RU2217596C1 - Turbine - Google Patents

Turbine Download PDF

Info

Publication number
RU2217596C1
RU2217596C1 RU2002110753/06A RU2002110753A RU2217596C1 RU 2217596 C1 RU2217596 C1 RU 2217596C1 RU 2002110753/06 A RU2002110753/06 A RU 2002110753/06A RU 2002110753 A RU2002110753 A RU 2002110753A RU 2217596 C1 RU2217596 C1 RU 2217596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drum
segner
wheel
branch pipes
nozzles
Prior art date
Application number
RU2002110753/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002110753A (en
Inventor
Р.Н. Воробьев
А.М. Зелинский
Original Assignee
ООО "Мидера-К"
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 ООО "Мидера-К" filed Critical ООО "Мидера-К"
Priority to RU2002110753/06A priority Critical patent/RU2217596C1/en
Priority to UA20041109682A priority patent/UA74514C2/en
Priority to EA200401249A priority patent/EA005939B1/en
Priority to PCT/RU2003/000184 priority patent/WO2003091547A1/en
Priority to AU2003231434A priority patent/AU2003231434A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2217596C1 publication Critical patent/RU2217596C1/en
Publication of RU2002110753A publication Critical patent/RU2002110753A/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/32Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with pressure velocity transformation exclusively in rotor, e.g. the rotor rotating under the influence of jets issuing from the rotor, e.g. Heron turbines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/24Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by counter-rotating rotors subjected to same working fluid stream without intermediate stator blades or the like
    • F01D1/28Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by counter-rotating rotors subjected to same working fluid stream without intermediate stator blades or the like traversed by the working-fluid substantially radially

Abstract

FIELD: mechanical engineering; turbines. SUBSTANCE: proposed turbine contains Segner's wheel made in form of tube with closed end coaxially connected with shaft and installed for rotation. At least one pair of branch pipes is radially mounted on tube from opposite sides. Ends of branch pipes are opened and bent in opposite direction from their axis. Axes of bent open ends of branch pipes are square to plane passing through axes of pair of branch pipes and axis of tube. Holes are made in wall of tube to suit branch pipes. Turbine is provided also with shell coaxially coupled with shaft installed for rotation and enclosing Segner's wheel, and housing with holes enclosing Segner's wheel and shell for fitting Segner's wheel and shafts of Segner's wheel and shell and provided with union to let out working medium. Shell is made in form of cylindrical drum. Cylindrical belt of drum adjoins bent off ends of branch pipes of Segner's wheel with clearance. At least one pair of branch pipes with open ends is secured on cylindrical belt of drum radially from opposite sides. Ends of said branch pipes are bent off to different sides relative to their axis opposite to sides of branch pipes of Segner's wheel. Axes of bent off open ends of branch pipes of drum are square to plane passing through axes of pair of branch pipes of drum and axis of tube. Holes are made in belt wall to suit branch pipe. Turbine is furnished with second housing with shafts of Segner's wheel and drum with fitted-on gears and power takeoff shaft projecting from second housing, installed for rotation and carrying gears mechanically coupled with gears of shafts of Segner's wheel and drum providing opposite rotation of shafts of Segner's wheel and drum. EFFECT: increased mechanical energy in turbine owing to useful gauge kinetic energy of working medium flow with subsequent transmission of energy to one consumer at preset angular velocity. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим, пневматическим и паровым турбинам для привода электрогенераторов, компрессоров холодильных установок, тепловых насосов и тому подобное.The invention relates to mechanical engineering, namely to hydraulic, pneumatic and steam turbines for driving electric generators, compressors of refrigeration units, heat pumps and the like.

Известна струйная реактивная турбина, содержащая рабочее колесо, выполненное в виде трубы с закрытым концом, скрепленной соосно с валом, установленной с возможностью вращения, на трубе радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с открытыми концами, оболочку, установленную с возможностью вращения и охватывающую колесо, охватывающий колесо и оболочку корпус с отверстиями для размещения вала и со штуцерами для подачи и выхода рабочего тела. На оболочке закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с открытыми концами. Оболочка и рабочее колесо установлены на одном валу (патент США №3282560, НКИ 415-80, 1965).Known jet jet turbine containing an impeller made in the form of a pipe with a closed end, fixed coaxially with a shaft mounted for rotation, radially mounted on the pipe at least one pair of nozzles with open ends radially mounted on opposite sides, a shell mounted for rotation and covering the wheel, covering the wheel and the shell of the housing with holes for accommodating the shaft and with fittings for the supply and exit of the working fluid. At least one pair of nozzles with open ends fixed to the shell from opposite sides. The shell and impeller are mounted on the same shaft (US patent No. 3282560, NKI 415-80, 1965).

