Осевой направляющий аппарат прямоточной гидротурбины Советский патент 1954 года по МПК F03B3/18 

В известных прямоточных 1идротурбинах функции органа, регулирующего расход через турбину, и функции органа, запирающего турбину для ее остановки, возлагаются на различные механизмы. Для регулирования расхода применяется осевой направляющий аппарат незапирающегося типа, а для прекращения доступа воды в рабочее колесо устанавливается специальный дисковый затвор, оборудоваиный соответственпыми вспомогательными механизмаМ .

Предложенный осевой напранляюии Й аппарат отличается от известных тем, что в нем совмещаются функции органа, регулирующего расход воды через турбину, с функциями запорного органа турбины. Направляющие лопатки аппарата выnoJfHCHbi соответствующей oпти aльjibiM условиям обтекания рабочего колеса пространственной винтообразной формы с таким очертанием Грофиля, при KOTopONi обеспечивается соприкосновение соседних лопаток при повороте их до пс.чного закрытия.

На . 1 изображено развернутое цилиндрическое сечение лопатки; на фиг. 2 - лопатки в плане.

Осевой направляющий аппарат

предназначен для прямоточных гидравлических турбин )i совмещает в себе как функции органа, регулирующего расход через турбину, так и функции запор/юго органа турбины.

В напразляюнем аппарате лопаткам придаиа пространствепиая винтообразная форма, обеспечивающая -хпнимальные потери и направление потока, соответствуюнсее опти-мальиым уе.ювиям обтекания рабочего Ko.ieca. Наряду с этим лопатки имеют очертан1 е профилей, при котором осуществ.шстся соприкосновение еоседних лопаток при повороте их до полного закрытия, обеспечиваклцее перекрытие проходного сечения турби Пз1 перед рабочим колесом.

riocTpoejiite профилей лопаток осунествляется по выбраииым па определеиных радиусах / цилиидричеCKiiM сечениям, развернутым на плоскость. Пр;. иостроении используются данные гидрсдшгампческсго расчета прос)илей (например, уг.чы входа и выхода, длина профилей, закон изменения толщин и т. п.) каждого профиля. ДальиеЙ1иее построение профилей каждого ци,нп дрическс-го сечения производится для закрытсго положения лопаток в следующей псследовате,1ьности.

На прслзнольнсй прямо 2, перпендикулярной оси турбины, наносятся точки 3 и 4 на расстоянии дутового шата профилей. Из точки 3 как из центра проводят дугу 5 радиусом, равным половине толщины профиля 6, после чего строится линия 7 «скелета профиля, ироходяшая через точку 4 и являющаяся касательной к дуге 5. При этом линия 7 должна образовывать в точках 8 м 4 выходной и входной кромок профиля углы 9 и 10 с прямой 3-4. Дальпейщее профилироваиие лопатки: построение головки профиля, длина «скелета и кривизна его согласуются для каждого профиля в отдельности с учетом обеспечения плавности профиля и лопатки в целом.

Такая конструкция направляющего аппарата будет обеспечивать соприкосновение соседни.х лопаток 11 при повороте их до полного закрытия.

Таким образом, направляющий аппарат может служить не только как оргаи, регулирующий расход воды через турбину, по и как запорный орган турбины.

Пред .м е т изобретения

Осевой направляющий аппарат прямоточной гидротурбины, отличающийся тем, что, с целью совмещения в направляющем аппарате функции органа, регулирующего расход воды через турбину с функциями запорного органа турбины, направляющие лопатки аппарата выполнены соответствующей оптимальным условиям обтекания рабочего колеса пространственной винтообразной формы с таким очертанием профилей, при котором обеспечивается соприкосновение соседних лопаток при повороте их до полного закрытия.