Турбина Советский патент 1927 года по МПК F03B3/02 

Настоящее изобретение представляет собою особое устройство рабочего и направляющего колес турбины, благодаря которому направление рабочей среды производится не конечными элементами лопаток, а, наоборот, всей боковой поверхностью этих лопаток неподвижного венца турбины, поворотно устанавливаемых относительно своих продольных ребер. Благодаря такому устройству рабочая среда отклоняется почти целиком от своего первоначального напраправления течения уже в направляющих лопатках неподвижного венца турбины, при чем изменение углов направляющих лопаток, для полного использования энергии рабочей среды, производится около продольных ребер направляющих лопаток.

На фиг. 1 изображен осевой разрез левой половины направляющего и рабочего колеса водяной турбины с радиальным и осевым отклонением воды; на фиг. 2 - план этого устройства без направляющей части; на фиг. 3 - осевой разрез левой половины спаренной турбины с радиальным и осевым отклонением рабочей среды; на фиг. 4 - осевой разрез левой половины направляющего

и рабочего колес турбины с полным осевым отклонением рабочей среды в пространстве направляющего колеса и на фиг. 5 - такой же разрез спаренного рабочего колеса турбины с полным осевым отклонением рабочей среды.

Турбина, изображенная на фиг. 1 и 2, состоит из центрального рабочего колеса с радиально направленными лопатками 2, имеющего верхний диаметр D меньший, чем диаметр D нижней части колеса. В уступ, образованный верхней и нижней частями рабочего колеса, входит направляющий венец с неподвижными или поворотными лопатками S-. Вода, радиально поступающая по направляющему венцу вдоль направляющих лопаток Si, как показано стрелками А (фиг. 2), делится на два потока, из коих часть, идущая в пояс R рабочего колеса (как показано стрелками /), образует турбинный венец с радиальным направлением рабочей среды, другая же часть, идущая в пояс R рабочего колеса (как показано стрелками 2), образует турбинный венец с осевым направлением рабочей среды. Таким образом, поступающая по направляющему венцу рабочая среда в пространстве R претерпеваеь

полное отклонение уже в направляющем пространстве, между тем как отклонение воды в пространстве /, незначительно. Для осуществления возможности поступления воды описанным способом, лопатки неподвижного венца расположены таким образом, что не только, их выходные ребра , а... окрун ены соседними частями 1, е... входящих ребер рабочего колеса, но также и продольные ребра йо, «2... лопаток направляющей части окружены частями входящих ребер е,, 2 вращающегося колеса. Благодаря этому передача энергии воды поверхностям лопаток происходит в двух разных направлениях, т.-е. в радиальном и в осевом направлениях.

Для возможности увеличения количества протекающей в единицу времени через рабочее колесо воды, это колесо делается сдвоенным (фиг. 3), т.-е. лопатки неподвижного направляющего венца охватываются лопатками рабочего колеса с трех сторон, образуя два пояса R,-, R с радиальным направлением рабочей среды (как показано стрелками /, фиг. 3) и два пояса и с осевым направлением рабочей среды (как показано стрелками 2 и 3, фиг. 3).

Если вся пропускаемая через турбину масса воды должна быть отклонена в осевом направлении полностью, то направ.1яющий венец с лопатками S (фиг. 4) доводится до оси рабочего колеса, в котором, таким образом, остается только рабочий пояс R. Вода направляющего венца движется по направлениям, указанным стрелками 2, и в неподвижной части турбины претерпевает полное изменение направления движения из радиального в осевое и передает энергию лопаткам 5, рабочего колеса. Для выполнения этого условия направляющие ребра а,, а неподвижного венца должны быть окружены входными

ребрами 2, 2 рабочего колеса лищь у ребер а,, а... (фиг. 4).

Дальнейщего повыщения пропуска в единицу времени количества рабочей среды через турбину можно достичь путем Зстройства сдвоенной турбины (фиг. 5), в которой лопатки 5i неподвижного венца, входящие в радиальном направлении между лопаток S, 2 рабочего колеса, охватываются последними лопатками с двух сторон, образуя лопаточные пояса R и с осевым направлением рабочей среды, как показано стрелками 2 и 5 (фиг. 5).

ПРЕДМЕТ па ТЕНТ А.

1.Турбина, характеризующаяся применением радиального направляющего венца с неподвижными или поворотными лопатками j, вдающимися в турбинный венец (фиг. 1 и 2), снабжен, лопатками S, части коих, располагаемые в поясе , образуют турбинный венец, пропускающий рабочую среду в радиальном направлении, части же, равполагаемые в поясе R, образуют турбинный венец, пропускающий рабочую среду в осевом направлении.

2.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 турбины, отличающееся применением двух располагаемых в поясах R, , RS турбинных венцов (фиг. 3), пропускающих рабочую среду как в осевом (пояса R и R), так и радиальном направлении (пояса .

3.Видоизменение охарактеризованной в п. 1 турбины, отличающееся применением только одного пояса Rg (фиг. 4), заключающего лопатки S турбинного венца, пропускающего рабочую среду только в осевом направлении.

4.Видоизменение охарактеризованной в п. 3 турбины, отличающееся применением дополнительного пояса Rg (фиг. 5), заключающего лопатки 2 турбинного венца, пропускающего рабочую среду также только в осевом направлении.

Типо-литография «Красный Печатник, Ленинград, Международный, 75.

.

н.Ъ.

S)5u,4,