Недостатком известной турбины является жесткая связь оболочки и рабочего колеса, установленных на едином валу, и вращение рабочего колеса и оболочки в одну сторону, что обеспечивает получение механической энергии только от одной оболочки, а патрубки рабочего колеса являются лишь дросселирующими давление подачи рабочего тела элементами турбины, приводящими к бесполезным потерям энергии и низкому коэффициенту полезного действия.A disadvantage of the known turbine is the rigid connection of the shell and the impeller mounted on a single shaft, and the rotation of the impeller and the shell in one direction, which provides mechanical energy from only one shell, and the nozzles of the impeller are only throttling the supply pressure of the working fluid of the turbine elements, leading to useless energy losses and low efficiency.

Кроме того, низкая прочность длинной цилиндрической оболочки с многими отверстиями на ее поверхности ограничивает окружную скорость оболочки и еще больше понижает коэффициент полезного действия турбины.In addition, the low strength of a long cylindrical shell with many holes on its surface limits the peripheral speed of the shell and further reduces the turbine's efficiency.

Известна двухвальная радиальная турбина, содержащая сегнерово колесо, выполненное в виде трубы с закрытым концом, скрепленной соосно с валом, установленной с возможностью вращения, на трубе радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с отогнутыми в противоположные стороны от их оси открытыми концами, причем оси отогнутых открытых концов патрубков перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков и ось трубы, а в стенке трубы соответственно патрубкам выполнены отверстия, оболочку, скрепленную соосно с валом, установленным с возможностью вращения, и охватывающую сегнерово колесо, охватывающий сегнерово колесо и оболочку корпус с отверстиями для размещения трубы сегнерова колеса и валов сегнерова колеса и оболочки и со штуцером для выхода рабочего тела. Оболочка выполнена в виде лопаточной турбины ( патент Швейцарии №669428, МПК F 01 D 1/28, 1989, ближайший аналог).Known two-shaft radial turbine containing segner wheel made in the form of a pipe with a closed end, mounted coaxially with a shaft mounted for rotation, at least one pair of nozzles with open ends bent in opposite directions from their axis is radially fixed from opposite sides of the pipe moreover, the axes of the bent open ends of the nozzles are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of nozzles and the axis of the pipe, and holes, a shell, captured coaxially with a shaft mounted for rotation, and covering the Segner wheel, covering the Segner wheel and the shell body with holes for accommodating the pipe of the Segner wheel and the shafts of the Segner wheel and the shell and with a fitting for the outlet of the working fluid. The shell is made in the form of a blade turbine (Swiss patent No. 669428, IPC F 01 D 1/28, 1989, the closest analogue).

Недостатком известной турбины является то, что в оболочке, выполненной в виде лопаточной турбины, лопатки крепятся к диску по его торцу, что увеличивает центробежную нагрузку на лопатки за счет дополнительного момента, а узел крепления лопаток не способен нести высокую нагрузку, что требует понижения окружных скоростей лопаточной турбины и снижает коэффициент полезного действия лопаточной турбины.A disadvantage of the known turbine is that in the shell, made in the form of a blade turbine, the blades are attached to the disk at its end, which increases the centrifugal load on the blades due to the additional moment, and the attachment point of the blades is not able to carry a high load, which requires a decrease in peripheral speeds blade turbine and reduces the efficiency of the blade turbine.

Для прохода между лопатками поток рабочего тела от сопел ротора должен быть направлен на лопатки под определенным углом, определяемым формой лопаток и формой потока из сопел. В известной турбине поток рабочего тела из сопел попадает на лопатки под разными углами, что в среднем приведет к увеличенным углам, принятым в турбинах с отдельным сопловым аппаратом, и падению коэффициента полезного действия.For passage between the blades, the flow of the working fluid from the nozzles of the rotor must be directed to the blades at a certain angle, determined by the shape of the blades and the shape of the flow from the nozzles. In a known turbine, the flow of the working fluid from the nozzles enters the blades at different angles, which on average will lead to increased angles adopted in turbines with a separate nozzle apparatus and a decrease in the efficiency.

