Турбонасосный агрегат Советский патент 1978 года по МПК F03B13/06 

1

Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано на гидроаккумулирующих электростанциях и в оросительных системах.

Известны многоступенчатые контрроторпые насос-турбины, содержащие расположенные в корпусе блок основных рабочих колес, связанных с приводным валом, и блок дополнительных рабочих колес, направление вращения которых противоположно направлению вращения основных рабочих колес. Лопасти основных и дополнительных рабочих колес расположены одни между другими, причем блоки дополнительных рабочих колес снабжены отдельным приводным валом для вращения их в сторону, противоположную направлению вращения блока основных рабочих колес, и валы основных и дополнительных рабочих колес размещены один внутри другого ,1.

Такие насос-турбины могут работать либо в насосном, лнбо в турбинном режимах, что ограничивает сферу их применения.

Известны также турбонасосные агрегаты, содержащие установленные в одном корпусе рабочие колеса многоступенчатых контрроторных насоса и турбины, закрепленные па валах, размещенных один внутри другого, и расположенный между рабочими колесами общий подводящий патрубок 2.

Производительность такого агрегата не высока, так как высоки гидравлические потери в проточном тракте. В таких агрегатах невозможно эффективно использовать энергию воды на перепадах в оросительных системах. Кроме того, агрегат может работать лишь в узком диапазоне сочетаний различных величин напоров на турбинном и насоспом колесах.

10

Цель изобретения - повыщение производительности турбонасосного агрегата.

Это достигается тем, что на внешнем валу в зоне патрубка размещен обтекатель, на котором свободно установлен делитель потока, входной участок которого размещен в горловине патрубка. Поверхности обтекателя и делителя совместно образованы вращением кривой второго порядка.

На чертеже представлен турбонасосный агрегат, продольный разрез.

Агрегат содержит установленные в корпусе 1 рабочие колеса 2 и 3 многоступенчатого коптрроторного насоса и рабочие колеса 4 и

5 многоступенчатой контрроторной турбины. Рабочие колеса 2 и 4 (соответственно одной ступени насоса и турбины) закреплены на валу 6, а рабочие колеса 3 и 5 (также соответственно насоса и турбины, но другой ступени) закреплены на валу 7. Вал 6 расположен внутри вала 7. Корпус I снабжен общим подводящим патрубком 8, а на внещнем валу 7 в зоне патрубка 8 размещен обтекатель 9, на котором свободно установлен делитель потока 10, входной участок которого размещен в гор- 5 ловине патрубка 8. Агрегат содержит также соединенные с корпусом 1 отсасывающую трубу 11 турбины и отводящее колено 12 насоса. Турбонасосный агрегат работает следую- Ю щим образом. Вода к рабочим колесам 2 и 3 насоса и рабочим колесам 4 и 5 турбины подводился через общий патрубок 8, а отводится от турбины через отсасывающую трубу 11 и нагнета- 15 ется вверх через отводящее колено 12. Рабочие колеса турбины при этом выполняют функцию привода рабочих колес насоса. При изменении напоров и нагрузок на турбинных и насосных рабочих колесах регулирование 20 их мощности осуществляется независимым или синхронным изменением наклона рабочих лопаток. Наличие обтекателя и делителя упомянутой формы способствует наиболее эффективному 25 распределению потока в зоны рабочих колес насоса и турбины и снижает гидравлические потери, что повышает производительность агрегата в целом. Формула изобретения 1.Турбонасосный агрегат, содержащий установленные в одном корпусе рабочие колеса многоступенчатых контрроторных насоса и 35 турбины, закрепленные на валах, размещенных один внутри другого, и расположенный между рабочими колесами общий подводящий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повыщения производительности, на 40 внещнем валу в зоне патрубка размещен обтекатель, на котором свободно установлен делитель потока, входной участок которого размещен в горловине патрубка. 2.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, 45 что поверхности обтекателя и делителя совместно образованы вращением кривой второго порядка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 50 1. Авторское свидетельство СССР № 309156, кл. F 04D 3/00, 1971. 30