RU2410565C2 - Rotary blade hydraulic turbine - Google Patents

Rotary blade hydraulic turbine Download PDF

Info

Publication number
RU2410565C2
RU2410565C2 RU2008150990/06A RU2008150990A RU2410565C2 RU 2410565 C2 RU2410565 C2 RU 2410565C2 RU 2008150990/06 A RU2008150990/06 A RU 2008150990/06A RU 2008150990 A RU2008150990 A RU 2008150990A RU 2410565 C2 RU2410565 C2 RU 2410565C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
worm
rotors
hydraulic turbine
electric motor
Prior art date
Application number
RU2008150990/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008150990A (en
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович Литвиненко
Алексей Александрович Свистунов (RU)
Алексей Александрович Свистунов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2008150990/06A priority Critical patent/RU2410565C2/en
Publication of RU2008150990A publication Critical patent/RU2008150990A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2410565C2 publication Critical patent/RU2410565C2/en

Links

Images

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

Landscapes

  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps. ^ SUBSTANCE: invention refers to hydraulic machinery construction, and namely to arrangement of rotary blade hydraulic machines. Rotary blade hydraulic turbine includes electric motor, blade turning mechanism, and shaft. Blade turning mechanism is made in the form of worm reduction unit and rotors installed in the gap between two cylindrical stators of electric motor. One of rotors is installed on the reduction gear shaft and is connected through flexible connection to additional rotor. Reduction gear worm is engaged with worm wheel fixed on the blade edge. ^ EFFECT: weight reduction. ^ 3 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностороению, а именно к устройству поворотно-лопастных гидромашин.The invention relates to hydraulic engineering, and in particular to a device of rotary-blade hydraulic machines.

Известны различные поворотно-лопастные гидромашины, такие, например, как лопастная гидромашина с установленными на втулке лопастями (см. Ковалев Н.Н. Гидротурбины, Конструкции и вопросы проектирования, Москва, Ленинград, Машгиз, 1961, с.178-181, фиг.V.29) или поворотно-лопастная гидротурбина, поворот лопастей которой реализован с помощью концентрично установленного в ней трубопровода (см. SU 378652 А, 18.04.1973, F03B 11/00). Этим устройствам присущи такие недостатки, как ограниченность диапазона регулирования геометрических параметров рабочего колеса и инерционность поворота лопастей.Various rotary-blade hydraulic machines are known, such as, for example, a blade hydraulic machine with blades mounted on the sleeve (see Kovalev NN Hydroturbines, Designs and design issues, Moscow, Leningrad, Mashgiz, 1961, p. 178-181, FIG. V.29) or a rotary-blade hydraulic turbine, the rotation of the blades of which is realized using a concentric pipe installed in it (see SU 378652 A, 04/18/1973, F03B 11/00). These devices are characterized by such disadvantages as the limited range of regulation of the geometric parameters of the impeller and the inertia of rotation of the blades.

Наиболее близким к заявленному является поворотно-лопастная гидротурбина, содержащая ротор, состоящий из корпуса рабочего колеса с механизмом поворота лопастей, сервомотор для поворота лопастей, вала турбины, а также направляющий подшипник, съемную крышку, крышку турбины и направляющий аппарат (см. SU 374458 А, 26.04.1973, F03B 3/06).Closest to the claimed one is a rotary-blade hydraulic turbine containing a rotor consisting of a rotor housing with a rotor blade mechanism, a servo motor for rotating the blades, a turbine shaft, as well as a guide bearing, a removable cover, a turbine cover and a guiding device (see SU 374458 A , 04/26/1973, F03B 3/06).

Существенным недостатком данного устройства является большая масса.A significant disadvantage of this device is the large mass.

Изобретение направлено на уменьшение массы.The invention is directed to weight reduction.

