RU16367U1

RU16367U1 - Прямоточная гидротурбина (варианты)

Info

Publication number: RU16367U1
Application number: RU2000117356/20U
Authority: RU
Inventors: О.С. Бабанов; Л.В. Воробьева; Р.И. Кузнецова; В.К. Лошак; А.А. Потемкин
Original assignee: Закрытое акционерное общество "НПО Гидроэнергопром"
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2000-12-27

Abstract

1. Прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинный затвор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат с лопатками и изогнутую отсасывающую трубу, отличающаяся тем, что гидротурбина снабжена коническим корпусом с разъемом по горизонтальной оси, который фланцем прикреплен к корпусу предтурбинного, например, дискового затвора, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо гидротурбины установлены сразу за коническим корпусом, причем подшипник гидротурбины размещен в центральной части направляющего аппарата, а генератор установлен за изогнутой отсасывающей трубой и связан с рабочим колесом горизонтальным валом.2. Прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинный затвор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат с лопатками и изогнутую отсасывающую трубу, отличающаяся тем, что гидротурбина снабжена коническим корпусом с разъемом по горизонтальной оси, который с одной стороны фланцем прикреплен к корпусу предтурбинного, например, дискового, затвора, а другой стороны - к напорному колену, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо гидротурбины установлены сразу за коленом, причем подшипник гидротурбины размещен в центральной части направляющего аппарата, а генератор установлен непосредственно на напорном колене и связан с рабочим колесом вертикальным валом.

Description

Прямоточная

Полезная модель относится к гидротехнике, в частности, к прямоточным гидротурбинам, и может бьггь использована в конструкциях гидроагрегатов малых ГЭС.

Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения.

Известна прямоточная гидротурбина, включающая коническую напорную камеру, в нижней части которой расположены направляющий аппарат и рабочее колесо, установленное на вертикальном валу , соединенном с генератором, см. а.с. № 977848, F03B 13/00.

Недостатком такой конструкции является отсутствие автоматического регулирующего устройства для поддержания оборотов генератора.

Известна прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинную задвижку, статор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями и изогнутую S-образную отсасывающую трубу, см. свидетельство на полезную модель №7779.

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение вь1брано за прототип настоящей полезной модели.

Недостатками прототипа, не позволяющими достичь поставленной нами цели, является то, что гидротурбина не защищена от разгона в аварийных ситуациях. Кроме того, статор ухудшает гидродинамические показатели проточной части и увеличивает габариты гидротурбинного блока. гидротурбина (варианты) 2000117356 2 3 S --(j--}-- у т ./i ..5.. .6,,.-V Е02В 9/00

разгона в различных аварийных ситуациях, имеет повышенный коэффициент полезного действия за счет улучшения гидродинамических показателей проточной части и позволяет уменьшить ширину здания ГЭС.

Сущность заявляемой полезной модели выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.

Согласно полезной модели указанная выше задача в первом варианте полезной модели решается за счет того, что прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинный затвор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат с лопатками и изогнутую отсасывающую трубу, характеризуется тем, что гидротурбина снабжена коническим корпусом с разъемом по горизонтальной оси, который фланцем прикреплен к корпусу предтурбинного, например, дискового затвора, при этом направляющий аппарат рабочее колесо гидротурбины установлены сразу за коническим корпусом, причем подшипник гидротурбины размещен в центральной части направляющего аппарата, а генератор установлен за изогнутой отсасывающей трубой и связан с рабочим колесом горизонтальным валом.

В этом заключается совокупность существенных признаков первого варианта полезной модели обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Согласно полезной модели указанная выше задача во втором варианте полезной модели решается тога, что прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинный затвор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями, наоравляющун аппарат с лопатками и изогнутую отсасывающую трубу, характеризуется тем, что гидротурбина снабжена коническим корпусом а разъемом по горизонтальной оси, который с одной стороны фланцем прифеплен к корпусу предтурбинного, например, дискового, затвора, а другой стороны - к напорному колену, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо гидротурбины устанорлены сразу за коленом, причем подшипник гидротурбины размещен в центральной части направл ющего аппарата, а генератор установлен

непосредственно на напорном колене и связан с рабочим колесом вертикальным валом.

В этом заключается совокупность существенных признаков второго варианта полезной модели, обеспечивающая получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемь(й объем правовой охраны.

Заявителем не выявлены какие-либо источники информаци, содержащие сведения о техническом решении, идентичном признакам, приведенньн /т в формуле полезной настоящей модели. Это определяет, по мнению заявителя, соответствие полезной модели критерию новизна.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, . где. на фиг, 1 представлен общий вид первого варианта заявленной прямоточной гидротурбины, а на фиг.2 - общий вид второго варианта-заявленной прямоточной гидротурбинь.

