RU18428U1

RU18428U1 - Малая гидротурбина с поворотными лопатками направляющего аппарата и ротора

Info

Publication number: RU18428U1
Application number: RU2001104211/20U
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Ивах; В.И. Большагин; В.Н. Гусев; В.Г. Сбоев; А.Х. Валитов; К.В. Горлицын
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Мотор"
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2001-06-20

Description

МАЛАЯ ГИДЮТУРБИНА С ПОВОЮТНЫМИ ЛОПАТКАМИ НАПРАВЛ5ПОЩЕГО АППАРАТА И ЮТОРА.

Малая гщрлурбина с поворсяными лопатками направляющего аппарата и ротора относится к области малой гидроэнергеппаки.

В малой гидроэнергетике экономически выгодно изготавливать серию гидротурбин одного типоразмера, который перекрывает определенный диапазон получаемой мощности при потребных для этой мощности расходе и напоре воды. Для получения максимального к.п.д. гидропурбины на коккрегной МГЭС, для определенньж значений напора и расхода воды, направляюпще лопатки и лопатки ротора устанавливаются под опгимальными расчетными углами.

Общеизвестный, наиболее простой и распространенный способ iq)erBiemra направляющих лопаток и лопаток ротора в малых гидротурбинах, заключается в приварке лопаток направляющего к наружному корпусу и к центральному телу, и приварке лопаток ротора к ступице ротора, или изготовление ротора малой гидротурбины литьем. Если при пусконаладочных работах возншает потребность в изменении углов установки лопаток на направляющем аппарате и(или) роторе, то конструкция с приварными или лигыми лопагками не позволяет изменить углы установки без замены всего направляющего аппарата и(или) ротора, что является существенным недостатком.

В 1ФУПНЫХ горизонтальных гидротурбинах применяются поворотные лопапси направляющего аппарата и ротора со сложньщи рьщажными системами поворота, которые являются элементами системы регу.лирования и поддержания частоты вращения ротора гидрогурбины 1. Рычажная система поворота направляюпщх лопаток из-за своей сложности для малой гидротурбины экономически нерентабельна. Рычажная система поворота лопаток ротора в

200}Д,„,„,а«шШ«

2

, о

г

F 03 В 3/14,3/18

малой гидротурбине из-за малого диаметра ступицы пракгачески невьшолнима.

С целью возможности подстройки лопагок направляющего аппарата и ротора предложена конструкция малой гидротурбины с поворотными лопапами. Для того, чюбы лопатка направляющего аш1г5)ата имела возможность разворачиваться на некоторый угол, она имеет на своих концах цилиндрические цапфы. На наружной цапфе лопатки вьшолнены лыски, на которые надевается сменный сухарь с фасонным отверстием, с , вьшолненными под различными для кааздой группы сухарей углами. Сухарь фиксируется боковыми гранями буртиком, вьшолненным на нгфужном корпусе направляющего аппарата, и устанавливает лопатку под определенным углом к оси гидротурбины, препятсгвуя ее развороту от действия гидродинамических сил. Внутренняя цилиндричес1 ая цапфа защемляется при помопщ винтов между двумя половинами центрального тела направляющего аппарата, по поперечному разъему, вьщохиенному по осям отверстий под цапфы лопагок. Лопатки ротора имеют цапфы, на которых имеются по две пгфаллельные лыски с цилиндрической поверхностью. Лыски для каждого ш комплектов лопаток вьшолняются под определенными углами к профилю лопатки. Лопатки вставлены в радиальные опверстия в ступицы ротора и удерживаются от поворота под действием гидродинамических сил и от ращгальных перемещений от действия центробежных сил цилиндрическими нпифтами запрессованными в отверстия сгушщы по касательной к лыскам на цапфе лонатки, шфаллельно оси гидротурбины.

