CS254561B1

CS254561B1 - Water turbomachine stator

Info

Publication number: CS254561B1
Application number: CS859798A
Authority: CS
Inventors: Josef Manas
Original assignee: Josef Manas
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS979885A1

Abstract

Řešeni se týká statoru vodního lopatkového stroje např. Francisovy turbíny pro velké spády a radiálních čerpadel, a jeho účelem je zlepšit účinnost těchto strojů snížením jak objemové tak i diskové ztráty. Podle řešení se tohoto účelu dosahuje prostřednictvím prstencových trysek na tlakovou vodu, vytvořených ve statoru příslušného stroje, jejichž vyústění je nasměrováno do mezer mezi statorem a oběžným kolem.The solution relates to the stator of a water-powered machine, such as a Francis turbine for high head and radial pumps, and its purpose is to improve the efficiency of these machines by reducing both volumetric and disk losses. According to the solution, this purpose is achieved by means of annular pressurized water nozzles formed in the stator of the relevant machine, the outlet of which is directed into the gaps between the stator and the impeller.

Description

Vynález se týká statoru vodního lopatkového stroje.The invention relates to a stator of a water turbomachine.

Účinnost pomaluběžných vodních lopatkových strojů závisí mj. na objemové ztrátě, kterou způsobuje únik přiváděné vody mimo stroj, a na diskové ztrátě, vznikající třením vnějších stěn oběžného kola o vodu, kterou je obklopeno. Ke snížení těchto ztrát se vesměs používají labyrintové ucpávky ve spojeni se zavzdušněním prostorů vně oběžného kola, ovšem tyto ucpávky jsou vzhledem k požadavku malých vůlí na velkých průměrech výrobně velmi náročné, mají krátkou životnost a i při nejpečlivějším provedení jimi uniká až 0,2 % průtoku příslušným strojem, přičemž tření v nich vyvolává další ztrátu. Kromě toho je nutno zahrnout mezi nevýhody též pořizovací a provozní náklady, souvisící se zavzdušňovacím zařízením.The efficiency of low-speed water turbomachines depends, among other things, on the volume loss caused by leakage of water supplied outside the machine and on the disc loss due to friction of the outer walls of the impeller against the water surrounding it. To reduce these losses, labyrinth seals are generally used in conjunction with the aeration of the spaces outside the impeller, but these seals are very difficult to manufacture due to the small clearance requirement on large diameters, have a short service life and even leak up to 0.2% of the flow. machine, the friction in them causing further loss. In addition, the acquisition and operating costs associated with the aeration device must be included as a disadvantage.

Výše uvedené nedostatky se nevyskytují u pomaluběžných vodních lopatkových strojů, jejichž stator je podle vynálezu opatřen prstencovými tryskami na tlakovou vodu, vyústujíoími do mezer mezi statorem a běžným kolem.The above-mentioned drawbacks do not occur in low-speed water turbomachines whose stator according to the invention is provided with annular nozzles for pressurized water, resulting in gaps between the stator and the conventional wheel.

Vytvořením a uspořádáním prstencových trysek na tlakovou vodu ve statoru podle vynálezu se docílí toho, že následkem dynamického účinku z proudění tlakové vody po jejím výstupu z prstencových trysek mezerami mezi statorem a oběžným kolem snižl se objemová ztráta příslušné ho stroje a současně spolupůsobícím ejektorovým účinkem tohoto proudění se zmenší i jeho disková ztráta.By designing and arranging the annular pressurized water nozzles in the stator according to the invention, the dynamic effect of the pressurized water flow upon its exit from the annular nozzles through the gaps between the stator and the impeller reduces the volume loss of the respective machine and the co-ejector effect of this flow. its disk loss will also be reduced.

Příklad provedení statoru podle vynálezu, použitého u obousměrné Francisovy turbíny, je znázorněn v hlavním řezu na výkresu.An exemplary embodiment of a stator according to the invention used in a two-way Francis turbine is shown in the main section of the drawing.

Jak je z vyobrazeni zřejmo, jsou ve statoru 1^ vytvořeny celkem tři prstencové trysky 5, jejichž vyústění je nasměrováno do mezer mezi statorem a oběžným kolem 2 a jež jsou prostřednictvím potrubí _3 ^s regulačním ventilem ý napájeny tlakovou vodou, přičemž dvě z těchto trysek jsou umístěny protilehle vůči sobě u vstupu do oběžného kola 2, zatímco zbývající tryska 5^ se nachází při výstupu z něho.As can be seen from the figure, a total of three annular nozzles 5 are formed in the stator 1, the orifices of which are directed into the gaps between the stator and the impeller 2 and which are supplied with pressurized water via piping 3 ^{with a} control valve. located opposite each other at the inlet of the impeller 2, while the remaining nozzle 5 is located at the outlet of it.

Při proudění tlakové vody z prstencových trysek 5^ do mezer 6 je dynamickým účinkem tohoto prouděni odváděna voda, unikající mezerami 6, zpět do turbíny a současně působením ejektorového účinku je odsávána a odváděna rovněž do turbíny prosáklá voda z prostorů 7_ a 8 vně oběžného kola 2,When the pressurized water flows from the annular nozzles 5 into the gaps 6, the dynamic effect of this flow discharges the water escaping through the gaps 6 back to the turbine and at the same time, through the ejector effect, water soaked from the spaces 7 and 8 outside the impeller 2 ,

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A stator of a water turbomachine, characterized in that it is provided with annular nozzles (5) for pressurized water with a directed orifice into the gaps (6) between the stator (1) and the impeller (2).