Высоконапорная гидротурбина Советский патент 1981 года по МПК F03B3/18 

(54) ВЫСОКОНАПОРНАЯ ГИДРОТУРБИНА

1

Изобретение относится к гидромаши построению и может быть использовано в направляющем аппарате реактивной высоконапорной гидротурбины.

Известна высоконапорная гидротурбина, содержащая рабочее колесо/ статор с крлоннами и направляющий аппарат с верхним и нижним кольцами и установленными между ними составными лопатками, имеющими неподвижную и подвижную части и образующими межлопаточные каналы Cl

Недостатком известной конструкции являютсЙ невысокий КПД вследствие значительного сопротивления потоку на входе в направляющий аппарат, обусловленного стеснением потока многочисленными деталями: колоннами статора и лопатками направляющего аппарата и длительный процесс орможения турёйны, обеспечиваемый лишь перекрытием межлопаточных каналов ,что в результате отсутствия тормозного момента на колесе незначительно снижает время торможения.

Цель изобретения повышение КПД И сокращение времени торможения.

Указанная цель достигается тем, что колонны служат Неподвижными частями, лопаток, а в верхнем и нижнем

кольцах выполнены пазы, и подвижные части лопаток установлены в последних, и нижнее кольцо в зоне между подвижными частями лопаток снабжено цилиндрами с установленными в них запорными элементами С-образного сечения, именндими возможность поворота и осевого перемещения и при расположении в межлопаточных каналах перекры10вающими их полностью или частично.

На фиг.1 изображено предлагаемое, устройство,.общий вид -в разрезе; на фйГ.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2.

15

Высоконапорная гидротурбина срдер жит рабочее колесо, (не показано) статор 1 с колоннами 2 и направляющий аппарат 3 с верхним и нижним кольцами 4 и 5 и установленными между ними

20 составньоми лопатками 6, имеющими неподвижную, являющуюся колоннами 2 статорами 1, часть 7, и подвижную часть 8, образующие межлопаточные каналы 9, а в верхнем и нижнем кольцах 4 и 5

выполнены пазы 10 и подвижные части 8 лопаток 6 установлены в последних нижнее кольцо 5 в зоне между подвижными частями 8 лопаток 6 снабжено цилиндрами 11 с установленными в них запорными элементами 12 С-образного сечения,имеющими возможность поворота и освого перемете ни я, и, при расположении в межлопаточных каналах 9 , перекрывающими их полностью или частично,высоконапорная гидротурбина также содержит сервомоторы 13 для привода подвижных частей 8 лопаток б и сервомоторы 14 для ;привода запорных элементов 12. Предлагаемое устройство работает следукядим образом.

В процессе регулирования турбины посредством сервомотора 13 производят перемещение подвижных частей 8 лопаток б в паЪах 10 верхнего и нижнего колец 4 и 5, и таким образом произв.ощят открытие или закрытие направляющего аппарата 3, при этом к рабочему колесу (не показано) поступает поток, обладающий энергией, не затраченной на преодоление . гидравлического сопротивления многочисленных деталей, так как колонны 2 статора 1 служат неподвижными частями 7 лопаток б.

При закрытии направляющего аппарата запорный элемент 12 вводится в поток в .межлопаточный канал 9 пфсредством сервомотора 14,зап.орный элемент 12, умеющий С-образное сечение, изменяет направление потока в сторону, противоположную вращению рабочего колеса (не показано), и таким образом создается тормозящий момент. Для обеспечения полного закрытия направляющего аппарата 3 запорный элемент 12 поворачивается вокруг оси, полностью перекрывая пр этом межлопаточный канал 9.

Использование предлагаемого изобретения позволяет повысить КПД гидротурбины вследствие уменьшения количества деталей и таким образом снижения гидравлического сопротивления на входе в гидротурбину, а также сократить время торможения гидротурбины в результате создания тормозящего момента на рабочем колесе.

Формула изобретения

1.Высоконапорная гидротурбина, содержащая рабочее колесо, стагор с колоннами и направляющий аппарат с верхним, и нижним кольцами и установленными между ними составными лопатками, имеющими неподвижную и подвижную части и образующими межлопаточные каналы, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД и сокращения времени торможения, колонны служат неподвижными частями лопаток, а в верхнем и нижнемкольцах выполнены пазы, и подвижные части лопаток установлены в последних.

2.Гидротурбина по п.1, отличающаяся тем, что нижнее кольцо в зоне между подвижными частями лопаток снабжено цилиндрами с установленными в них запорными элементами С-образного сечения, имеющими возможность поворота и осевого перемещения и при расположении в межлопаточных каналах перекрывающими их полностью или частично.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 3295827, кл.253-78, опублик.1967.

Т/1

ы

Фиг. I

бтБ

Фиг.Ъ