RU154361U1

RU154361U1 - HYDROTURBINE

Info

Publication number: RU154361U1
Application number: RU2014144963/06U
Authority: RU
Inventors: Грач Овикович Тер-Есаян
Original assignee: Грач Овикович Тер-Есаян
Priority date: 2014-07-25
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2015-08-20

Abstract

1. Гидротурбина, содержащая установленный на рабочем валу ротор, составленный из сердечника и расположенных по окружности сердечника, примыкающих друг к другу одинаковых отрезков труб, отличающаяся тем, что оси отрезков труб криволинейны и расположены в плоскости, перпендикулярной оси вала.2. Гидротурбина по п. 1, отличающаяся тем, что угол между плоскостью свободного торца отрезка трубы и осью трубы составляет 80°-100°.3. Гидротурбина по п. 1, отличающаяся тем, что сочленяемый конец рабочего вала выполнен коническим в виде двухзаходного червяка.4. Гидротурбина по п. 1, отличающаяся тем, что на рабочий вал установлена более чем одна секция ротора.1. A hydraulic turbine containing a rotor mounted on a working shaft, composed of a core and located around the circumference of the core, adjacent to each other identical pipe sections, characterized in that the axes of the pipe sections are curved and located in a plane perpendicular to the shaft axis. Hydraulic turbine according to claim 1, characterized in that the angle between the plane of the free end of the pipe segment and the pipe axis is 80 ° -100 °. 3. The hydraulic turbine according to claim 1, characterized in that the articulated end of the working shaft is made conical in the form of a two-thread worm. Hydraulic turbine according to claim 1, characterized in that more than one rotor section is installed on the working shaft.

Description

Предложение относится к гидравлическим двигателям и гидротурбинам и может быть использовано в качестве привода для электрогенераторов.The proposal relates to hydraulic engines and hydraulic turbines and can be used as a drive for electric generators.

По своей конструкции предлагаемая гидротурбина относится к радиальным, в которых направление потока рабочего тела (воды, пара) перпендикулярно оси вала турбины. По конструкции рабочего колеса она относится к чашечным. Под воздействием потока рабочего тела на чашу, рабочее колесо поворачивается, выполняя работу, а после перемещения чаши, под поток поступает следующая чаша.According to its design, the proposed turbine belongs to radial, in which the flow direction of the working fluid (water, steam) is perpendicular to the axis of the turbine shaft. According to the design of the impeller, it belongs to the cup. Under the influence of the flow of the working fluid to the bowl, the impeller rotates, performing work, and after moving the bowl, the next bowl enters under the flow.

Известны различные радиальные чашечные гидротурбины, в которых лопатки рабочего колеса выполнены вогнутыми (RU 2191919, F03B 17/06, 2002: RU 2306452, F03B 3/00, 2007). Подобные гидротурбины производятся также на предприятиях Армении ООО “Хорда” и ОАО “Интерстанок” (www.khorda.am, www.spyur.am/interstanok).Various radial cup hydraulic turbines are known in which the impeller blades are concave (RU 2191919, F03B 17/06, 2002: RU 2306452, F03B 3/00, 2007). Similar hydraulic turbines are also produced at the enterprises of Armenia LLC “Khorda” and OJSC “Interstanok” (www.khorda.am, www.spyur.am/interstanok).

Недостатками известных гидротурбин являются сложность конструкции, низкий к.п.д. и большая трудоемкость изготовления.The disadvantages of the known hydroturbines are the design complexity, low efficiency and the great complexity of manufacturing.

Прототипом предлагаемого решения является гидротурбина, ротор которого составлен из расположенных по окружности, примыкающих друг к другу одинаковых отрезков труб с продольными срезами. Отрезки труб расположены так, что одна часть каждой трубы выполняет роль пластины, а другая часть - роль корпуса ротора (RU 2244155, F03B 7/00,2004). Это решение имеет те же вышеуказанные недостатки.The prototype of the proposed solution is a hydraulic turbine, the rotor of which is made up of identical pipe sections with longitudinal sections adjacent to each other, adjacent to each other. The pipe segments are arranged so that one part of each pipe acts as a plate, and the other part plays the role of a rotor casing (RU 2244155, F03B 7 / 00,2004). This solution has the same disadvantages above.

Задачей полезной модели является упрощение конструкции, повышение к.п.д. и снижение трудоемкости изготовления.The objective of the utility model is to simplify the design, increase efficiency and reducing the complexity of manufacturing.

Сущность предложения состоит в том, что в гидротурбине, содержащей установленный на рабочем валу ротор, составленный из сердечника и расположенных по окружности сердечника, примыкающих друг к другу одинаковых отрезков труб, согласно предложению, оси отрезков труб криволинейны и расположены в плоскости, перпендикулярной оси вала.The essence of the proposal is that in a hydraulic turbine containing a rotor mounted on the working shaft, made up of a core and arranged along the circumference of the core adjacent to each other identical pipe segments, according to the proposal, the axis of the pipe segments are curved and are located in a plane perpendicular to the axis of the shaft.

Сущность предложения состоит также в том, что угол между плоскостью свободного торца отрезка трубы и осью трубы составляет 80°-100°.The essence of the proposal also lies in the fact that the angle between the plane of the free end of the pipe segment and the axis of the pipe is 80 ° -100 °.

Сущность предложения состоит еще и в том, что сочленяемый конец рабочего вала выполнен коническим в виде двухзаходного червяка.The essence of the proposal also lies in the fact that the articulated end of the working shaft is made conical in the form of a two-way worm.

