В гидравлических турбинах поток, создаваемый направляющим аппаратом, должен отличаться вполне определенной закономерностью. Вследствие этого для каждой данной турбины поверхность направляющей лопатки определяется всецело ее положением внутри потока, в частности, расстоянием от оси турбины и наклоном к оси отдельных элементов образуюидей-в случае, если таковая задана. Так например, известно, ч,то направляющая лопатка, наклоненная к оси турбины, не может иметь цилиндрическую или коническую - поверхность. Тем не менее, вторая из указан(ых поверхностей осуществляется в так называемом коническом направляющем аппарате, лопатки коего вращаются вокруг образующей прямой, лежащей в меридиональной плоскости турбины. Такое отступление конструкции от требования гидродинамики вызвано необходимостью плотного закрытия направляющего аппарата, что легче всего осуществить при помощи лопаток с прямыми кромкамк, продолжения коих пересекают ось турбины в одной точке.
Указанное обстоятельство не имеет решающего значения при выборе формы направляющих лопаток для нового типа мощных турбин с узким диапазом регулирования, в которых направляющие
лопатки либо поворачиваются на сравнительно небольшой угол, либо устанавливаются неподвижно.
В турбинах, располагаемых вертикально, направляющие лопатки быть использованы в качестве элементов опорной конструкции для вращающихся частей самой турбины и вышележащих неподвижных частей агрегата. В данном случае к конструкции лопатки в отношении ее сопротивляемости продольному изгибу предъявляются повышенные требования, которым не удовлетворяет ряд поверхностей, не развертывающихся на плоскости, однако целесообразных с гидравлической точки зрения.
На схематическом чертеже фиг. 1 изображает боковой вид с частичным разрезом гидравлической турбины длй сходящегося потока; фиг. 2-поперечный разрез по DE фиг. 1 и I-/, , III-/// для отдельной лопатки.
В предлагаемой гидравлической турбине для сходящегося потока направляющие лопатки образуются линейчатыми поверхностями, которым придается соответствующая потоку форма. Такие поверхности наиболее пригодны для передачи нагрузок фундаменту, так как они под действием сжимающих усилий вдоль образующих прямь х работают только на продольный изгиб. При этом
оказалось возможным удовлетворить требованиям гидродинамики, придав образующим прямым некоторый угол наклона не только к оси турбины, но и к пере-, секающей их меридианольной плоскости. Теоретическое исследование некоторых геометрических свойств линий тока в пределах направляющего аппарата, положенное в основу настоящего изобретения, выявило определенную зависи lOCть между направлением вращения рабочего колеса турбины и тем напразлением, в котором должны сыть отклойены от меридиональной плоскости образующие прямые направляющей лопатки для того, чтобы их обогнули линии тока свободного, вращающегося вокруг оси потока. При этом было установлено, что полученная таким образом поверхность отличается от применявшихся ранее для данной цели поверхностей тем, что прямые линии, образуюодие 1иверхности, в том числе и входные и выходные кромки, не пересекаются в одной точке, как это имеет место в случае кoн чecкoй поверхности, и не параллельны друг .другу, как на поверхности цилиндра. 3 данном случае три взятые произвольно
нормальные к оси турбины сечения оказываются смещенными относительно друг друга (фиг. 2) и при том так, что каждое нижележащее сечение смещено по отношению к предыдущему на тот или иной угол в сторону вращения турбины. Прямая АВ (фиг. 2) является образующей направляющей поверхности, точке з( Б этой прямой отстоит от оси дальше, нежели точка Л. Угол а образуется на правлением Aji с меридиональной плоскостью ОС.
предмет изооретения.
Гидравлическая турбина для сходящегося потока, отличающаяся тем, что лопатки ее направляюа,его аппарата ограничены линейчатой поверхностью, :-;а11раБляющими для котор13Й служат три перпендикулярных к оси турбины произвольно взятых сечения лопатки, вь бранные по форме в соответствии с характером свободного потока и смещенные каждое ниже лежащее по отно шению к смежному верхнему на тот или иной угол путем rsOBOpoTa около эси турбины в сторону ее вращения.
