RU2013151262A - Рабочее колесо для гидравлической машины, гидравлическая машина, оборудованная таким колесом, и установка преобразования энергии, содержащая такую гидравлическую машину - Google Patents

Рабочее колесо для гидравлической машины, гидравлическая машина, оборудованная таким колесом, и установка преобразования энергии, содержащая такую гидравлическую машину Download PDF

Info

Publication number
RU2013151262A
RU2013151262A RU2013151262/06A RU2013151262A RU2013151262A RU 2013151262 A RU2013151262 A RU 2013151262A RU 2013151262/06 A RU2013151262/06 A RU 2013151262/06A RU 2013151262 A RU2013151262 A RU 2013151262A RU 2013151262 A RU2013151262 A RU 2013151262A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
peripheral edge
point
hydraulic machine
crown
Prior art date
Application number
RU2013151262/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2557837C2 (ru
Inventor
Сильвен ЛАВИНЬ
Жан-Бернар УДЕЛИН
Клод БЕРАЛЬ
Original Assignee
АЛЬСТОМ Риньюэбл Текнолоджиз
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АЛЬСТОМ Риньюэбл Текнолоджиз filed Critical АЛЬСТОМ Риньюэбл Текнолоджиз
Publication of RU2013151262A publication Critical patent/RU2013151262A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2557837C2 publication Critical patent/RU2557837C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/02—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side of rotors, e.g. Francis turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/04—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with substantially axial flow throughout rotors, e.g. propeller turbines
    • F03B3/06—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with substantially axial flow throughout rotors, e.g. propeller turbines with adjustable blades, e.g. Kaplan turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/121—Blades, their form or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/125—Rotors for radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side, e.g. for Francis-type turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00—Geometry
    • F05B2250/70—Shape
    • F05B2250/71—Shape curved
    • F05B2250/712—Shape curved concave
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

1. Рабочее колесо (R) типа колеса Фрэнсиса гидравлической машины (М), через которое должен проходить принудительный поток воды (Е), содержащее:- венец (1) с симметрией вращения вокруг оси вращения (Z) колеса,- потолок (12) с симметрией вращения вокруг оси вращения (Z), расположенный напротив венца (1),- множество изогнутых лопаток (21), неподвижно соединенных с венцом (1) и с потолком (12), каждая из которых содержит центральную кромку (211) вблизи оси вращения (Z) и периферическую кромку (212), противоположную центральной кромке (211), которая проходит между венцом (1) и потолком (12) и через которую в первую очередь проходит поток (Е), когда гидравлическая машина (М) работает в режиме турбины,при этом периферическая кромка (212), по меньшей мере, одной лопатки (21) является изогнутой, и ее вогнутость обращена наружу рабочего колеса (R), при этом первое расстояние (d1), измеренное между любой точкой (Р) периферической кромки (212) и прямой (L), проходящей, с одной стороны, через первую точку сопряжения (А) между периферической кромкой (212) и венцом (1) и, с другой стороны, через вторую точку сопряжения (С) между периферической кромкой (212) и потолком (12), является максимальным на уровне промежуточной точки (N) периферической кромки (212), при этом радиус (Rn) промежуточной точки (N) является строго меньшим радиуса (Ra) первой точки сопряжения (А), отличающееся тем, что радиус (Rn) промежуточной точки (N) является строго меньшим радиуса (Rс) второй точки сопряжения (С).2. Колесо (200) по п. 1, отличающееся тем, что промежуточная точка (N) является наиболее удаленной от прямой (L).3. Колесо (200) по п. 1, отличающееся тем, что ортогональная проекция промежуточной точки (N) на прямую (L) находитс�

Claims (15)