Использование полого ротора (сегнерова колеса) приводит к потерям на трение за счет возникновения в полости ротора циркуляции рабочего тела, увлекаемого за счет вязкости на стенках и обратного течения в средней части полости ротора (сегнерова колеса), то есть образованию парного вихря. В результате теряется мощность, отбираемая от ротора с полостью.The use of a hollow rotor (Segner wheel) leads to friction losses due to the occurrence of a working fluid circulation in the rotor cavity, carried away by the viscosity on the walls and back flow in the middle part of the rotor cavity (Segner wheel), i.e. the formation of a paired vortex. As a result, the power taken from the rotor with the cavity is lost.

При парциальном подводе рабочего тела к оболочке (лопаточной турбине) от четырех сопел ротора (сегнерова колеса), которое само вращается в обратную сторону, рабочее тело, находящееся между лопатками при низком давлении, в момент соприкосновения с потоками от сопел ротора выталкивается - “выколачивается”, разгоняясь до скорости потока, попадающего из сопел ротора, на что затрачивается часть энергии потока.When the working fluid is partially supplied to the shell (vane turbine) from four nozzles of the rotor (Segner wheel), which itself rotates in the opposite direction, the working fluid located between the blades at low pressure is pushed out when it comes into contact with the flows from the rotor nozzles - it is “pushed out” , accelerating to the speed of the stream falling from the nozzles of the rotor, which takes part of the energy flow.

В оболочке (лопаточной турбине) существуют потери на ускорение рабочего тела в радиальных лопатках от центробежных сил.In the shell (blade turbine) there are losses due to the acceleration of the working fluid in radial blades from centrifugal forces.

Кроме того, есть потери на вентиляцию за счет циркуляции рабочего тела между лопатками при истечении через отверстия в оболочке.In addition, there is a loss of ventilation due to the circulation of the working fluid between the blades when it flows through openings in the shell.

Также из вращающейся оболочки в виде лопаточной турбины рабочее тело истекает со скоростью, значительно отличающейся от скорости вращения оболочки, что приводит к потерям энергии.Also, from the rotating shell in the form of a blade turbine, the working fluid flows out at a speed significantly different from the speed of rotation of the shell, which leads to energy loss.

Предлагаемой турбиной решается задача увеличения механической энергии, получаемой в турбине путем увеличения коэффициента полезного действия вследствие минимальных потерь энергии при истечении рабочего тела из оболочки с последующей передачей энергии одному потребителю с заданной угловой скоростью.The proposed turbine solves the problem of increasing the mechanical energy obtained in the turbine by increasing the efficiency due to minimal energy loss during the expiration of the working fluid from the shell with subsequent transfer of energy to one consumer with a given angular velocity.

