а оттуда через турбинные лопатки 11-в Л 3. Затем поток среды выходит в К 2 и 8. Совершая при прохождении в окружном направлении циркуляционное движение в меридианальном направлении, поток теряет давление. На разделитель 9 действует перепад давлений, который и определяет наличие крутящего момента и вращения Р 1. Наличие турбинных лопаток 11 позволяет оптимизировать течение в Л 3 и выход из Р 1 в К 8. Выполнение турбины двухпоточной и симметричной позволяет разгрузить Р 1 от осевой силы. 4 ил.

20

25

30

35

15

Изобретение относится к энергетиескому машиностроению, в частноси к конструкциям пневмоприводов, может быть использовано в качестве пневмостартера.

Цель изобретения - повышение эфективности работы путем снижения гидравлических потерь и уменьшения осевого усилия

На фиг.1 показана одноступенчатая турбина, продольный разрез; на фиг.2 - двухступенчатая турбина, продольный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1 и 2; на фиг.А - разрез Б-Б на фиг,1 и 2.

Вихревая турбина содержит ротор 1 с выполненными в нем каналом 2 и линиями подвода 3 и отвода 4 среды и статор 5 с подводящей и отводящей кольцевыми камерами 6 и 7 и каналом 8. В канале 2 ротора 1 установлен разделитель 9, а в канале 8 -статора 5 - лопатки 10. При этом каналами 2 и 8 и линиями подвода 3 и отвода 4 образована вихревая ступень.

В линии 3 подвода среды на ее входном участке установлены турбин- -ные лопатки 11, а последний и выход подводящей кольцевой камеры 6 выполнены радиальными.

Кроме того, турбина может быть s снабжена дополнительной вихревой ступенью (фиг.2), образованной каналами 12 и 13 в роторе 1 и в статоре 5 и линиями подвода 14 и отвода 15 среды и отводящей кольцевой камерой 16, подводящая камера 6 соединена с входным патрубком 17, а вихревые ступени размещены по обе стороны от подводящей кольцевой камеры 6.

Турбина работает следующим образом. Рабочая среда под давлением поступает через входной патрубок 17 в

40

45

0

5

0

5

0

5

подводящую кольцевую камеру 6 статора 5, а затем - на турбинные лопатки 1 1 и в линии 3 и 14 подвода среды в чг роторе 1. При прохождении через лопатки 1 1 поток изменяет скорость и на- . правление и передает часть энергии на ротор 1. Правильный выбор геометрии лопаток 1 1 позволяет организовать ток в линиях 3 и 14 и снизить, тем самым, гидравлические потери в них.

Из линий 3 и 14 повода среды поток попадает в каналы правой 2 и 8 левой 12 и 13 ступени. При прохождении по ним в окружном направлении поток совершает циркуляционное движение в меридиальном сечении и много- - кратно взаимодействует с лопатками 10 статора 5, После этого поток через линии 4 и 15 отвода среды поступает в отводящие кольцевые камеры 7 и 16 и выводится из турбины.

В результате такого рабочего процесса возникает перепад давлений на разделителе 9. Усилие, вызванное этим перепадом, создает крутящий мо- мент на роторе 1 и снимается потребителем в виде энергии вращательного движения.

Разделение входящего потока на два (фиг.2) и обрабатывание его в симметричных ступенях позволяет практически исключить осевое усилие.

Формула изобретения

1, Вихревая турбина, содержащая ротор с выполненными в нем каналом и линиями подвода и отвода среды, статор с подводящей и отводящей кольцевыми камерами и каналом, разделитель и лопатки, установленные соответственно в каналах ротора и статора, при этом каналами и линиями подвода и отвода среды образована вихревая ступень, отличающаяся тем, что. с целью повышения эффективности работы путем снижения гидравлических потерь и уменьшения осевого усилия, ро- ротор снабжен турбинными лопатками, установленными в линии подвода на ее входном участке, а последний и выход

подводящей кольцевой камеры выполнены радиальными.

9 8

V

8

9uz.k