Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины

 

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО РАДИАЛЬНО- ОСЕВОЙ ГИДРОТ5ФБИНЫ, содержащее верхний и нижний обрды с эакрепленньми ме^кду ними лопастями, причем угол конусности нижнего обода определен от О до .20 и относительная высота лопасти выбрана от 0,3 до 0,4, о тличающеес,я тем, что, с целью повышения КПД и увеличения быстроходности без ухудшения к'авитационных качеств, номинальная поверхность лопасти выполнена в соответствии со следуюсцими соотношениями; входная кромка Y=37°^-"*H5T3ii4>&»»-"f^-9,967F +2,632) ; выходная кромка ;Y= О2 =4,725Т2 -4,639г +1,142?линия максимальных толщин по вогнутой ртороне Y=30° *•-^^^^^НШИ-'^^^'^^^^"-0,1536Г +2,072); лопастной угол на входеpLi=-9,09lf 2+46,181 +50,91, определяемый на конических поверхностях, образующая которы^. составляет с осью г угол -уг-ИОв +110; лопастной угол на выходе>&2=-34,15ё2 +47,33ё +17,15, определяемый на конических поверхностях, образующая KOTOI^X составляет с осью г угол•у=-65? +110;максимальная относительная толщина лопасти'<^о»«гОг009595 -0,00318 +0,"0189, где D^ - диаметр пересечения вход-. »оЛ кромки с нижним ободом; Ч - угол между выходной и входной кромками лопастей в плане (в градусгис) ; координаты поверхности лопасти 2 f=,и толщины сГ-отнесены к диаметру D-, а длина f вдоль входной и выходной кромок и вдоль линии максимальных .толщин отнесена к максимальной длине меридианной проекции соответствующей линии, причем значения углов J^i' f^-t' Т выражены в радианах.(Лс>&^00сл

,SU„„714851 А

3ИО Р 03 В 3 12 с . !

+) """ .) 5 ) "3 (P y f ф к Р Т () .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ

К ВтО1 СКОМУ СЕИДКтИЛЬСтВУ

Ф линия максимальных толщин по вогнутой стороне Y=30о

2 =(1 + L- — - — - ) (10 11F0 000207 -2 г -0,3564

9,967F +2,632); выходная кромка Y=- 0

Z = 4,725 F> -4,639г +1,142;. (21) 1918541/25-06 (22) 24 ° 05.73 (46) 07.07.83. Бюл. В 25 (72) Ф.В. Аносов, М.В. Гущин, А.Г. Ивлев, A.Н. Коровин, С.С. Кузминский, В.М. Малышев, Н.Д. Матятии, Б.Н. Писанов и И.М. Пылев (71) Производственное обьедицение турбостроения Ленинградский Металли" ческий завод имени ХХХХ съезда КПСС (53) 621.224-253(088.8) (56) Справочник конструктора гидротурбин, Л., Машгиэ, 1971. (54)(57) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО РАДИАЛЬНООСЕВОИ ГИДРОТУРБИНЫ, содержащее верхний и нижний ободы с эакрепленньмИ между ними лопастями, причем угол конусности нижнего обода определен от 0 до 20 и относительная высота о лопасти выбрана от 0,3 до 0,4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и увеличения быстроходности без ухудшения кавитационных качеств, номинальная поверхность лопасти выполнена в соответствии со следующими соотношениями: входная кромка Y=37,Z = (1 + < — ---) (8 591F

0 0002853 -2

t -0,5199

0,1536г +2,072); лопастной угол2 на входе

P„=-9)0918 +46,181 +50,91ф определяемый на конических поверхностях, образующая которьщ составляет с осью г угол г=-1106 +1101 лопастной угол на выходе

PZ= -34, 15 Е 2 +47, 33Е +17, 15, определяемый на конических поверхностях, образующая которйх составляет с осью г угол

У =-65Е +110

O максимальная относительная толщина лопасти

0 0,00959 Й -0,00319 + 0,0189, ® где 9„ — диаметр пересечения вход..ной кромки с нижним ободом;

Я - угол между выходной и вход- д ной кромками лопастей в плане (в градусах); координаты поверхности лопасти 2 г, ФиМ и толщины d"îòíåñåíû к диаметру 3, а длина 6 вдоль входной и выходной кромок и вдоль линии максимальных Я) ,толщин отнесена к максимальной длине меридианной проекций соответству- Г ющей линии, причем значения углов Oaak

P, p, выражены в радианах.

