Лопасть рабочего колеса поворотнолопастной гидромашины Советский патент 1979 года по МПК F03B3/12 

1

Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в поворотно-лопастных гидромашинах.

Известна лопасть рабочего колеса гидромашины, содержашая перо с корневым сечением, входной, периферийной и выходной кромками 1.

Недостатком такой конструкции является наличие резонансных динамических напряжений в концевом элементе лопасти, что снижает ее прочность, и низкие кавитационные качества.

Целью изобретения является повышение прочности и улучшение кавитационных качеств лопасти.

Цель достигается тем, что выходная кромка выполнена со скосами, размеры которого выбраны в соответствии с соотношениями: 4 (0,3-0,5)6 у 25°-45° RI (0,15-0,40) RJ, (0,25-0,55)4

где: расстояние от корневого сечения до скоса;

-и - максимальное расстояние от корневого сечения до периферийной кромки;

- угол между линией скоса и линией выходной кромки;

Ri,a - радиусы закругления периферийной и выходной кромок.

На чертеже изображена лопасть рабочего колеса гидромашины.

Лопасть рабочего колеса гидромашины содержит перо 1 с корневым сечением 2, входной 3, периферийной 4 и выходной 5 кромками, а выходная кромка 5 выполнена со скосом 6, размеры которого выбраны в соответствии с соотношениями: 1. (0,3-0,5) у 25°-45° R, (0,15-0,40)

Ra. (0,25-0,55).,где: - расстояние от корневого сечения до скоса;

t - максимальное расстояние от корневого сечения до периферийной кромки;

- угол между линией скоса и линией выходной кромки;

R(,i - радиусы закругления периферийной и выходной кромок.

При работе турбины, вследствие воздействия возмушаюших сил со стороны потока на лопасти рабочего колеса, последние подвергаются вибрациям. Выполнение скоса 6 на выходной кромке 5 со стороны периферийной кромки 4 приведет к перераснределению масс в пере 1 лопасти и увеличит частоту собственных колебаний скошенных элементов, в результате чего в пере 1 не возникает резонансных колебаний.

Использование описываемой конструкции лопасти позволит уменьшить динамические составляюш,ие напряжений в пере лопасти, что приведет к повышению надежности работы турбины, а также, поскольку наиболее интенсивному кавитационному разрушению подвергаются концевые зоны лопастей вблизи выходной и периферийной кромок, то данная конструкция позволит существенно повысить их кавитационно-эрозионную надежность.

Формула изобретения

Лопасть рабочего колеса поворотно-лопастной гидромашины, содержашая перо с

корневым сечением, входной, периферийной и выходной кромками, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и улучшения кавитационных качеств, выходная кромка выполнена со скосом, размеры которого выбраны в соответствии с соотношениями с (0,3-0,5) Г 25° -45°

R, (0,15-0,40)

Ra (0,25-0,55) г

где-Ьс- расстояние от корневого сечения до скоса;

I - максимальное расстояние от корневого сечения до периферийной кромки;

J - угол между линией скоса и линией выходной кромки;

R 2 радиусы закругления периферийной и выходной кромок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство Л 524005, кл. F 03 В 3/12, 1974.