На фиг. 1 показаны в продольном разрезе направляющий аппарат и ротор малой гидротурбины; на фиг. 2 изображен разрез по н ужной цапфе направляющего аппарата и сухарю; на фиг. 3 изображен поперечный разрез ротора по осям цапф лопаток.

(

цапфе 2 вьшолнены две лыски 4, на которые надевается сухарь 5, имеюпщй фасонное отверстие 6 с лысками. Сухари гошгавливаются группамя,, каждая группа сухарей имеет определенный угол направления лысок по отношению к боковым граням 7. Лопапса 1 притягивается гайкой 8 к торцу корпуса направляющего 9. своими боковыми, гранями опирается на торец корпуса 9 и определяет угол установки лопатки и удерживает ее от разворота. Внутренняя цапфа лопатки 3 защемляется между двумя половинами центрального тела 10 и 11. Разъем между половинами 10 и 11 вьшолнен по осям отверсгай, в которые входят цапфы 3. Стягиваются половины 10 и 11 винтами 12.

Лопатки ротора 13 имеют цилиндрические цапфы 14, на которых пфаллельно оси ротора выполнены две лыски 15 цилищфичес1юй формы. По касательной к лыскам 15 в ступице ротора 16 вьшслнены отверстия, в которые запрессованы ппифты 17, удфживающие лопатку от разворота и в радиальном направлении, от действия соответственно гидроданамических и центробежных сил.

Если по результатам х сконагшдочных работ гчщхлурбины возникнет необходимость изменить углы установки лопаток нащэавяяющего 1 и(или) лопаток 13, то гидротурбину частично разбирают до снятия направляющего аппфата и ротора.

Для разворота лопаток 1, отворачивают гайки 8 и вишы 12, разворачивают лопатки 1, устанавливают новую группу сухарей 5 и закрепляют лопатки при помощи гаек 8 и ишшв 12.

Для разворота лопаток 13, ппифты 17 выбивают или высверливают, разворачивают лопащу 13 на требуемый угол, закрепляют ее технологическим приспособлением и разворачивают отверстия ппифта 17 на больпшй С мошный) размер и затем запрессовывают ремонтные пггафгы 17.

Предложенное техническое решение позволяет настрошъ малую гидротурбину на максимальное значение кп.д. разворотом лопаток даже в полевьЬс условиях. В случае неразборной конструкции указанная настройка требует замены направляющего аппарата и роггора целиком.

Литература:

1. Справочник по гидротурбинам, под ред. КИКовалева, Ленинград, Машиностроение, 1984г., с.96... 101; 143...154. Авторы:

to5// ///

, Горлицын К.В. -. /у(л ИвахА.Ф. у Z./. /,, Большагин В.И. (CxCJC: ; ; /./ Гусев В.Н. Сбоев В.Г. Валитов А.Х.

Claims

Малая гидротурбина с поворотными лопатками направляющего аппарата и ротора, горизонтальная, пропеллерного типа, отличающаяся тем, что лопатки направляющего аппарата имеют наружную и внутреннюю цилиндрические цапфы с лысками на внешней цапфе, на которую надевается сменный сухарь с фасонным отверстием, с лысками, выполненными под различными для каждой группы сухарей углами, опирающийся своими боковыми гранями на буртик, выполненный на наружном корпусе направляющего аппарата, устанавливающий лопатку под определенным углом к оси гидротурбины и препятствующий развороту лопатки, внутренняя цапфа направляющей лопатки защемляется при помощи винтов между двумя половинами центрального тела направляющего аппарата, по поперечному размеру, выполненному по осям отверстий под цапфы, лопатки ротора имеют цапфы, на которых имеются по две параллельные лыски с цилиндрической поверхностью, выполняемые под различными углами к профилю лопатки, лопатки вставлены в радиальные отверстия ступицы ротора и удерживаются от поворота и от радиальных перемещений цилиндрическими штифтами, запрессованными в отверстия ступицы по касательной к лыскам на цапфе лопатки, параллельно оси гидротурбины.