RU2199021C1 - Регулирующее устройство турбины банки - Google Patents
Регулирующее устройство турбины банки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2199021C1 RU2199021C1 RU2001118965/06A RU2001118965A RU2199021C1 RU 2199021 C1 RU2199021 C1 RU 2199021C1 RU 2001118965/06 A RU2001118965/06 A RU 2001118965/06A RU 2001118965 A RU2001118965 A RU 2001118965A RU 2199021 C1 RU2199021 C1 RU 2199021C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vane
- turning
- axle
- turbine
- axis
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для регулирования расхода воды. Регулирующее устройство турбины Банки установлено между торцевыми стенками подводящего канала турбины на оси поворота, расположенной параллельно оси рабочего колеса и содержит лопатку. За счет поворота последней вокруг оси, параллельной оси рабочего колеса, изменяется расход жидкости. Устройство дополнительно содержит по крайней мере еще одну поворотную лопатку, связанную с первой ребрами жесткости так, что они образуют бипланную конструкцию с общей осью поворота. Кроме того, по крайней мере за одной из поворотных лопаток может быть установлена неподвижная лопатка, жестко соединенная с торцевыми стенками подводящего канала. Конструкция регулирующего устройства обладает необходимой прочностью, минимальными гидравлическими потерями и технологично в изготовлении. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в поперечно-поточных турбинах Банки для регулирования расхода воды.
Известно регулирующее цилиндрическое устройство (Martin Exner, Head of Cink Sales Office. Development of Banki crossflow turbine in Cink company, original inrentors of radial closing plate. Small Hydro Conference, Kuala Lumpur, 28-30.09.96, рис. 3), обеспечивающее регулирование расхода воды через турбину Банки за счет закрытия части окна, через которое вода поступает на колесо. Устройство выполнено с возможностью поворота вокруг оси турбины и охватывает рабочее колесо по его наружному контуру. Недостатком данной конструкции является то, что ее расположение способствует возникновению объемных потерь, а ее достаточно большие размеры увеличивают эти потери через зазоры между этим устройством и вращающимся рабочим колесом, а также между этим устройством и корпусом камеры колеса. К тому же данная конструкция сложна из-за размещения ее опор, металлоемка из-за обеспечения необходимой прочности для избежания ее деформации и нетехнологична для ее изготовления из-за сложности обработки внутренней цилиндрической поверхности, расположенной между стенками.
Известно водорегулирующее устройство турбины Банки, расположенное в подводящем канале перед рабочим колесом и выполненное в виде обтекаемой лопатки, имеющей возможность поворачиваться вокруг оси, параллельной оси рабочего колеса (L. AQ. Haimerl. The Cross-Flow Turbine. Water Power. January 1960, стр. 7).
Аналогичное регулирующее устройство турбины Банки (патент US 4579506), выбранное в качестве прототипа, расположено в подводящем канале перед рабочим колесом и выполнено в виде обтекаемой лопатки, имеющей возможность поворачиваться вокруг оси, параллельной оси рабочего колеса. Лопатка имеет сложную профилированную форму и обеспечивает натекание воды на рабочее колесо по двум каналам разной формы, образованным лопаткой и стенками подводящего канала.
Недостатком такой конструкции является то, что лопатка по условиям прочности имеет повышенную толщину, что создает гидравлическое сопротивление потоку в любом из ее положений, тем самым снижая эффективность работы гидротурбины и создавая дополнительные нагрузки на ее привод. При всех положениях лопатки, включая и максимально открытое, потоки в каналах отличаются друг от друга, что также снижает эффективность работы гидротурбины.
Техническим результатом заявленного изобретения является создание регулирующего устройства турбины Банки необходимой прочности с минимальными гидравлическими потерями водотока и технологичного для изготовления.
Поставленная задача решается тем, что регулирующее устройство турбины Банки, установленное в подводящем канале турбины и содержащее лопатку, за счет поворота которой вокруг оси, параллельной оси рабочего колеса, изменяется расход жидкости, дополнительно содержит по крайней мере еще одну поворотную лопатку, связанную с первой ребрами жесткости так, что они образуют бипланную конструкцию с общей осью поворота.
Для обеспечения оптимального натекания потока на рабочее колесо гидротурбины в регулирующем устройстве по крайней мере за одной из поворотных лопаток установлена неподвижная лопатка, жестко соединенная с торцевыми стенками подводящего канала.
На чертеже изображено регулирующее устройство турбины Банки, установленное в подводящем канале гидротурбины, где
1 - подводящий канал гидротурбины
2 и 3 - поворотные лопатки
4 - ребро жесткости
5 - неподвижная лопатка
6 - напорная стенка
Регулирующее устройство турбины Банки выполнено в виде бипланной конструкции и содержит как минимум две поворотные лопатки, изогнутые в направлении вращения рабочего колеса в соответствии с вектором скорости потока, соединенные ребрами жесткости и имеющие общую ось поворота, параллельную оси рабочего колеса.
1 - подводящий канал гидротурбины
2 и 3 - поворотные лопатки
4 - ребро жесткости
5 - неподвижная лопатка
6 - напорная стенка
Регулирующее устройство турбины Банки выполнено в виде бипланной конструкции и содержит как минимум две поворотные лопатки, изогнутые в направлении вращения рабочего колеса в соответствии с вектором скорости потока, соединенные ребрами жесткости и имеющие общую ось поворота, параллельную оси рабочего колеса.
