соосный гидроагрегат
| Классы МПК: | F03B13/08 машины или двигатели, например турбины, встроенные в плотину и тп; трубопроводы для них |
| Патентообладатель(и): | Житников Эдуард Дмитриевич (RU) |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2006-02-17 публикация патента:
10.03.2008 |
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкции гидроагрегатов, и может быть использовано в высоконапорных гидравлических электростанциях. Соосный гидроагрегат представляет собой два расположенных в одной шахте одно над другим и вращающихся в противоположные стороны поворотно-лопастных рабочих колеса. Согласно изобретению верхнее рабочее колесо имеет трубчато-сферический корпус, который в процессе вращения посредством опорно-центрирующих катков опирается на кольцевой конический рельс и снабжен установленными на цапфах, расположенных на внутренней поверхности трубчато-сферического корпуса, поворотными лопастями, механизм поворота которых установлен в кольцевой обойме. При этом обойма расположена на внешней стороне трубчато-сферического корпуса, одновременно служащего турбинной камерой трубчатого рабочего колеса. Изобретение позволяет повысить единичную мощность и КПД соосных гидроагрегатов. 1 ил. 
Формула изобретения
Соосный гидроагрегат, содержащий два расположенных в одной шахте одно над другим и вращающихся в противоположные стороны поворотно-лопастных рабочих колеса, отличающийся тем, что верхнее рабочее колесо имеет трубчато-сферический корпус, опирающийся в процессе вращения посредством опорно-центрирующих катков на кольцевой конический рельс и снабженный установленными на цапфах, расположенных на внутренней поверхности трубчато-сферического корпуса, поворотными лопастями, механизм поворота которых установлен в кольцевой обойме, расположенной на внешней стороне трубчато-сферического корпуса, одновременно служащего турбинной камерой трубчатого рабочего колеса.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкции гидроагрегатов, и может быть использовано в высоконапорных гидравлических электростанциях.
Известен соосный гидроагрегат по изобретению SU №297795 А1, содержащий два установленных в одной шахте одно над другим рабочих колеса.
Недостаток известной конструкции заключается в том, что верхнее рабочее колесо, аналогичное по конструкции нижнему, создает значительную турбулентность потока, поступающего на нижнее рабочее колесо, что снижает КПД нижнего рабочего колеса.
Другой недостаток известной конструкции заключается в ограниченной единичной мощности гидроагрегата по причине значительных гидравлических и весовых нагрузок на опорные подшипники вала верхнего рабочего колеса.
К числу недостатков можно отнести и склонность конструкции к возникновению вибраций, способствующих кавитационным явлениям.
Задача изобретения - устранить указанные недостатки, повысить единичную мощность и КПД соосных гидроагрегатов.
Требуемый технический результат достигается тем, что соосный гидроагрегат, содержит два расположенных в одной шахте одно над другим и вращающихся в противоположные стороны поворотно-лопастных рабочих колеса, при этом верхнее рабочее колесо имеет трубчато-сферический корпус, опирающийся в процессе вращения посредством опорно-центрирующих катков на кольцевой конический рельс и снабженный установленными на цапфах, расположенных на внутренней поверхности трубчато-сферического корпуса, поворотными лопастями, механизм поворота которых установлен в кольцевой обойме, расположенной на внешней стороне трубчато-сферического корпуса, одновременно служащего турбинной камерой трубчатого рабочего колеса.
На чертеже схематично изображен гидроагрегат предложенной конструкции.
Данный гидроагрегат содержит нижнее поворотно-лопастное колесо 1 и верхнее поворотно-лопастное колесо, включающее трубчато-сферический корпус 2, внутри которого на поворотных цапфах закреплены лопасти 3 с приводом от механизма, расположенного в обойме 4 снаружи трубчато-сферического корпуса 2.
Трубчато-сферическое рабочее колесо может подвешиваться на полом сердечнике 5 или проектироваться без сердечника и опираться на наружные конические опорно-центрирующие катки 6, передвигающиеся по кольцевому коническому рельсу, установленному в шахтах гидроагрегата.
Трубчато-сферический корпус 2 одновременно служит турбинной камерой верхнего рабочего колеса, а катки 6 разгружают вал-сердечник 5 от вертикальных нагрузок.
Крутящий момент с сердечника 5 или непосредственно от трубчато-сферического корпуса 2 может выводиться вверх или отводиться в любую сторону.
Класс F03B13/08 машины или двигатели, например турбины, встроенные в плотину и тп; трубопроводы для них