1. Рабочее колесо (R) типа колеса Фрэнсиса гидравлической машины (М), через которое должен проходить принудительный поток воды (Е), содержащее:
- венец (1) с симметрией вращения вокруг оси вращения (Z) колеса,
- потолок (12) с симметрией вращения вокруг оси вращения (Z), расположенный напротив венца (1),
- множество изогнутых лопаток (21), неподвижно соединенных с венцом (1) и с потолком (12), каждая из которых содержит центральную кромку (211) вблизи оси вращения (Z) и периферическую кромку (212), противоположную центральной кромке (211), которая проходит между венцом (1) и потолком (12) и через которую в первую очередь проходит поток (Е), когда гидравлическая машина (М) работает в режиме турбины,
при этом периферическая кромка (212), по меньшей мере, одной лопатки (21) является изогнутой, и ее вогнутость обращена наружу рабочего колеса (R), при этом первое расстояние (d1), измеренное между любой точкой (Р) периферической кромки (212) и прямой (L), проходящей, с одной стороны, через первую точку сопряжения (А) между периферической кромкой (212) и венцом (1) и, с другой стороны, через вторую точку сопряжения (С) между периферической кромкой (212) и потолком (12), является максимальным на уровне промежуточной точки (N) периферической кромки (212), при этом радиус (Rn) промежуточной точки (N) является строго меньшим радиуса (Ra) первой точки сопряжения (А), отличающееся тем, что радиус (Rn) промежуточной точки (N) является строго меньшим радиуса (Rс) второй точки сопряжения (С).
2. Колесо (200) по п. 1, отличающееся тем, что промежуточная точка (N) является наиболее удаленной от прямой (L).
3. Колесо (200) по п. 1, отличающееся тем, что ортогональная проекция промежуточной точки (N) на прямую (L) находится в зоне, которая проходит вдоль прямой (L) и центр которой находится в середине (F) прямой (L), причем высота (Н2) зоны меньше 80% высоты (Н) каждой лопатки (21), измеренной между первой точкой сопряжения (А) и второй точкой сопряжения (С), предпочтительно меньше 10%.
4. Колесо (R) по п. 1, отличающееся тем, что периферическая кромка (212) лопаток (21) выполнена в виде участка окружности, эллипса, параболы и даже любой кривой.
5. Колесо (R) по п. 1, отличающееся тем, что первое отношение, в котором:
- знаменателем является высота (Н) лопатки (21), измеренная между первой точкой сопряжения (А) и второй точкой сопряжения (С),
- числителем является максимальное расстояние (D21) между прямой (L) и периферической кромкой (212),
составляет от 0% до 200%, предпочтительно от 30% до 80%.
6. Колесо (R) по п. 1, отличающееся тем, что промежуточная точка (N) периферической кромки (212) находится на половине расстояния между точками сопряжения (А, С).
7. Колесо (R) по п. 1, отличающееся тем, что в первой плоскости (Рb), параллельной оси вращения и перпендикулярной ко второй плоскости (Ра), которая проходит через пересечение между потолком (12) и средней поверхностью (S) лопатки (21), находящейся между наружной стороной (213) и внутренней стороной (214) лопатки (21), и которая продолжает эту среднюю поверхность, наружная сторона (213) является выпуклой, а внутренняя сторона (214) является вогнутой.
8. Колесо (R) по п. 7, отличающееся тем, что в первой плоскости (Рb) наружная сторона (213) и внутренняя сторона (214) имеют форму участка окружности, эллипса, параболы и кривой любого вида.
9. Колесо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что второе отношение, в котором:
- знаменателем является высота (Н) лопатки (21), измеренная между первой точкой сопряжения (А) и второй точкой сопряжения (С),
числителем является максимальное расстояние (D22), измеренное параллельно первой плоскости (Рb), между прямой (L) и периферической кромкой (212),
составляет от 0% до 200%, предпочтительно от 10% до 40%.
10. Колесо (R) по п. 7 или 8, отличающееся тем, что в первой плоскости (Рb) промежуточная точка (N) периферической кромки (212) находится на половине расстояния между точками сопряжения (А, С).
11. Колесо (R) по п. 7 или 8, отличающееся тем, что в первой плоскости (Рb) периферическая кромка (212) является криволинейной с вогнутостью, обращенной в том же направлении, что и направление (R1) вращения колеса (200) в режиме турбины.
12. Колесо (R) по п. 7 или 8, отличающееся тем, что второе
расстояние (d2), измеренное параллельно первой плоскости (Рb), между любой точкой (Р) периферической кромки (212) и прямой (L), является максимальным в промежуточной точке (N).
13. Гидравлическая машина (М), оборудованная рабочим колесом (R) по одному из предыдущих пунктов.
14. Гидравлическая машина (М) по п. 13, оборудованная рабочим колесом (R) по п. 7, отличающаяся тем, что, когда она работает в режиме турбины, поток (Е) в первую очередь попадает на наружную сторону (213) лопаток (21).
15. Установка (I) преобразования энергии, отличающаяся тем, что содержит гидравлическую машину (М) по одному из пп. 13 и 14.
RU2013151262/06A 2011-04-20 2012-04-20 Рабочее колесо для гидравлической машины, гидравлическая машина, оборудованная таким колесом, и установка преобразования энергии, содержащая такую гидравлическую машину RU2557837C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1153428A FR2974394A1 (fr) 2011-04-20 2011-04-20 Roue pour machine hydraulique, machine hydraulique equipee d'une telle roue et installation de conversion d'energie comprenant une telle machine hydraulique
FR1153428 2011-04-20
PCT/EP2012/057285 WO2012143518A1 (fr) 2011-04-20 2012-04-20 Roue pour machine hydraulique, machine hydraulique équipée d'une telle roue et installation de conversion d'énergie comprenant une telle machine hydraulique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151262A true RU2013151262A (ru) 2015-05-27
RU2557837C2 RU2557837C2 (ru) 2015-07-27

