Ковшовая гидротурбина Советский патент 1976 года по МПК F03B1/00 

(54) КОВШОВАЯ ГИДРОТУРБИНА

На чертежи изображена конструктивная схема ковшовой гидротурбины.

Она состоит из рабочего колеса 1 с ковшами 2 и тормозными лопатками 3, направляющего аппарата 4, кожуха 5 и

противоразгонного устройства 6,

В герм,етичной полости А рабочего ко леса 1 находится жидкая смазка, кулачки 7 и пружины 8. Тормозные лопатки 3 закреплены на поворотных осях 9 и прилегают одна к другой под действием пруж растяжения 8, соединенных с кулачками Тис болтами 10.

Противоразгонное устройство 6 крепится к кожуху 5 и имеет конфузор 11 и соп ла 12.

Истекающая из направляющего аппарата струя рабочей жидкости взаимодействуе с ковшами 2,

В оптимальном режиме жидкость с ков шей 2 отводится из кожуха 5 в плоскости перпендикулярной к плоскости вращения колеса, и не попадает в конфузор 11. Пружины 8, преодолевая центробежные силы, стремящиеся развернуть лопатки 3, обеспечивак т прилегание последних одна к другой. Лопатки 3 образуют замкнутое кольцо с малым аэродинамическим сопротивлением.

В разг-онном режиме часть рабочей

струи проскакивает мимо ковшей 2, улавливается конфузором 11 и истекает из сопел 12 в направлении тормозных лопаток 3. До заданного критического числа оборотов в разгонном режиме тормоаные струи не взаимодействуют ни с ковшами 2, в силу выбранного соотношения Ь 2 тормозными лопатками 3, чем достигается эффект сохранения расчетных параметров турбины.

После достижения критического числа оборотов тормозные лопатки сначала под

действием центробеж11ых сил, а затем сил аэродинамического сопротивления и сил от действия тормозящей струи разворачиваются на поворотных осях 9 фронтально тормозящим струям вплоть до упора кулачков 7 в наружный обод камеры А, растягивая пружины 8. Тормозящие струи взаимодействуют с лопатками 3, профиль активной части которых обеспечивает поворот струи в относительном ее движении на 90 и более. Происходит интенсивное торможение рабочего колеса.

Надежная работа элемштов 3, 7, 8, 9 обеспечивается наличием в камере А жидкой смазки.

Формула изобретения

Ковшовая гидротурбина, содержащая размещенные в кожухе диск рабочего колеса с закрепленными на неы ковшами и Противоразгонное устройство с входным и выходным каналами, отличающаяся тем, что, с целью ускорения процесса торможения турбины в разгонном режиме, входной канал противоразгонногэ устройства выпохшен конфузорным, а выходной снабжен соплами, оси которых расположены по обе стороны плоскости симметрии рабочего колеса на расстоянии L , выбранном в соответствии с соотношением:

U / .2 -

где L - расстояние между осью симметрии рабочего колеса турбины и осью сопла противоразгонного устройства, В - ширина ковша,

d - диаметр сопла противоразгонного устройства, а на диске рабочего колеса с обеих сторон установлены тормозные лопатки.