Заявленная горизонтальная прямоточная гидротурбина (первь й вариант) включает предтурбинль|й дисковь1й затвор 1, рабочее колесо 2 с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат 3 и изогнутую отсасывающую трубу 4. Гидротурбина снабжена коническим, щзоусоц 5 с разъемом по горизонтальной оси (на чертеже не показан), который фланцем прикреплен к корпусу дискового затвора. Направляющий аппарат 3 и рабочее колесо 2 установлены сразу за коническим корпусом 5. Подшипник 6 гидротурбины размещен в центральной части напрйвляющего аппарата 3, а генератор 7 установлен за изогнутой OTcaci iвающей трубой 4 и связан с рабочим колесом 2 горизонтальным валом 8, который снабжен опорно-упорным подшипником 9 и эластичной муфтой 10.

Заявленная вертикальная прямоточная гидротурбина (второй вариант) включает предтурбинный дисковый затвор 1, рабочее колесо 2 с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат 3 и изогнутую отсасывающую трубу 4. Гидротурбина снабжена коническим корпусом 5 с разъемом по горизонтальной оси, который с одной стороны фланцем

а с другой стороны - к напорному колену 11, при этом направляющий аппарат 3 и рабочее колесо 2 гидротурбины установлены сразу за колрном 11. Подшипник 6 гидротурбины размещен в центральной части направляющего аппарата 3, а генератор 7 установлен на опоре 12, укрепленной на напорном колене 11 и связан с рабочим колесом 2 вертикальным валом 13, который имеет подпятник и фланцевое соединение 14.

Устройство работает следующим образом.

Направляющий аппарат 3 направляет поток воды на лопатки рабочего колеса 2 гидротурбины, которое производит полезную работу вращая через горизонтальный вал 8 или вертикальный вал 13 генератор 7, вырабатывающий электрическую энергию. Поток водь/ через конус отсасывающей, трубы 4 уходит в нижний бьеф. Дисжовый- захвор-1 позволяет производить синхронизацию генератора с энергосистемой, пр дохраняет гидроагрегат от разгона в аварийных ситуаци( и позволяет предотвратить разгон при полной потере напряжения.

В горизонтальном варианте гидротурбина снабжена олорнрупорным подшипником качения 9, который воспринимает осевые и радиальные нагрузки от рабочего колеса 2, которое соединено с rewepaTOpqM 7 через эластичную муфту 10. Такая компоновка гидротурбины позэоляет разфузить генератор 7, который при воспринимает только собственные нагрузки. В вертикальном варианте компоновки гидротурбины соединение генератора 7 и рабочего колеса 2 - флалцевое. Все радиальные и осевые нагрузки воспринимает подпятник генератора 7.

Конический корпус 5 за счет своей формь/ и фланцевога крепления может быть легко демонтирован, что позволяет быстро произвести осмотр проточной части гидротурбины, оценить состояние дискового затвора 1, направляющего аппарата 3 и рабочего колеса 2.

Для изготовления заявленного устройства необходимы извецтные комплектующие, заводское оборудование, что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие критерию «промышленная применимость.

Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает следующие преимущества:

-компактность конструкции гидротурбины, уменьшение ширины здания ГЭС,

-защищенность гидротурбины от разгона в различных аварийных ситуациях,

-повышенный коэффициент полезного действия за счет улучшения гидродинамических показателей проточной части.

Claims

1. Прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинный затвор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат с лопатками и изогнутую отсасывающую трубу, отличающаяся тем, что гидротурбина снабжена коническим корпусом с разъемом по горизонтальной оси, который фланцем прикреплен к корпусу предтурбинного, например, дискового затвора, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо гидротурбины установлены сразу за коническим корпусом, причем подшипник гидротурбины размещен в центральной части направляющего аппарата, а генератор установлен за изогнутой отсасывающей трубой и связан с рабочим колесом горизонтальным валом.

2. Прямоточная гидротурбина, включающая предтурбинный затвор, рабочее колесо с нерегулируемыми лопастями, направляющий аппарат с лопатками и изогнутую отсасывающую трубу, отличающаяся тем, что гидротурбина снабжена коническим корпусом с разъемом по горизонтальной оси, который с одной стороны фланцем прикреплен к корпусу предтурбинного, например, дискового, затвора, а другой стороны - к напорному колену, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо гидротурбины установлены сразу за коленом, причем подшипник гидротурбины размещен в центральной части направляющего аппарата, а генератор установлен непосредственно на напорном колене и связан с рабочим колесом вертикальным валом.