Задача создания турбины решается тем, что в турбине, содержащей сегнерово колесо, выполненное в виде трубы с закрытым концом, скрепленной соосно с валом, установленной с возможностью вращения, на трубе радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с отогнутыми в противоположные стороны от их оси открытыми концами, причем оси отогнутых открытых концов патрубков перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков и ось трубы, а в стенке трубы соответственно патрубкам выполнены отверстия, оболочку, скрепленную соосно с валом, установленным с возможностью вращения, и охватывающую сегнерово колесо, охватывающий сегнерово колесо и оболочку корпус с отверстиями для размещения трубы сегнерова колеса и валов сегнерова колеса и оболочки и со штуцером для выхода рабочего тела, согласно изобретению оболочка выполнена в виде цилиндрического барабана, цилиндрический поясок барабана примыкает к отогнутым концам патрубков сегнерова колеса с зазором, на цилиндрическом пояске барабана радиально закреплена с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков с открытыми концами, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков сегнерова колеса, причем оси отогнутых открытых концов патрубков барабана перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков барабана и ось трубы, в стенке пояска соответственно патрубкам выполнены отверстия, а турбина снабжена вторым корпусом с расположенными в нем валами сегнерова колеса и барабана и размещенными на них шестернями и выходящим из второго корпуса валом отбора мощности, установленным с возможностью вращения, с размещенными на нем шестернями кинематически связанными с шестернями валов сегнерова колеса и барабана и обеспечивающими встречное вращение валов сегнерова колеса и барабана.The task of creating a turbine is solved by the fact that in a turbine containing a Segner wheel made in the form of a pipe with a closed end, mounted coaxially with a shaft mounted for rotation, at least one pair of nozzles with bent in opposite directions is radially mounted on the pipe from opposite sides from their axis with open ends, and the axes of the bent open ends of the nozzles are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of nozzles and the axis of the pipe, and holes are made in the pipe wall, respectively, a goggle mounted coaxially with a rotationally mounted shaft and enclosing a segner wheel, enclosing a segner wheel and a housing shell with holes for accommodating a segner wheel pipe and shafts of a segner wheel and a shell and with a fitting for the outlet of the working fluid, according to the invention, the shell is made in the form cylindrical drum, the cylindrical belt of the drum adjacent to the bent ends of the nozzles of the segner wheels with a gap on the cylindrical belt of the drum is radially mounted from opposite sides to at least one pair of nozzles with open ends bent to different sides from their axis, opposite to the sides of the nozzles of the segner wheel, and the axes of the bent open ends of the drum nozzles are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of drum nozzles and the pipe axis, holes are made in the wall of the girdle respectively and the turbine is equipped with a second housing with shafts of the Segner wheel and drum located therein and gears placed on them and a power take-off shaft leaving the second housing, are installed m with the possibility of rotation, with gears placed on it kinematically connected with the gears of the shafts of the Segner wheel and drum and providing counter-rotation of the shafts of the Segner wheel and drum.

Выполнение оболочки в виде цилиндрического барабана, примыкание цилиндрического пояска барабана к отогнутым концам патрубков сегнерова колеса с зазором, закрепление на цилиндрическом пояске барабана радиально с противоположных сторон по крайней мере одной пары патрубков с открытыми концами, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков сегнерова колеса, причем оси отогнутых открытых концов патрубков барабана перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков барабана и ось трубы, а в стенке пояска соответственно патрубкам выполнены отверстия, и также снабжение вторым корпусом с расположенными в нем валами сегнерова колеса и барабана и размещенными на них шестернями и выходящим из второго корпуса валом отбора мощности, установленным с возможностью вращения, с размещенными на нем шестернями, кинематически связанными с шестернями валов сегнерова колеса и барабана и обеспечивающими встречное вращение валов сегнерова колеса и барабана, позволяют отработанному рабочему телу, выходящему из сегнерова колеса, взаимодействовать с цилиндрическим пояском барабана, установленным очень близко на расстоянии зазора от отогнутых концов патрубков сегнерова колеса, приводя его во вращение, и при истечении из открытых концов патрубков барабана усиливать вращение барабана с последующей передачей вращательного движения на вал отбора мощности одному потребителю с заданной угловой скоростью.The execution of the shell in the form of a cylindrical drum, the adjoining of the cylindrical belt of the drum to the bent ends of the nozzles of the Segner wheel with a gap, fastening on the cylindrical belt of the drum radially from opposite sides of at least one pair of nozzles with open ends, bent in opposite directions from their axis, opposite to the sides of the nozzles Segner wheels, the axes of the bent open ends of the drum nozzles perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of drum nozzles and the axis of the pipe, and in the wall along the holes, respectively, are provided to the nozzle, and the second housing is also provided with shafts of the Segner wheel and drum located therein and gears placed on them and a power take-off shaft coming out of the second housing mounted for rotation, with gears placed on it kinematically connected to the gears of the shafts Segner wheel and drum and providing counter-rotation of the shafts of the Segner wheel and drum, allow the spent working fluid coming out of the Segner wheel to interact with a cylindrical belt of the drum installed very close to the gap from the bent ends of the nozzles of the Segner wheel, leading it to rotate, and upon expiration from the open ends of the nozzles of the drum, intensify the rotation of the drum with subsequent transmission of rotational motion to the power take-off shaft to one consumer with a given angular speed.

Кроме того, истечение из открытых концов цилиндрического барабана рабочего тела происходит со скоростью, близкой к окружной скорости цилиндрического барабана в обратном направлении, так что абсолютная скорость потока рабочего тела близка к нулю, что повышает коэффициент полезного действия турбины.In addition, the outflow from the open ends of the cylindrical drum of the working fluid occurs at a speed close to the peripheral speed of the cylindrical drum in the opposite direction, so that the absolute flow rate of the working fluid is close to zero, which increases the efficiency of the turbine.

