Реверсивная ковшовая гидротурбина Советский патент 1982 года по МПК F03B1/00 

(5) РЕВЕРСИВНАЯ КОВШОВАЯ ГИДРОТУРБИНА

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидротурбинном приводе горных машин. Известна реверсивная ковшовая гидротурбина , содержащая установленный на валу диск с лопастями и сопла прямого и обратного вращения 1 . Недостатками известной реверсивной ковшовой гидротурбины являются ее громоздкость и, как следствие этого, повышенная материалоемкость. Цель изобретения - снижение материалоемкости и улучшение гидравлических характеристик. Указанная цель достигается тем, что гидротурбина дополнительно содержит второй вал, параллельно смещенный относительно первого вала, и установлен ный на нем дополнительный диск, а лопасти расположены между дисками и закреплены на них при помощи параллельных шарнирных пальцев, расположенных друг от друга на расстоянии, равном расстоянию между осями валов. Кроме того, с целью улучшения гидравлических характеристик, а дисках выполнены радиальные углубления, имеющие высоту, равную расстоянию между осями валов. На фиг. 1 показана реверсивная ковшовая гидротурбина, поперечный разрез, на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Реверсивная ковшовая гидротурбина содержит установленный на валу 1 диск 2 с лопастями 3 и сопла i и 5 прямого и обратного вращения, второй вал 6, параллельно смещенный относительно первого вала 1, и установленный на нем диск 7 лопасти 3 расположены между дисками 2 и 7 и закреплены на них при помощи параллельных шарнирных пальцев 8, расположенных друг от друга на расстоянии Z, равном расстоянию между осями валов 1 и 6, в дисках 2 и 7 выполнены радиальные углубления 3 969 9, имеющие высоту h, равную расстоянию между осями валов. Реверсивная ковшовая гидротурбина работает следующим образом. Струя воды, истекающая из сопла k прямого вращения, взаимодействует с рабочими поверхностями лопастей 3, в результате чего на них возникают гидродинамические силы, направленные по ходу струи. Эти силы передаются от лопастей 3 посредством шарнирных паль цев 8 на диски 2 и 7, установленные на валах 1 и 6, и на последних возникает прямой крутящий момент вызывающий их вращение в прямом направлении. Вследствие параллельного смещения осей валов 1 и 6 и осей шарнирных.пальцев 8 на одинаковую величину лопасти в процессе вращения совершают плоскопараллельное движение и, сл€;довательно, не меняют своей ориентации по отношению к соплам k и S- Поэтому при подаче воды в сопло 5 обратного вращения и выключении сопла прямого вращения на валах 1 и 6 возникает обратный крутящий момент и гидротурбина начинает вращаться в обратном направлении. Радиальные углубления 9 способствуют сходу струи воды с лопастей 3 и тем самым улучшают гидравлические характеристики турбины. Таким образом, .такое выполнение ре версивной ковшовой гидротурбины позвсляет использовать одни и те же лопасти для получения прямого и обратного вращения и, тем самым, сохранить габариты гидротурбины и снизить ее материалоемкость. Формула изобретения 1.Реверсивная ковшовая гидротурбина, содержащая установленный на валу диск с лопастями и сопла прямого и обратного вращения, отличающ а я с я тем, что, с целью снижения материалоемкости, она дополнительно содержит второй вал, параллельно смещенный относительно первого вала, и установленный на нем дополнительный диск, а лопасти расположены между дисками и закреплены на них при помощи параллельных шарнирных пальцев, расположенных друг от друга на расстоянии, равном расстоянию между осями валов. 2.Гидротурбина по п. 1, о т л и чающаяся тем, что, с целью улучшения гидравлических характеристик, в дисках выполнены радиальные углубления, имеющие высоту, равную расстоянию между осями валов. Источники -информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Горбачев А. С. и др. Гидротурбинный привод комбайна К-56МГ. В сб. Горные машины и автоматика. М., Недра, 1967, № 9, с. 12-16, рис. 2.