Рабочее колесо для быстроходных гидротурбин Советский патент 1937 года по МПК F03B3/06 

Изобретение относится к рабочим олесам для быстроходных гидротурбин с двумя рядами поворотных лопаток, устанавливаемых на одинаковые или разные углы посредством двух сервомоторов, помещенных внутри втулки рабочего колеса. Применение двух рядов лопаток дает возможность увеличить число рабочих лопаток и улучшить противокавитационные качества турбины при высоких напорах.

В предлагаемом рабочем колесе поршни сервомоторов расположены ибо между обоими рядами лопаток, ибо по разным сторонам двойного ряда лопаток, с целью разграничения связанных с ними тяг диаметральной плоскостью втулки.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез рабочего колеса для быстроходных турбин; фиг. 2-вид сверху и поперечный разрез его; фиг. 3 -вертикальный разрез его в другой форме выполнения; фиг. 4-соединение поршня i сервомотора с лопаткой турбины.i

При применяемых обычно давлениях масла не выше 20 атм. один поршень не в состоянии обеспечить поворот лопаток при сравнительно

большом напоре, для которого предназначена двухрядная турбина.

В предлагаемом колесе (фиг. 1 и 2) поршни / и 2 сервомоторов, насаженные на обш,ий центральный шток 3, расположены по разным сторонам двойного ряда лопаток и отделены друг от друга диаметральными плоскостями втулки. Поворот рабочих лопаток осуш,ествляется при помощи жестко связанных с поршнями малых штоков 4, серег 5 и рычагов б, насаженных на цапфы 7 рабочих лопаток. Подвод масла осуществляется одновременно в оба сервомотора через кольцевые зазоры, образуемые рядом труб, вставленных во внутреннюю полость вала и штока. Разные углы поворота лопаток одного ряда по отношению к лопаткам другого ряда достигаются как предварительной установкой лопаток под разными углами, так и за счет разных длин рычагов 6 в одном и в другом ряду. Выбранное расположение сервомоторов позволяет сократить до минимума расстояние между рядами.

В форме выполнения колеса, изображенного на фиг. 3, поршни 7 и 2 сервомоторов расположены между обоими рядами лопаток, и связанные

с ними тяги разграничены диаметральной плоскостью втулки. Независимый подвод масла позволяет осуществить любую комбинаторную связь между углами поворота лопаток одного и другого ряда, а также возможность независимого управления лопатками каждого ряда.

Поршни / и 2 сервомоторов насажены на самостоятельные центральные штоки За и ЗЬ, движущиеся один относительно другого. Поворот рабочих лопаток осуществляется при помощи жестко связанных с поршнями -малых штоков, серег 5 и рычагов б, насаженных на цапфы 7 рабочих лопаток. Масло к сервомоторам подается через кольцевые зазоры, образованные между штоками и трубами, вставленными во внутреннюю полость центрального штока и вала. Подвод масла показан схематично. Управление подводом масла должно осуществляться при помощи двух золотников, вынесенных наверх и находящихся в комбинаторной связи.

На фиг. 4 указан вариант замены рычага 6 пальцем 8 на фланце лопаток.

Применение пропеллерных гидротурбин с поворотными рабочими лопастями при напорах свыше 25-30 м ограничивается кавитационными явлениями и выз з1ваемой ими коррозией рабочих лопаток. Предлагаемая конструкция рабочего колеса позволяет разместить по 12-14 поворотных лопаток без увеличения диаметра втулки, что должно привести к значительному повышению предела применения турбин с поворотными рабочими лопатками при сохранении всех их общеизвестных преимуществ по сравнению с турбинами, имеющими неповоротные лопатки.

Предмет изобретения.

Рабочее колесо для быстроходных гидротурбин с двумя рядами поворотных лопаток, управляемых двумя сервомоторами, помещенными внутри втулки рабочего колеса, отличающееся тем, что поршни / и 2 сервомоторов, с целью разграничения связанных с ними тяг диаметральной плоскостью втулки, расположены либо между обоими рядами лопаток, либо по разные стороны двойного ряда лопаток.

к авторскому свидетельству В. Е. Лебедева и В. Е. Гольдпиа Л 51687

фиг

к авторскому свидетельству В. Е. Лебедева и В. Е. Гольдина № 51687