Использование одной и более пар патрубков позволяет приводить во вращение барабан и получать от него дополнительную механическую энергию.Using one or more pairs of nozzles allows the drum to rotate and receive additional mechanical energy from it.

Таким образом появляется дополнительная механическая энергия от вращения барабана, что повышает коэффициент полезного действия турбины.Thus, additional mechanical energy from the rotation of the drum appears, which increases the efficiency of the turbine.

На фиг. 1 изображен общий вид турбины в разрезе; на фиг. 2 - вид по А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a General view of the turbine in section; in FIG. 2 is a view along A in FIG. 1.

Турбина содержит сегнерово колесо, выполненное в виде трубы 1 с закрытым концом, скрепленной соосно с валом 2, труба 1 с валом 2 установлены с возможностью вращения на подшипниках. На трубе 1 закреплены радиально с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков 3 с отогнутыми в противоположные стороны открытыми концами 4, оси отогнутых открытых концов 4 патрубков 3 перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков 3 и ось трубы 1, а в стенке трубы 1 соответственно патрубкам 3 выполнены отверстия 13. Открытые концы 4 могут быть выполнены в виде сопел. Цилиндрический барабан 5, скрепленный соосно с валом 6, установлен соосно трубе 1 с возможностью вращения на подшипниках и охватывает сегнерово колесо. Цилиндрический поясок 7 цилиндрического барабана 5 примыкает к отогнутым открытым концам 4 патрубков 3 сегнерова колеса с зазором. На цилиндрическом пояске 7 цилиндрического барабана 5 закреплены радиально с противоположных сторон по крайней мере одна пара патрубков 8 с открытыми концами 9, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков 3 сегнерова колеса. Оси отогнутых открытых концов 9 патрубков 8 цилиндрического барабана 5 перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков 8 цилиндрического барабана 5 и ось трубы 1. В стенке цилиндрического пояска 7 цилиндрического барабана 5 соответственно патрубкам 8 выполнены отверстия 10. Имеется корпус 11, охватывающий сегнерово колесо и цилиндрический барабан 5, с отверстиями для размещения трубы 1 сегнерова колеса и валов 6 и 2 цилиндрического барабана 5 и сегнерова колеса и со штуцером 12 для выхода рабочего тела. Корпус 11 соединен с входным патрубком 14 подачи рабочего тела. Труба 1 сегнерова колеса имеет на входной его части многочисленные проточки, образуя вместе с входным патрубком 14 лабиринтные уплотнения, обеспечивающие минимальные утечки рабочего тела, подаваемого в турбину.The turbine contains a Segner wheel made in the form of a pipe 1 with a closed end, fixed coaxially with the shaft 2, the pipe 1 with the shaft 2 are mounted for rotation on bearings. At least one pair of nozzles 3 with open ends 4 bent to opposite sides, are fixed on the pipe 1 radially from opposite sides, the axes of the bent open ends 4 of the pipes 3 are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of pipes 3 and the pipe axis 1, and in the pipe wall 1 respectively, the nozzles 3 are made holes 13. The open ends 4 can be made in the form of nozzles. The cylindrical drum 5, mounted coaxially with the shaft 6, is mounted coaxially to the pipe 1 with the possibility of rotation on the bearings and covers the segner wheel. The cylindrical girdle 7 of the cylindrical drum 5 is adjacent to the bent open ends 4 of the nozzles 3 of the Segner wheel with a gap. At least one pair of nozzles 8 with open ends 9, bent in opposite directions from their axis, opposite to the sides of the nozzles 3 of the segner wheel, are mounted radially from opposite sides on the cylindrical belt 7 of the cylindrical drum 5. The axis of the bent open ends 9 of the nozzles 8 of the cylindrical drum 5 is perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of nozzles 8 of the cylindrical drum 5 and the axis of the pipe 1. In the wall of the cylindrical girdle 7 of the cylindrical drum 5, respectively, the nozzles 8 have holes 10. There is a housing 11 covering the segner wheel and a cylindrical drum 5, with holes for accommodating the pipe 1 of the Segner wheel and shafts 6 and 2 of the cylindrical drum 5 and the Segner wheel and with a fitting 12 for the outlet of the working fluid. The housing 11 is connected to the inlet pipe 14 of the supply of the working fluid. The pipe 1 of the Segner wheel has numerous grooves at its inlet, forming together with the inlet pipe 14 labyrinth seals, providing minimal leakage of the working fluid supplied to the turbine.

