Изобретение относится к энергетике, а именно к конструкции гидротурбины. The invention relates to energy, and in particular to the design of a hydraulic turbine.
Известны гидротурбины, где энергия струи, попадая на лопасти турбины, в зависимости от количества проходящей струи в единицу времени, выдает определенную мощность на валу. Hydroturbines are known where the jet energy, falling on the turbine blades, depending on the number of passing jets per unit time, produces a certain power on the shaft.
Основным недостатком существующих гидротурбин является то, что общепринятая схема установки лопаток на рабочем колесе не дает возможности увеличения коэффициента полезного действия (КПД) кроме как за счет увеличения их размеров и мощности струи. The main disadvantage of existing hydroturbines is that the generally accepted installation pattern of the blades on the impeller does not allow the increase of the efficiency (efficiency) except by increasing their size and jet power.
Задачей изобретения является увеличение КПД, уменьшение габаритов, расширение функциональных возможностей использования совместно с "Гидроэнергоустановкой СОС" 93053462/29/053366/ от 29.11.1993 г. Перо В. И. The objective of the invention is to increase the efficiency, reduce the size, expand the functionality of use in conjunction with the "Hydroelectric power plant SOS" 93053462/29/053366 / from 11/29/1993, Pero V.I.
Сущность изобретения заключается в увеличении количества проходящей струи в единицу времени через шнековые лопасти за счет конструктивного решения задачи. The essence of the invention is to increase the number of passing jets per unit time through screw blades due to the constructive solution of the problem.
Для достижения необходимого технического результата конструкция гидротурбины шнековой на чертеже представляет собой:
цилиндр 1, одновыпуклого профиля с кессонной обоймой 2, заправочными и сливными горловинами 3;
цилиндр герметичный 4, меньшего диаметра, с обтекателями 5, осью 6 и подшипниками 7.To achieve the desired technical result, the design of a screw turbine in the drawing is:
cylinder 1, one-convex profile with caisson holder 2, filling and drain necks 3;
sealed cylinder 4, smaller diameter, with fairings 5, axis 6 and bearings 7.
Цилиндр герметичный 4 жестко монтируется в центральной части с цилиндром 1 через установленные между ними шнековые лопасти 8, образующие каналы для набегающей струи. The sealed cylinder 4 is rigidly mounted in the central part with the cylinder 1 through the screw blades 8 installed between them, forming channels for the oncoming jet.
Для работы турбины в подводном режиме производим загрузку кессонной обоймы 2 жидкостью с целью погружения на заданную глубину, создания невесомости и регулирования расчетной массы для снятия максимальной мощности. To operate the turbine in underwater mode, we load the caisson cage 2 with liquid in order to immerse it at a predetermined depth, create zero gravity and control the calculated mass to remove maximum power.
Набегающая струя, попадая между цилиндром 1 и обтекателем 5 герметичного цилиндра 4, за счет первичного сужения канала увеличивает свою скорость движения, передает усилие на шнековые лопасти 8 и приводит во вращение гидротурбину, протекая далее между шнековыми лопастями 8, которые образуют зауженное сечение на выходе с поворотом на девяносто градусов, скорость струи увеличивается вторично, обороты турбины возрастают, а поворот струи на девяносто градусов позволяет сохранить закон неразрывности струи (Бернулли) в ламинарном обтекании. The incident jet, getting between the cylinder 1 and the fairing 5 of the sealed cylinder 4, due to the primary narrowing of the channel increases its speed, transfers the force to the screw blades 8 and drives the turbine, flowing further between the screw blades 8, which form a narrowed section at the outlet with by turning ninety degrees, the speed of the jet increases a second time, the speed of the turbine increases, and turning the jet by ninety degrees allows you to maintain the law of continuity of the stream (Bernoulli) in a laminar flow.