Для выравнивания потока по крайней мере за одной из поворотных лопаток по направлению потока устанавливается неподвижная лопатка 5, жестко связанная со стенками подводящего канала 1.
Гидравлическое сопротивление такой конструкции меньше, чем у толстой одиночной лопатки, что сохраняет эффективность потока и уменьшает нагрузку на привод регулирующего устройства.
При максимально открытом канале, когда гидротурбина должна работать в оптимальном режиме, поворотные лопатки 2 и 3 устройства располагаются по потоку, а поворотная лопатка 2 и неподвижная лопатка 5 размещаются по одной линии. Такое положение лопаток обеспечивает оптимальное натекание потока на рабочее колесо гидротурбины. Подвод воды к рабочему колесу происходит по трем направляющим каналам.
При других положениях устройства его поворотные лопатки 2 и 3 частично перекрывают канал и направляют поток к напорной стенке 6 и к неподвижной лопатке 5, где происходит его выравнивание. В крайнем положении лопатка 2 упирается в стенки подводящего канала и полностью перекрывает его. Таким образом устройство регулирования расхода воды дополнительно выполняет функцию запорного органа.
За счет установки устройства в подводящем канале уменьшаются объемные потери водотока, поскольку остаются только щели между колесом и корпусом камеры колеса.
Авторам неизвестны другие технические решения, в которых регулирующее устройство турбины Банки выполнено в виде конструкции биплана.
Новая конструкция регулирующего устройства выгодно отличается от прототипа тем, что
- представляет собой проницаемый затвор,
- создает 3-х канальную систему подвода,
- обеспечивает новую потокообразующую функцию и минимальное гидравлическое сопротивление,
- обладает повышенной прочностью, т.к. представляет собой конструкцию, которая воспринимает большие гидравлические нагрузки, чем известные конструкции регулирующих органов турбин Банки,
- технологична в изготовлении.
- представляет собой проницаемый затвор,
- создает 3-х канальную систему подвода,
- обеспечивает новую потокообразующую функцию и минимальное гидравлическое сопротивление,
- обладает повышенной прочностью, т.к. представляет собой конструкцию, которая воспринимает большие гидравлические нагрузки, чем известные конструкции регулирующих органов турбин Банки,
- технологична в изготовлении.
Таким образом, новая совокупность признаков созданного технического решения обеспечивает сверхсуммарный эффект.
Claims (2)
1. Регулирующее устройство турбины Банки, установленное между торцевыми стенками подводящего канала турбины на оси поворота, расположенной параллельно оси рабочего колеса и содержащее лопатку, за счет поворота которой вокруг оси, параллельной оси рабочего колеса, изменяется расход жидкости, отличающееся тем, что дополнительно содержит по крайней мере еще одну поворотную лопатку, связанную с первой ребрами жесткости так, что они образуют бипланную конструкцию с общей осью поворота.
2. Регулирующее устройство по п.1, отличающееся тем, что по крайней мере за одной из поворотных лопаток установлена неподвижная лопатка, жестко соединенная с торцевыми стенками подводящего канала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118965/06A RU2199021C1 (ru) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Регулирующее устройство турбины банки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001118965/06A RU2199021C1 (ru) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Регулирующее устройство турбины банки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2199021C1 true RU2199021C1 (ru) | 2003-02-20 |
Family
ID=20251542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001118965/06A RU2199021C1 (ru) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | Регулирующее устройство турбины банки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2199021C1 (ru) |
-
2001
- 2001-07-06 RU RU2001118965/06A patent/RU2199021C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ЩАПОВ Н.М. Турбинное оборудование гидростанций. - М.- Л.: Госэнергоиздат, 1961, изд.третье, с. 57, рис. 5-21. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5823740A (en) | Dissolved gas augmentation with mixing chambers | |
JP2012528261A (ja) | ハイドロダイナミック式の省エネ冷却タワーに応用される直連結低速小型混流式水車 | |
US4496282A (en) | Reversible two-stage hydraulic machine | |
JP3898311B2 (ja) | 水車またはポンプ水車 | |
US5905311A (en) | Integrated hydroelectric unit | |
RU2199021C1 (ru) | Регулирующее устройство турбины банки | |
CN207777053U (zh) | 一种液力透平一体式轴向力自平衡转子组件 | |
CN102434215A (zh) | 一种外转子流体动力机 | |
US4293273A (en) | Axial-flow reversible turbine | |
US1748892A (en) | Hydraulic process and apparatus | |
CA2820836A1 (en) | Pump-turbine system | |
CN114483642A (zh) | 一种导叶可调式离心泵 | |
CN207777062U (zh) | 一种一体式液力透平流量自动调节装置 | |
CN208089448U (zh) | 一种一体式液力透平 | |
JP2009091992A (ja) | フランシス水車ランナ | |
JPH0914119A (ja) | ポンプ水車及びその運転制御方法 | |
CN107762713A (zh) | 一种适用于大流量的多功能减压阀 | |
CN214330911U (zh) | 一种离心水泵及给水设备 | |
RU2263229C2 (ru) | Центробежный насос с рабочим колесом двустороннего входа | |
JPH07305676A (ja) | 選択的にポンプ又はタービンとして作動させられる回転子機械装置 | |
CN112879197B (zh) | 一种水轮机以及水力发电机 | |
CN107781101A (zh) | 一种一体式液力透平流量自动调节装置 | |
CN217380896U (zh) | 一种三点支撑的轴流泵 | |
CN214788013U (zh) | 一种导流叶式多级泵 | |
JP2940600B2 (ja) | 自走揚水機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050707 |