Во втором корпусе 15 расположены вал 2 сегнерова колеса и вал 6 цилиндрического барабана 5, выходящие из корпуса 11. На валу 2 сегнерова колеса и валу 6 цилиндрического барабана 5 размещены соответственно шестерни 17 и 16. Вал 18 отбора мощности расположен во втором корпусе 15 с возможностью вращения и выходит из него для соединения с потребителем. На валу 18 отбора мощности размещена шестерня 19, кинематически соединенная с шестерней 16 вала 6 цилиндрического барабана 5, и шестерня 20 кинематически соединенная через шестерню 21 с шестерней 17 вала 2 сегнерова колеса, обеспечивающие встречное вращение валов 2 и 6 сегнерова колеса и цилиндрического барабана 5.In the second housing 15, a shaft 2 of the Segner wheel and a shaft 6 of the cylindrical drum 5 extending from the housing 11 are located. On the shaft 2 of the Segner wheel and shaft 6 of the cylindrical drum 5, gears 17 and 16 are located, respectively. The power take-off shaft 18 is located in the second housing 15 with the possibility of rotation and leaves it to connect with the consumer. A gear 19 is placed on the power take-off shaft 18, kinematically connected to the gear 16 of the shaft 6 of the cylindrical drum 5, and gear 20 kinematically connected through the gear 21 to the gear 17 of the shaft 2 of the Segner wheel, providing counter-rotation of the shafts 2 and 6 of the Segner wheel and the cylindrical drum 5.

Турбина работает следующим образом.The turbine works as follows.

Рабочее тело подают во входной патрубок 14 и трубу 1 сегнерова колеса и далее подают в каналы каждой пары патрубков 3. Рабочее тело истекает с высокой скоростью из противоположных открытых концов 4 патрубков 3, разгоняясь в одном направлении вдоль окружности перпендикулярно радиусу сегнерова колеса с обеспечением его вращения за счет создания момента реактивных сил.The working fluid is fed into the inlet pipe 14 and the pipe 1 of the Segner wheel and then fed into the channels of each pair of pipes 3. The working fluid flows out at high speed from the opposite open ends 4 of the pipes 3, accelerating in one direction along the circumference perpendicular to the radius of the Segner wheel to ensure its rotation by creating a moment of reactive forces.

Отработанный поток рабочего тела из открытых концов 4 патрубков 3 с высокой скоростью попадает в полость закрытого пространства вокруг сегнерова колеса, создаваемого цилиндрическим барабаном 5, и взаимодействует с трением со стенкой цилиндрического барабана 5, приводя его во вращение. Далее рабочее тело попадает в пару патрубков 8 цилиндрического барабана 5 и истекает через открытые концы 9 с высокой скоростью, разгоняясь и приводя во вращение цилиндрический барабан 5 за счет создания момента реактивных сил.The spent flow of the working fluid from the open ends 4 of the nozzles 3 with high speed enters the cavity of the enclosed space around the segner wheel created by the cylindrical drum 5 and interacts with friction with the wall of the cylindrical drum 5, bringing it into rotation. Next, the working fluid enters a pair of nozzles 8 of the cylindrical drum 5 and expires through the open ends 9 with high speed, accelerating and driving the cylindrical drum 5 by creating a moment of reactive forces.

В процессе вращения цилиндрического барабана 5 истекающий из открытых концов 4 поток рабочего тела затормаживается внутри цилиндрического барабана 5 силами трения до его окружной скорости, создавая момент трения, вращающий цилиндрический барабан 5. Одновременно при вращении цилиндрического барабана 5 внутри него на рабочее тело действуют центробежные силы, создавая центробежное давление, под действием которого происходит истечение рабочего тела из открытых концов 9 цилиндрического барабана 5, создавая добавочный момент, суммирующийся с моментом трения.In the process of rotation of the cylindrical drum 5, the flow of the working fluid flowing from the open ends 4 is inhibited inside the cylindrical drum 5 by friction forces to its peripheral speed, creating a friction moment rotating the cylindrical drum 5. At the same time, when the cylindrical drum 5 rotates inside it, centrifugal forces creating centrifugal pressure, under the action of which the working fluid expires from the open ends 9 of the cylindrical drum 5, creating an additional moment, summing up friction torque.