Это достигается тем, что в поворотно-лопастной гидротурбине, содержащей электрический двигатель, механизм поворота лопастей, вал, согласно изобретению, механизм поворота лопастей выполнен в виде червячного редуктора и роторов, установленных в зазоре между двумя цилиндрическими статорами электрического двигателя, при этом один из роторов установлен на валу редуктора и через гибкую связь соединен с дополнительным ротором, причем червяк редуктора находится в зацеплении с червячным колесом, закрепленным на торце лопасти.This is achieved by the fact that in a rotary-vane hydraulic turbine containing an electric motor, a rotational mechanism of the blades, a shaft, according to the invention, the rotational mechanism of the blades is made in the form of a worm gear and rotors installed in the gap between two cylindrical stators of the electric motor, while one of the rotors mounted on the shaft of the gearbox and through a flexible connection connected to an additional rotor, and the gear worm is meshed with a worm wheel mounted on the end of the blade.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена поворотно-лопастная гидротурбина, на фиг.2 условно показано расположение двигателей поворота лопастей, на фиг.3 приведен вид разреза статоров.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a rotary-blade hydraulic turbine, Fig. 2 conditionally shows the location of the rotation motors of the blades, and Fig. 3 shows a sectional view of stators.

Поворотно-лопастная гидротурбина содержит основание 1, на котором укреплены цилиндрические статоры 2 электродвигателя поворота лопастей, в зазоре которых расположены роторы 3, охваченные гибкой связью, а также подвижную часть, которая содержит корпус 4, в передней части которого размещен гидродинамический колпак 5, в корпусе на подшипниках 6 установлен червяк 7 червячного редуктора, червяк находится в зацеплении с червячным колесом 8, которое закреплено на торце 9 поворотной лопасти, которая вращается в подшипниках 10. На фиг.1 показана только концевая часть лопасти 11. На одном валу 12 расположены червяк 7 и ротор 3 двигателя поворота лопастей, который находится в магнитном контакте со статором 2 - см. фиг.2 и 3. Вал 13 гидротурбины вращается в подшипниках 14 и 15. Гибкая связь 16 охватывает роторы. Уплотнители 17 предотвращают от попадания воды электромеханическую часть устройства. Дополнительные роторы 18 и 19 с помощью гибкой связи 16 связаны с основными роторами 3.The rotary-blade hydraulic turbine contains a base 1, on which are mounted cylindrical stators 2 of the electric motor for turning the blades, in the gap of which rotors 3 are located, covered by a flexible connection, and also a movable part, which contains a housing 4, in the front of which a hydrodynamic cap 5 is placed, in the housing on the bearings 6, the worm 7 of the worm gear is installed, the worm is meshed with the worm wheel 8, which is mounted on the end face 9 of the rotary blade, which rotates in the bearings 10. Figure 1 shows only the end part of the blade 11. On one shaft 12 there is a worm 7 and a rotor 3 of the rotary engine of the blades, which is in magnetic contact with the stator 2 - see figures 2 and 3. The shaft 13 of the turbine rotates in bearings 14 and 15. A flexible connection 16 covers rotors. Seals 17 prevent the electromechanical part of the device from getting water. Additional rotors 18 and 19 using a flexible connection 16 are connected with the main rotors 3.

Поворотно-лопастная гидротурбина работает следующим образом. Если на статоры 2 напряжение не подается (источник питания на чертеже не показан, чтобы не загромождать чертеж), то роторы 3, а следовательно и вал 12 с червяком 7, а также колесо 8 и торец 9 лопасти 11 неподвижны вследствие самотормозящих свойств червячной передачи.Rotary-blade hydraulic turbine operates as follows. If no voltage is supplied to the stators 2 (the power source is not shown in the drawing so as not to clutter the drawing), then the rotors 3, and therefore the shaft 12 with the screw 7, as well as the wheel 8 and the end face 9 of the blade 11 are stationary due to the self-braking properties of the worm gear.

Если же по каким-либо причинам, включая аварийные режимы, нужно изменить угол наклона лопастей, то и зависимости от знака поворота на статоры 2 подается соответствующее напряжение. В результате ротор 3 придет во вращение. Ротор 3, вращаясь, с помощью вала 12 приводит во вращение червяк 7, а тот, в свою очередь, через колесо 8 и торец 9 поворачивает лопасть 11. Роторы 3 и 18(19) в приводах поворота каждой из лопаток установлены парами и охвачены гибкой связью, которая представляет зубчатый ремень 16. Это позволяет избегать потерь мощности, когда один из роторов находится под пазом и поддерживает общий вращающий момент.If for some reason, including emergency modes, you need to change the angle of inclination of the blades, then depending on the sign of rotation on the stators 2 the corresponding voltage is applied. As a result, the rotor 3 will come into rotation. The rotor 3, rotating with the help of the shaft 12, drives the worm 7, and the worm 7, in turn, rotates the blade 11 through the wheel 8 and the end 9. The rotors 3 and 18 (19) in the rotation drives of each of the blades are mounted in pairs and covered by a flexible the coupling that represents the timing belt 16. This avoids power loss when one of the rotors is under the groove and maintains a common torque.