Сущность предложения состоит также в том, что на рабочий вал установлена более, чем одна секция ротора.The essence of the proposal also consists in the fact that more than one rotor section is installed on the working shaft.

Сущность предложения поясняется чертежами.The essence of the proposal is illustrated by drawings.

На фиг. 1 и 2 предлагаемая гидротурбина показана в двух проекциях.In FIG. 1 and 2, the proposed hydroturbine is shown in two projections.

На фиг. 3 турбина показана в положении, насаженном на рабочий вал.In FIG. 3, the turbine is shown in the position mounted on the working shaft.

На фиг. 4 и 5 показаны варианты осуществления рабочего вала.In FIG. 4 and 5 show embodiments of the working shaft.

На фиг. 6 показана связь турбина - генератор.In FIG. 6 shows a turbine-generator coupling.

На фиг. 7 показан вариант осуществления с установленной на рабочем валу более чем одной секцией ротора.In FIG. 7 shows an embodiment with more than one rotor section mounted on a working shaft.

На фиг. 8 показан многосекционный вариант осуществления турбины.In FIG. 8 shows a multi-sectional embodiment of a turbine.

Ротор гидротурбины состоит из сердечника 1, лопастей 2, размещенных по окружности сердечника и втулки 3 связи с рабочим валом.The rotor of a hydraulic turbine consists of a core 1, blades 2 placed around the circumference of the core and a sleeve 3 of communication with the working shaft.

Лопасти 2 выполнены в виде одинаковых отрезков труб, оси которых криволинейны. Угол между плоскостью свободного торца и осью трубы составляет 80°-100°. В изображенном на фиг. 1 варианте осуществления, этот угол показан равным 90°. Отрезки труб прикреплены к сердечнику 1 без зазора между ними, то-есть они касаются друг друга. Оси труб расположены в плоскости, перпендикулярной оси ротора.The blades 2 are made in the form of identical pipe segments whose axes are curved. The angle between the plane of the free end and the axis of the pipe is 80 ° -100 °. In the depicted in FIG. 1 of the embodiment, this angle is shown to be 90 °. The pipe segments are attached to the core 1 without a gap between them, that is, they touch each other. The axis of the pipes is located in a plane perpendicular to the axis of the rotor.

Ротор со своей втулкой 3 закреплен на рабочем валу 4, свободный конец которого, то-есть конец, обращенный к электрогенератору может быть выполнен в различных вариантах - цилиндрическим (фиг. 3), коническим (фиг. 4), а также в известных в технике других формах. В одном из вариантов осуществления конический свободный конец выполнен в виде двухзаходного червяка (фиг. 5). Направление червяка (правое или левое) выбрано так, что при работе с сочлененным генератором 5 имеет место самозатягивание (фиг. 6).The rotor with its sleeve 3 is fixed on the working shaft 4, the free end of which, that is, the end facing the generator can be made in various ways - cylindrical (Fig. 3), conical (Fig. 4), as well as in those known in the art other forms. In one embodiment, the conical free end is made in the form of a two-way worm (Fig. 5). The direction of the worm (right or left) is selected so that when working with the articulated generator 5 there is a self-tightening (Fig. 6).

В варианте осуществления на рабочий вал насажены более чем одна секция ротора (фиг. 7 и фиг. 8). Для получения электроэнергии, многосекционные конструкции могут быть установлены и на водном транспорте - на корме и по бортам судна.In an embodiment, more than one rotor section is mounted on the working shaft (FIG. 7 and FIG. 8). To obtain electricity, multi-sectional structures can be installed on water transport - at the stern and on the sides of the vessel.

В качестве рабочего тела может быть взят и пар. На фиг. 8 показана работающая паром многосекционная система, которая насажена на подшипники 6 и связана с электрогенератором через редуктор 7. Пар подается с одной или с двух сторон через вентили 8 и сопла 9. Редуктор 7 показан только на фиг. 8, однако ясно, что он может быть установлен и на любом из вариантов осуществления.Steam can also be taken as a working fluid. In FIG. 8 shows a multi-section system operating with steam, which is mounted on bearings 6 and connected to the electric generator through a reducer 7. Steam is supplied from one or both sides through valves 8 and nozzles 9. A reducer 7 is shown only in FIG. 8, however, it is clear that it can be installed on any of the embodiments.

Благодаря простоте конструкции снижается трудоемкость изготовления турбины. Турбина может быть изготовлена даже силами использующего предприятия. Благодаря возможности самозатягивания рабочего вала, исключаются боковые и осевые люфты и обусловленные ими потери к.п.д..Due to the simplicity of the design reduces the complexity of manufacturing a turbine. A turbine can be made even by the forces of the using enterprise. Due to the possibility of self-tightening of the working shaft, side and axial play and the resulting loss of efficiency are eliminated.

Claims

1. A hydraulic turbine containing a rotor mounted on the working shaft, composed of a core and arranged around the circumference of the core adjacent to each other identical pipe segments, characterized in that the axis of the pipe segments are curved and are located in a plane perpendicular to the shaft axis.

2. Hydroturbine according to claim 1, characterized in that the angle between the plane of the free end of the pipe segment and the axis of the pipe is 80 ° -100 °.

3. Hydroturbine according to claim 1, characterized in that the articulated end of the working shaft is made conical in the form of a two-way worm.

4. Hydroturbine according to claim 1, characterized in that more than one rotor section is installed on the working shaft.