От вращающихся сегнерова колеса и цилиндрического барабана 5 вращения передаются соответственно валам 2 и 6 и далее через шестерни 17, 16, и 19, 20, 21 на вал 18 отбора мощности к потребителю. Подбор соответствующих шестерен позволяет стыковать турбину с различными потребителями на заданные угловые скорости.From the rotating Segner wheels and the cylindrical drum 5, the rotations are transmitted respectively to the shafts 2 and 6 and then through gears 17, 16, and 19, 20, 21 to the power take-off shaft 18 to the consumer. Selection of appropriate gears allows the turbine to dock with various consumers at given angular speeds.

Таким образом, происходит полезное использование энергии отработанного в сегнеровом колесе рабочего тела и получение дополнительной мощности.Thus, there is a useful use of energy spent in the segner wheel of the working fluid and obtaining additional power.

Далее рабочее тело поступает в корпус 11 и выходит через штуцер 12 для выхода рабочего тела.Next, the working fluid enters the housing 11 and exits through the fitting 12 to exit the working fluid.

В качестве рабочего тела в турбине могут использоваться жидкость, газ или пар.As a working fluid in a turbine, liquid, gas or steam can be used.

Предложенная турбина прошла успешно испытания.The proposed turbine was successfully tested.

Claims (1)

Турбина, содержащая сегнерово колесо, выполненное в виде трубы с закрытым концом, скрепленной соосно с валом, установленной с возможностью вращения, на трубе радиально закреплена с противоположных сторон, по крайней мере, одна пара патрубков с отогнутыми в противоположные стороны от их оси открытыми концами, причем оси отогнутых открытых концов патрубков перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков и ось трубы, а в стенке трубы соответственно патрубкам выполнены отверстия, оболочку, скрепленную соосно с валом, установленным с возможностью вращения, и охватывающую сегнерово колесо, охватывающий сегнерово колесо и оболочку корпус с отверстиями для размещения трубы сегнерова колеса и валов сегнерова колеса и оболочки и со штуцером для выхода рабочего тела, отличающаяся тем, что оболочка выполнена в виде цилиндрического барабана, цилиндрический поясок барабана примыкает к отогнутым концам патрубков сегнерова колеса с зазором, на цилиндрическом пояске барабана радиально закреплена с противоположных сторон, по крайней мере, одна пара патрубков с открытыми концами, отогнутыми в разные стороны от их оси, противоположные сторонам патрубков сегнерова колеса, причем оси отогнутых открытых концов патрубков барабана перпендикулярны плоскости, проходящей через оси пары патрубков барабана и ось трубы, а в стенке пояска соответственно патрубкам выполнены отверстия, а турбина снабжена вторым корпусом с расположенными в нем валами сегнерова колеса и барабана и размещенными на них шестернями и выходящим из второго корпуса валом отбора мощности, установленным с возможностью вращения, с размещенными на нем шестернями, кинематически связанными с шестернями валов сегнерова колеса и барабана и обеспечивающими встречное вращение валов сегнерова колеса и барабана.A turbine comprising a segner wheel made in the form of a pipe with a closed end, fixed coaxially with a shaft mounted for rotation, at least one pair of nozzles with open ends bent to the opposite sides from their axis, radially mounted on the pipe, moreover, the axes of the bent open ends of the nozzles are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of nozzles and the axis of the pipe, and holes are made in the pipe wall, respectively, of the pipe, a shell fixed coaxially with the shaft, rotatable, and covering the Segner wheel, covering the Segner wheel and the shell, the housing with holes for accommodating the pipe of the Segner wheel and the shafts of the Segner wheel and the shell and with a fitting for the outlet of the working fluid, characterized in that the shell is made in the form of a cylindrical drum, a cylindrical girdle the drum is adjacent to the bent ends of the nozzles of the Segner wheel with a gap, at least one pair of nozzles are open on the cylindrical belt of the drum radially mounted on opposite sides and ends bent to different sides from their axis, opposite to the sides of the nozzles of the Segner wheel, the axes of the bent open ends of the nozzles of the drum are perpendicular to the plane passing through the axis of the pair of nozzles of the drum and the axis of the pipe, and holes are made in the wall of the girdle, and the turbine is provided with a second a housing with shafts of a Segner wheel and a drum disposed therein and gears placed thereon and a power take-off shaft mounted from the second housing rotatably mounted with and it gears kinematically connected with gears shafts Segner wheel and the drum and providing a counter-rotating shafts Segner wheel and drum.
RU2002110753/06A 2002-04-24 2002-04-24 Turbine RU2217596C1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110753/06A RU2217596C1 (en) 2002-04-24 2002-04-24 Turbine
UA20041109682A UA74514C2 (en) 2002-04-24 2003-04-21 Turbine
EA200401249A EA005939B1 (en) 2002-04-24 2003-04-21 Turbine
PCT/RU2003/000184 WO2003091547A1 (en) 2002-04-24 2003-04-21 Turbine
AU2003231434A AU2003231434A1 (en) 2002-04-24 2003-04-21 Turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002110753/06A RU2217596C1 (en) 2002-04-24 2002-04-24 Turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2217596C1 true RU2217596C1 (en) 2003-11-27
RU2002110753A RU2002110753A (en) 2003-11-27