Технико-экономическим преимуществом заявляемого устройства является облегчение вращающийся части гидротурбины, за счет установки статоров электродвигателя на неподвижном основании.The technical and economic advantage of the claimed device is to facilitate the rotating part of the hydraulic turbine, due to the installation of the stators of the electric motor on a fixed base.

Claims (1)

Поворотно-лопастная гидротурбина, содержащая электрический двигатель, механизм поворота лопастей, вал, отличающаяся тем, что механизм поворота лопастей выполнен в виде червячного редуктора и роторов, установленных в зазоре между двумя цилиндрическими статорами электрического двигателя, при этом один из роторов установлен на валу редуктора и через гибкую связь соединен с дополнительным ротором, причем червяк редуктора находится в зацеплении с червячным колесом, закрепленным на торце лопасти. A rotary-vane hydraulic turbine containing an electric motor, a rotational mechanism of the blades, a shaft, characterized in that the rotational mechanism of the blades is made in the form of a worm gear and rotors installed in the gap between two cylindrical stators of the electric motor, while one of the rotors is mounted on the gear shaft and through a flexible connection is connected to an additional rotor, and the gear screw is meshed with the worm wheel mounted on the end of the blade.
RU2008150990/06A 2008-12-22 2008-12-22 Rotary blade hydraulic turbine RU2410565C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008150990/06A RU2410565C2 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Rotary blade hydraulic turbine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008150990/06A RU2410565C2 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Rotary blade hydraulic turbine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008150990A RU2008150990A (en) 2010-06-27
RU2410565C2 true RU2410565C2 (en) 2011-01-27

Family

ID=42683233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008150990/06A RU2410565C2 (en) 2008-12-22 2008-12-22 Rotary blade hydraulic turbine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2410565C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589572C2 (en) * 2014-03-06 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Hydraulic turbine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2589572C2 (en) * 2014-03-06 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Hydraulic turbine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008150990A (en) 2010-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012133966A (en) ANTI-OPPOSITE ROTATION SCREWS SYSTEM FOR AIRCRAFT TURBOCHARGES
RU2013124393A (en) ELECTRIC MACHINE, IN PARTICULAR PUMP UNIT
ATE552640T1 (en) DEVICE FOR MOUNTING A ROTARY ENCODER IN AN ELECTRICAL MACHINE
EP3294623B1 (en) A marine vessel propulsion device, a pod unit and a marine vessel
RU2410565C2 (en) Rotary blade hydraulic turbine
CN201599209U (en) Electric water pump
ATE352717T1 (en) ROTARY PISTON MACHINE
CN102301141A (en) Rotary piston engine having an external rotor motor
ATE549516T1 (en) ROTARY PISTON MACHINE
SE0401940L (en) Motor or generator related arrangement with rotating stator
WO2018070965A3 (en) Coreless axial flow generator having counter-rotating rotors
CN104718131A (en) Propulsion system for vessels
RU2381956C1 (en) Adjustable propeller
ATE492466T1 (en) JET DRIVE
RU2390659C1 (en) Device for changing setting angles of rotating blades of fan
RU2670341C1 (en) Engine-propulsion module of ring structure
CN103043199A (en) Flange differential motion end face gear distance adjusting propelling device
RU2650312C1 (en) Wave drive
RU2382231C2 (en) Hydro-generator driven by sea current
KR20110063994A (en) Current energy power generation apparatus having simple structure
CN101871458B (en) Composite structure of water pump blade and motor
WO2009095212A3 (en) Drive for a watercraft with an electric motor
RU2430281C2 (en) Transmission device of mechanical energy to impeller of electromechanical plant
UA31846U (en) Vertical-axial power unit with use of magnus effect
RU2314624C1 (en) Low vibration electro-mechanical transformer for driving machine tools

Legal Events

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

Effective date: 20101223