Лопастное колесо гидротрансформатора Советский патент 1983 года по МПК F16H41/26 

(54) ЛОПАСТНОЕ КОЛЕСО ГИДРОТРАНСФОРМАТОТА

Изобретение относится к гидродинаишческим передачам, а именно лопастному кОЛЁесу гидротрансформатора. Известно лопастное колесо гидротрансфор матора, содержащее наружный и внутренний торы, между которым размещены два венвд лопастей, при этом лопасти первого венца1 установлены щарнкрно с возможностью поаорота относительно оси, проходящей через входные участки лопастей, а их выходаые участки расположены между входными участками Лопастей второго венца 11. При изменении направления движения потока рабочей жидаости перед указанным колесом лопасти первого венца поворачиваются до упора их выходных кромок в лопасти второго венца, что приводит к зменьшению угла атаки и снижению гидравлических потерь. Однако на тыльной стороне лопасти, где течение жидкости наименее устойчиво, в указанном лопастном колесе образуются значительные уступы, приводящие к появлени отрьшных течений жидкости и, соответственно резкому увеличению профильных пцфавлических потерь. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является лопастное колесо гидротрансформатора, содержащее два венца лопастей, расположенных между наружным и виутреникм , причем лопасти первого по ходу потока венца установлены на осях с возможностью поворота 2. Недостаток такого лопастиого колесу заключается в наличии больших гидравлических потерь вследствие возникновения отрывиьЬс течений в межлопастном канале и обраэова НИН вторичных теча{ий из-за дюйной кривизны канала. Цель изобретения - умеиьщение гидравлических потерь. Указанная цель достигается тем, что лопасти по меиьцен мере одного из венцов снабжены стабилизаторами потока, расположенными по крайней мере с одной стороны лопасти. Лопасти первого веица установлены на осях в два яруса, между последникш расположено направляющее кольцо, i в лопастях втоpOFO венца выполнены лазы и кольцо расположено в этих пазах.

На фиг. 1 изображено лопастное колесо . гидротрансформатора, меридиональное сечение; на фиг. 2 - развертка лопастного насосного колеса вдоль стабилизатора потока, расположенного с двух сторон Лопасти на одном венце; н а фиг. 3 развертка лопастного колеса реактора вдоль стабилизатора потока, расположенного с двух сторон лопасти на одном венце; на фиг. 4 - развертка лопастного колеса реактора вдоль стабилизатора потока, расположенного с одной стороны лопасти на одном венце; на фиг. 5 - лопастное колесо реактора со стабилизаторами потока на двух венцах; на фиг. 6 - развертка лопастного колеса- реактора со стабилизаторами потока на двух венцах лопастей с одной стороны; на фиг. 7 лопастно5 колесо реактора, лопасти первого венца которого установлены на осях в два яруса с размещенным между ними направляющим кольцом; на фиг. 8 - второй венец лопастей лопастного колеса реактора.

Лопастное колесо гидротрансформатора содержит два венца 1 и 2 лопастей 3 и 4, расположенных между наружным и внутренним торами 5 и 6, причем лопасти 3 первого по ходу потока венца 1 установлены на осях 7 с возможностью поворота. При зтом лопасти 3 и 4 по меньшей мере одного из венцов 1 и 2 снабжены стабилизаторами 8 потока, расположенными по крайней мере с одной стороны лопасти 3 или 4.

Лопасти 3 первого венца 1 установлены на осях 7 в два яруса, между последними расположено направляющее кольцо 9, а в лопастях 4 второго венца 2 выполнены пазы 10 и кольцо 9 расположено в зтих пазах.

При вращении, например, насосного лопастного колеса гидротрансформатора создается поток рабочей жидкости. В зависимости от режима работы гидротрансформатора поток жидкости входит в лопастное колесо под различными углами, имеющими широкий диапазон. Под действием потока жидкости лопасти 3 первого венца 1 поворачиваются на своих осях 7 до упора стабилизаторов 8 потока в лопасти 4 второго ещЕа 2. За счет наличия стабилизаторов 8 потока между лопастями 3 и 4 первого и второго венцов 1 и 2 создается проход для рабочей жидкости, который обеспечивает плавное обтекание жидкостью лопастей 3 и 4 первого и второго венцов 1 и 2. 3tO приводит к уменьшению профильных гидравлических потерь в колесе, а также снижению гидравлических ударных

потерь. Кроме того, стабилизатор 8 потока обеспечивает выравнивание структуры потока жидкости по высотелопастей 3 и 4, прейятствуя развитию вторичиых течений, что также

приводит к уменьшению гидравлических потерь.

Варианты выполнения лопастного колеса гидротрансформатора предусматривают вьшолнение лопастей 3 из эластичного материала,

что дополнительно уменьшает гидравлические ударные потери при натекании потока рабочей жидкости на лопасти 3, так как они имеют возможность в определенной степени деформироваться, что уменьшает углы атаки.

В гидротрансформаторе на различных режимах его работы направление потока рабочей жидкости не является постоянным по высоте лопастей 3 и 4, например, реактора. Поэтому выполнение лопастей 3 первого венца 1 в два

яруса и установка между ними кольца 9 позволяет минимизировать углы натекания потока жидкости по высоте лопастей 3 и 4, что дополнительно уменьшает гидравлические потери. Благодаря наличию пазов 10 на лопастях 4 обеспечивается прочность крепления направляющего кольца 9.

Таким образом, предлагаемое лопастное колесо характеризуется пониженными гидравлическими потерями.

Формула изобретения

установлены на осях в два яруса, между последними расположено направляющее кольцо, а в лопастях второго венца вьшолнены пазы и кольцо расположено в зтих пазах

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 456111, кл, F 16 Н 41/12, 1971.

//7// /7///7//77///7777 //// /

8

фиг.г

77/.///y7/7 777,

фиг. 5

фие.б

{ 1

Л ШШ

.

9U9.7

/р/

у