7 1 4851

Изобретение относйтся к гидрома- лопастной угол на входе шинос"Уроенйю и может быть использо- p =-9 0910 + 46 18 + 50,91, . вайо в радиально-осевых гидротурби- определяемый на конических поверхнах. настях, образующая которых составИзвестны рабочие колеса радиаль- ляет с осью г угол 1 =-1109 + 110; но-осевых гидротурбин, применяемые 5 лопастной угол на входе на напоры от 30 до 70 метров водяно- /32=-34,15 + 47,33 + 17, 15, го столба с относительной высотой определяемый ) на конических поверхлопасти Ьв=0,3-0,4 и углом конуснос- ностях, образующая которых составти нижнего обода от О до 20, состо- ляет с осью r угол р65 8 + 110; ящего из верхнего и нижнего ободов 10 максимальная относительная толщина и закрепленных между ними лопастей(11. лопасти

Для известных рабочих колес форма . с7 „ = б,009596 -0,00316 +0,00189, и расположение входной и выходной кр эмок лопастей, лопастных углов на гДе Э„ - диам тР пересеч ниЯ вхоДвходе и выходе и закон распределе- ной кромки с нижним ободом; ния толщины по длине н высоте лопас9 - угол между выходной и вход-=="-== "" ти не -Обеспечивает полного согласо- ной кромками лопастей в ванйя форЫю"лойастей с набегающим плане (в градусах) у потоком. координаты поверхности лопастей r,Z

Отсутствие такого согласований и толшина Э" отнесены к днам тру П, а

-"-= ."--=""! приводит BpN некоторых режимах к Воэ длина Р Вдоль Входной и выходной

Я никновению отрыва потока на входных КРОМОК И ВДОЛЬ ЛИНИИ МаКСИМаЛЬНЫХ кромках лопастей и связанных с ним толщин отнесена к максимальной дли потерь энергии,"приводит к большой не меридианной проекции соответствунеравномерности потока эа рабочим ющей линии, причем значения углов колесбм и связанных с ней дополни- „, p2, г выражены„в радианах. тельных потерь энергии в отсасываю- На фиг. l изображена лопасть в щей трубе. и связи с этим существу меридианной проекции; на фиг. 2 ющие радиально-"осевые гидротурбнны, то же, плану на фиг. 3 - сечение применяемые, на напоры от ЗО до 70 метров водянбго столба, характеризу- З0 ются сравнительно невысоким КПД. Рабочее колесо содержит лопасть

Целью йэобретения является павы- . с входной кромкой 1, верхний обод 2, шение КПЛ и увеличение быстроходнос- выходную кромку 3, нижний обод 4,лити беэ ухудшения кавитационных ка- нию 5 максимальных толщин лопастей. честв рабочего кблеса. 35 Э-у — диаметр рабочего колеса, Ьр=(О,ЗДля достижения этой цели в рабочем 0,4) — относительная высота лопасти, колесе радиально-осевой гидротурби- р и p — лопастные углы на входе и ны, имеющем верхний и нижний ободы, вйходе, д — относительная максимальлопасти, закрепленные между ними, ная толщина лопасти, г и 2 — коордиспрофилированы в соответствии с при- 40 наты поверхности лопасти, отнесенведенными ниже соотношениямиг ные к диаметру рабочего колеса Й,. входная кромка Y=- 37 Испытания предложенного рабочего

0дООО207 колеса радиально-осевой гидротурби » (1 У. е )(10

-2 ны показали, что ее максимальный

КПД Увеличился на 1,03 с одновремен9,967r + 2,632); ньж увеличением быстроходности беэ выходная кромка Y= 0 ухудшения кавитационных качеств

7-4 725F 4,639F + 1,142 турбины. линия максимальных толщин по вог- Использование устройства позволит

Йутой стороне = 30

d получить дополнительную выработку

2 — 1 + 0 0002853

50 электроэнергии, уменьшить габариты

2 -(1 + F 0-5199 ) (8, 591 гидротурбины и снизить капиталовлоФ жения в строительную часть гидрОэлек-О, 1536 F + 2, 072); тростанции.

714851 фиа2

Составитель

Редактор О. Юркова Техред И.Метелева Корректор И. Ватрушкина

Мю ымы.айм а М м

Заказ 6365/1 Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4