Family

ID=45974363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151262/06A RU2557837C2 (ru) 2011-04-20 2012-04-20 Рабочее колесо для гидравлической машины, гидравлическая машина, оборудованная таким колесом, и установка преобразования энергии, содержащая такую гидравлическую машину

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9523343B2 (ru)
EP (1) EP2699792B1 (ru)
KR (1) KR101548145B1 (ru)
CN (1) CN103649524B (ru)
CA (1) CA2832987C (ru)
CL (1) CL2013003029A1 (ru)
CO (1) CO6801671A2 (ru)
ES (1) ES2546853T3 (ru)
FR (1) FR2974394A1 (ru)
PE (1) PE20141180A1 (ru)
PT (1) PT2699792E (ru)
RU (1) RU2557837C2 (ru)
WO (1) WO2012143518A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104514252A (zh) * 2014-05-06 2015-04-15 金纯信 水轮机动力抽吸式马桶
EP3276157A1 (en) 2016-07-25 2018-01-31 GE Renewable Technologies Hydraulic turbine
GB2555374B (en) * 2016-09-15 2022-04-13 Paunovic Nenad Impeller
GB2565756B (en) * 2017-07-10 2022-04-06 Paunovic Nenad Propulsion Device
EP3517771B1 (en) * 2018-01-25 2022-09-28 GE Renewable Technologies Improvements relating to hydroturbine manufacture
IT201900010632A1 (it) * 2019-07-02 2021-01-02 Dab Pumps Spa Girante perfezionata per pompa centrifuga, particolarmente per pompa del tipo a girante arretrata, e pompa con una simile girante
CN110454310B (zh) * 2019-08-07 2021-04-27 东方电气集团东方电机有限公司 一种仿生学水轮机
CN110439724B (zh) * 2019-08-07 2021-01-01 东方电气集团东方电机有限公司 一种用于水力机械的混流式转轮
CN113969855B (zh) * 2021-10-15 2022-08-02 清华大学 抑制水泵水轮机泵工况驼峰的叶片改型方法
CN114576065B (zh) * 2022-03-03 2024-02-23 哈尔滨工业大学 一种具有弯扭掠特性的水泵水轮机转轮

