Рабочее колесо двигателя, использующего энергию текучей среды Советский патент 1991 года по МПК F03B13/12 F03D3/00 

ИГ

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано е рабочих колесах двигателей, использующих энергию текучей среды,

Цель изобретения - повышение КПД, надежности и долговечности рабочего колеса.

На фиг, 1 показано рабочее колесо, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сзади; на фиг. 3 - узел крепления пружинных пластин к лопастям.

Рабочее колесо двигателя содержит вал 1, ступицу 2 и расположенные на ней лопасти 3 аэродинамического профиля, наклоненные по направлению потока, по меньшей мере одна из которых выполнена составной из соединенных между собой пружинными пластинами 4 внутренней и наружной частей 5 и 6 с поперечным разъемом, расположенным под углом к оси лопасти 3. Последние снабжены накладками 7 для крепления пружинных пластин 4, которые расположены в одной плоскости, выполнены в количестве не менее трех и прикреплены к наветренной стороне наружной части 6 и подветренной стороне внутренней части 5 лопастей 3, а торцы накладок 7 со стороны разъема снабжены дуговыми фасками 8, обращенными к пластинам 4.

Рабочее колесо двигателя, использующего энергию текучей среды, работает следующим образом.

Вал 1 устанавливают параллельно вектору скорости потока рабочей среды. При этом лопасти 3 наклонены по направлению потока. Благодаря пусковому углу установа лопастей 3, составляющему, например 15, под действием аэродинамических или гидродинамических сил рабочее колесо начинает вращаться. При этом благодаря центробежной силе наружная часть 6 лопастей 3 отклоняется навстречу потоку, угол установа этих частей уменьшается, а угловая скорость возрастает. После выхода рабочего колеса на рабочие обороты, угол установа наружной части 6 лопастей 3 находится в пределах 2 - 4°. Благодаря тому, что

количество пружинных пластин 4 не менее трех, при поломке одной из них сохраняется устойчивость пластин 4 к флаттеру, не происходит также поломки лопасти 3, а необходимость замены сломанной пружины 4 можно определить по звуковым сигналам из зоны разрушения или осмотром.

Вследствие того, что пружинные пластины 4 прикреплены к наветренной стороне наружной части 6 и подветренной стороне внутренней части 5 лопасти 3 с помощью накладок 7, имеющих фаски с образующей в виде дуги, при деформации пружинных пластин 4 исключаются значительные местные концентрации напряжений, так как пружинные пластины 4 копируют при изгибе образующие накладок 7. За счет этого исключаются остаточные деформации пружинных пластин 4, что приводит к повышению КПД, так как углы установа наружной части 6 во время работы находятся все время в расчетных пределах, повышаются также надежность и срок службы рабочего колеса.

Формула изобретения

Рабочее колесо двигателя, использующего энергию текучей среды, содержащее

вал, ступицу и расположенные на ней лопасти аэродинамического профиля, наклоненные по направлению потока, по меньшей мере одна из которых выполнена составной из соединенных между собой пружинными

пластинами внутренней и наружной частей с поперечным разъемом, расположенным под углом к оси лопасти, отличающее- с я тем, что, с целью повышения КПД, надежности и долговечности, лопасти снабжены накладками для крепления пружинных пластин, последние расположены в одной плоскости, выполнены в количестве не менее трех и прикреплены к наветренной стороне наружной и подветренной стороне внутренней частей лопасти, а торцы накладок и лопастей со стороны разъема снабжены дуговыми фасками, обращенными к пружинным пластинам.

Фиг.1

8

Щиг.З

Изобретение относится к гидроэнергетике и м.б. использовано в рабочих колесах двигателей. Рабочее колесо содержит вал, ступицу и расположенные на ней лопасти (Л) 3 аэродинамического профиля. Одна из Л 3 выполнена составной из соединенных между собой пружинными пластинами (П) 4 внутренней и наружной частей 5 и 6 с поперечным разъемом, расположенным под углом к оси Л 3. Л 3 снабжены накладками 7 для крепления П 4. П 4 расположены в одной плоскости, выполнены в количестве не менее трех и прикреплены к наветренной стороне наружной части 6 и к подветренной стороне внутренней части 5 Л 3. Торцы накладок 7 снабжены дуговыми фасками, обращенными к П 4. Такое выполнение рабочего колеса позволяет увеличить его КПД за счет обеспечения оптимального угла установа наружной части 6, а также повысить его надежность и долговечность. 3 ил. Ё О сл С а 4 v|