Claims (22)
1. Центробежная радиальная турбина, содержащая:1. A centrifugal radial turbine containing:
неподвижный защитный кожух (2);stationary protective cover (2);
по меньшей мере один опорный диск (3, 4), имеющий первую поверхность (9, 15), обеспечивающую опору по меньшей мере одной радиальной роторной ступени (10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19), образованной системой лопаток (14, 20), последовательно расположенных вдоль соответствующей круговой траектории;at least one supporting disk (3, 4) having a first surface (9, 15) providing support for at least one radial rotor stage (10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19) formed by the system blades (14, 20) sequentially located along the corresponding circular path;
по меньшей мере один ротационный вал (5, 7), выполненный как одно целое с соответствующим диском (3, 4);at least one rotational shaft (5, 7), made integrally with the corresponding disk (3, 4);
причем упомянутая по меньшей мере одна радиальная роторная ступень (10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19) расположена в объеме (31) расширения для рабочей текучей среды;wherein said at least one radial rotor stage (10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19) is located in the expansion volume (31) for the working fluid;
причем упомянутый по меньшей мере один диск (3, 4) имеет сквозные впускные каналы (25, 28), расположенные в радиально наружном положении относительно соответствующего вала (5, 7) и в радиально внутреннем положении относительно упомянутой по меньшей мере одной радиальной роторной ступени (10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19);wherein said at least one disk (3, 4) has through inlet channels (25, 28) located in a radially outer position relative to the corresponding shaft (5, 7) and in a radially internal position relative to said at least one radial rotor stage ( 10, 11, 12, 13, 16, 17, 18, 19);
причем упомянутый по меньшей мере один диск (3, 4) выполнен с возможностью свободно вращаться совместно с соответствующим валом (5, 7) вокруг оси (Х-Х) вращения под действием рабочей текучей среды, поступающей через сквозные впускные каналы (25, 28);wherein said at least one disk (3, 4) is configured to freely rotate together with a corresponding shaft (5, 7) about an axis of rotation (XX) under the action of a working fluid entering through the inlet channels (25, 28) ;
отличающаяся тем, что в соответствующих сквозных впускных каналах (25, 28) упомянутый по меньшей мере один диск (3, 4) содержит множество впускных роторных лопаток (26, 29) по меньшей мере одной соответствующей осевой роторной ступени (27, 30).characterized in that in the respective through inlet channels (25, 28), said at least one disk (3, 4) comprises a plurality of inlet rotor blades (26, 29) of at least one corresponding axial rotor stage (27, 30).
2. Турбина по п. 1, в которой впускные каналы (25, 28) по меньшей мере частично ограничены упомянутыми впускными роторными лопатками (26, 29).2. A turbine according to claim 1, wherein the inlet channels (25, 28) are at least partially limited by said inlet rotor blades (26, 29).
3. Турбина по п. 1, в которой впускные роторные лопатки (26, 29) выполнены как одно целое с упомянутым по меньшей мере одним опорным диском (3, 4).3. The turbine according to claim 1, in which the inlet rotor blades (26, 29) are made integrally with said at least one supporting disk (3, 4).
4. Турбина по п. 1, в которой соотношение между радиальной высотой каждой впускной роторной лопатки (26, 29) и диаметром упомянутого по меньшей мере одного опорного диска (3, 4) составляет от примерно 0,007 до примерно 0,05.4. A turbine according to claim 1, wherein the ratio between the radial height of each inlet rotor blade (26, 29) and the diameter of said at least one support disk (3, 4) is from about 0.007 to about 0.05.
5. Турбина по п. 1, в которой осевая скорость перемещения рабочей текучей среды через впускные каналы (25, 28) составляет от примерно 35 м/с до примерно 100 м/с, предпочтительно от 40 м/с до 45 м/с.5. A turbine according to claim 1, wherein the axial velocity of the working fluid through the inlet channels (25, 28) is from about 35 m / s to about 100 m / s, preferably from 40 m / s to 45 m / s.
6. Турбина по п. 1, содержащая множество впускных статорных лопаток (34, 38) соответствующей осевой ступени (27, 35, 30, 39), расположенных на одной линии с впускными роторными лопатками (26, 29) упомянутого по меньшей мере одного опорного диска (3, 4) и расположенных со стороны второй поверхности (21, 23) соответствующего опорного диска (3, 4), противоположной первой поверхности (9, 15).6. A turbine according to claim 1, comprising a plurality of inlet stator blades (34, 38) of the corresponding axial stage (27, 35, 30, 39) located in line with the inlet rotor blades (26, 29) of the at least one support disk (3, 4) and located on the side of the second surface (21, 23) of the corresponding support disk (3, 4) opposite the first surface (9, 15).