Family

ID=29268131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002110753/06A RU2217596C1 (en) 2002-04-24 2002-04-24 Turbine

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU2003231434A1 (en)
EA (1) EA005939B1 (en)
RU (1) RU2217596C1 (en)
UA (1) UA74514C2 (en)
WO (1) WO2003091547A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597351C2 (en) * 2012-04-24 2016-09-10 Николай Фомич Архипов Internal combustion engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103758582A (en) * 2013-01-03 2014-04-30 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 Low-entropy turbine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU26306A1 (en) * 1930-10-13 1932-05-31 П.И. Бакулин Reactive turbine
US3032988A (en) * 1959-06-10 1962-05-08 Loyal W Kleckner Jet reaction turbine
US3930744A (en) * 1973-10-10 1976-01-06 Hollymatic Corporation Pressure gas engine
YU46140B (en) * 1984-03-07 1993-05-28 Stojčić, Tode TURBINE WITH OPPOSITE ROTARY ROTORS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2597351C2 (en) * 2012-04-24 2016-09-10 Николай Фомич Архипов Internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003091547A1 (en) 2003-11-06
EA005939B1 (en) 2005-08-25
UA74514C2 (en) 2005-12-15
AU2003231434A1 (en) 2003-11-10
EA200401249A1 (en) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2673431C2 (en) Method for producing mechanical energy, single-flow and double-flow reactive turbines and turbo-reactive installation therefor
CN110088426B (en) Turbine engine
US20070116554A1 (en) Turbine
WO2005124109A1 (en) Combined cycle boundary layer turbine
RU2200848C1 (en) Method and turbine for producing mechanical energy
IL169162A (en) Liquid ring compressor
US10544675B2 (en) Turbine assembly
RU2217596C1 (en) Turbine
EA012818B1 (en) Rotor for rotary machine and a rotary machine
CN104100301B (en) The multistage differential pressure radial-flow turbine of nozzle ring aperture can be regulated
RU2511967C1 (en) Turbo-pump unit, and cold, hot and industrial water pumping method
JPH11159433A (en) Hydraulic machinery
RU2383775C1 (en) Rotor-type windmill
RU2280168C1 (en) Method of producing mechanical energy in turbine, turbine and segner's wheel for implementing the method
CN209163876U (en) Reaction nozzle-type impeller, rotor, steam turbine, steamer equipment and prime mover
RU2599096C2 (en) Method for imparting motion to rotor (versions) and rotor
CN208040454U (en) Rotor, steam turbine and prime mover equipment of steam turbine
JP2000500212A (en) Power generator driven by environmental heat
CN206144603U (en) Helical coiled passage formula steam turbine and steam turbine device
RU2217601C1 (en) Turbogenerator
RU2771106C1 (en) Turbine
CN109339867A (en) Reaction nozzle-type impeller, rotor, steam turbine, steamer equipment and prime mover
RU2719612C1 (en) Heat generator
RU2217600C1 (en) Turbogenerator
RU2305772C2 (en) Axial-flow turbine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150425