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US147351A (en) * 1874-02-10 Improvement in water-wheels
DE323190C (de) * 1916-01-09 1920-07-17 Robert Dubs Laufschaufel fuer Schnellaeuferwasserturbinen mit sichelausschnittfoermigem Meridianschnitt
US4479757A (en) * 1982-09-30 1984-10-30 Dominion Engineering Works Limited Blade configurations for Francis-type turbine runners
NO303590B1 (no) * 1996-08-02 1998-08-03 Kvaerner Energy As L°pehjul
JPH10318117A (ja) 1997-05-20 1998-12-02 Toshiba Corp 流体機械の羽根車
DE10210426A1 (de) * 2002-03-09 2003-10-23 Voith Siemens Hydro Power Vorrichtung zur Strömungsstabilisierung in hydraulischen Strömungsmaschinen
AT412496B (de) 2002-09-26 2005-03-25 Va Tech Hydro Gmbh & Co Laufrad einer hydraulischen maschine
JP4094495B2 (ja) * 2003-06-16 2008-06-04 株式会社東芝 フランシス形ランナ
CA2438429C (en) 2003-08-22 2013-01-08 General Electric Canada Inc. Method of re-building francis turbine runners
CA2488714A1 (en) 2004-11-30 2006-05-30 General Electric Canada Runner for francis type hydraulic turbine
JP4768361B2 (ja) * 2005-08-29 2011-09-07 株式会社東芝 フランシス形ランナ及び水力機械
RU2321766C2 (ru) * 2006-05-19 2008-04-10 Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") Лопаточный аппарат рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины
AU2009227156B2 (en) 2008-03-05 2013-12-05 Alstom Renewable Technologies Tip-forming member for a wheel of a hydraulic machine, and wheel and hydraulic machine which are equipped with such a member
FR2930300B1 (fr) 2008-04-22 2011-10-21 Nheolis Pale pour appareil de generation d'energie a partir d'un ecoulement fluidique pouvant etre de l'air ou de l'eau
JP5314441B2 (ja) * 2009-01-20 2013-10-16 日立三菱水力株式会社 遠心型水力機械

Also Published As

Publication number Publication date
PE20141180A1 (es) 2014-09-14
KR20140027248A (ko) 2014-03-06
CN103649524B (zh) 2015-11-25
EP2699792B1 (fr) 2015-06-17
EP2699792A1 (fr) 2014-02-26
RU2557837C2 (ru) 2015-07-27
CN103649524A (zh) 2014-03-19
WO2012143518A1 (fr) 2012-10-26
US9523343B2 (en) 2016-12-20
ES2546853T3 (es) 2015-09-29
CO6801671A2 (es) 2013-11-29
PT2699792E (pt) 2015-10-13
US20140050587A1 (en) 2014-02-20
KR101548145B1 (ko) 2015-08-28
CL2013003029A1 (es) 2014-05-30
CA2832987C (fr) 2015-08-04
FR2974394A1 (fr) 2012-10-26
CA2832987A1 (fr) 2012-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013151262A (ru) Рабочее колесо для гидравлической машины, гидравлическая машина, оборудованная таким колесом, и установка преобразования энергии, содержащая такую гидравлическую машину
RU2013143779A (ru) Динамический смеситель
CA2547748A1 (en) Darrieus waterwheel turbine
US10125737B2 (en) Francis-type runner for a turbine, and energy conversion plant comprising such a runner
NZ589610A (en) Wind turbine with asymmetrical aerofoils rotating around an axis perpendicular to wind direction and with wind barriers either side of aerofoils
RU2013123157A (ru) Высокоэффективная лопасть винта с увеличенной поверхностью рабочей части
EA021717B1 (ru) Турбина
WO2011127420A4 (en) Multi-element wind turbine airfoils and wind turbines incorporating the same
CN105927458A (zh) 一种超低水头倒灌式钟型水轮机
US20140050588A1 (en) Device for using wind power having at least one rotor
US20150110627A1 (en) Blade bucket structure for savonius turbine
AU2015341668B2 (en) Hydrofoil impeller
RU2015154050A (ru) Центробежный ротор
RU2017106339A (ru) Лопатка для рабочего колеса перемешивающего устройства, рабочее колесо и перемешивающее устройство
JP2015161263A5 (ru)
RU2616334C1 (ru) Ортогональная турбина (варианты)
RU2014154381A (ru) Вертикальный ветродвигатель золотого сечения
GEP20156261B (en) Method of impeller rotation and impeller
EP2893185A1 (en) Multiblade turbine with polygonal cross-section core
RU2551457C2 (ru) Ветроэнергетическая установка
US9951745B2 (en) Axial flow water turbine
JP5683039B1 (ja) 落水型水車
CN208997020U (zh) 一种耐磨高效无堵塞离心泵
RU2679072C1 (ru) Ветродвигатель
JP2013167180A (ja) 水車用ランナおよび水車

Legal Events

Date Code Title Description
HE4A Change of address of a patent owner
PD4A Correction of name of patent owner