7. Турбина по любому из пп. 1-6, содержащая по меньшей мере одну радиальную статорную ступень (63, 66), выполненную неподвижной относительно защитного кожуха (2) и образованную системой лопаток (66), последовательно расположенных вдоль соответствующей круговой траектории в радиально наружном и/или радиально внутреннем положении относительно упомянутой по меньшей мере одной радиальной роторной ступени (10, 11, 12), причем объем (31) расширения ограничен опорным диском (3) и защитным кожухом (2).7. Turbine according to any one of paragraphs. 1-6, containing at least one radial stator stage (63, 66), made stationary relative to the protective casing (2) and formed by a system of blades (66), sequentially located along the corresponding circular path in a radially external and / or radially internal position relative to said at least one radial rotor stage (10, 11, 12), wherein the expansion volume (31) is limited by the support disk (3) and the protective casing (2).
8. Турбина по п. 7, содержащая гребень (67), выполненный как одно целое с защитным кожухом (2) и расположенный со стороны второй поверхности (21) опорного диска (3), противоположной первой поверхности (9), а также расположенный во входном канале (68).8. The turbine according to claim 7, containing a ridge (67), made integrally with a protective casing (2) and located on the side of the second surface (21) of the support disk (3), opposite the first surface (9), and also located in input channel (68).
9. Турбина по п. 8, содержащая множество впускных статорных лопаток (34, 38) соответствующей осевой ступени (27, 35, 30, 39), расположенных на одной линии с впускными роторными лопатками (26, 29) упомянутого по меньшей мере одного опорного диска (3, 4) и расположенных со стороны второй поверхности (21, 23) соответствующего опорного диска (3, 4), противоположной первой поверхности (9, 15), причем впускные статорные лопатки (34) расположены по окружности вокруг гребня (67).9. A turbine according to claim 8, comprising a plurality of inlet stator blades (34, 38) of the corresponding axial stage (27, 35, 30, 39) located in line with the inlet rotor blades (26, 29) of the at least one support disk (3, 4) and located on the side of the second surface (21, 23) of the corresponding support disk (3, 4), opposite the first surface (9, 15), and the inlet stator blades (34) are located around the circumference around the ridge (67) .
10. Турбина по любому из пп. 1-6, являющаяся турбиной с противоположными направлениями вращения и содержащая первый опорный диск (3) и второй опорный диск (4), причем первый диск (3) обращен ко второму диску (4) для ограничения объема (31) расширения, при этом лопатки (14) первого диска (3) радиально чередуются с лопатками (20) второго диска (4).10. Turbine according to any one of paragraphs. 1-6, which is a turbine with opposite directions of rotation and containing a first support disk (3) and a second support disk (4), the first disk (3) facing the second disk (4) to limit the volume (31) of expansion, while the blades (14) of the first disk (3) radially alternate with the blades (20) of the second disk (4).
11. Турбина по любому из пп. 1-6, 8 или 9, в которой осевая роторная ступень (27, 30) является ступенью активного типа.11. Turbine according to any one of paragraphs. 1-6, 8 or 9, in which the axial rotary stage (27, 30) is a stage of the active type.
12. Турбина по любому из пп. 1-6, 8 или 9, в которой осевая роторная ступень (27, 30) является ступенью реактивного типа.12. Turbine according to any one of paragraphs. 1-6, 8 or 9, in which the axial rotary stage (27, 30) is a reactive type stage.
13. Турбина по любому из пп. 1-6, 8 или 9, в которой в опорном диске или дисках (3, 4) в радиально внутренних положениях относительно сквозных впускных каналов (25, 28) выполнены компенсационные сквозные отверстия (52) для уравновешивания осевых нагрузок на диски (3, 4).13. Turbine according to any one of paragraphs. 1-6, 8 or 9, in which in the support disk or disks (3, 4) in radially internal positions relative to the through inlet channels (25, 28) compensated through holes (52) are made to balance the axial loads on the disks (3, 4 )
14. Турбина по любому из пп. 1-6, 8 или 9, содержащая кольцевую камеру (44, 48), выполненную концентрической и обращенной ко второй поверхности опорного диска или каждого из опорных дисков (3, 4); причем неподвижный защитный кожух (2), в котором расположен опорный диск или диски (3, 4), содержит кольцевые стенки (41, 47), выполненные соосными с осью (Х-Х) вращения и ограничивающие упомянутую кольцевую камеру или камеры (44, 48).14. The turbine according to any one of paragraphs. 1-6, 8 or 9, containing an annular chamber (44, 48), made concentric and facing the second surface of the support disk or each of the support disks (3, 4); moreover, the stationary protective casing (2), in which the supporting disk or disks (3, 4) is located, contains annular walls (41, 47) made coaxial with the axis of rotation (XX) and bounding the said annular chamber or chambers (44, 48).
15. Устройство для производства механической и/или электрической энергии, содержащее турбину по любому из пп. 1-14.15. A device for the production of mechanical and / or electrical energy, comprising a turbine according to any one of paragraphs. 1-14.