Турбина турбобура
Турбина турбобура, содержащая статорное кольцо и ступицу ротора с профилированными лопатками, имеющие на участке от места максимального прогиба спинки в окружном направлении до выходной кромки лопатки цилиндрические поверхности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, кольцо и ступица на участке от входной кромки лопатки до места максимального прогиба спинки имеют скос с выпуклой поверхностью.
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в турбинах турбобуров. Известна турбина турбобура, содержащая статорное кольцо и ступицу ротора с профилированными лопатками, имеющие на участке от места максимального прогиба спинки в окружном направлении до выходной кромки лопатки цилиндрические поверхности [1] Недостатком известной турбины турбобура является сравнительно низкое отношение ее крутящего момента к частоте вращения, что требует, особенно при больших глубинах бурения, использования многоступенчатых турбин с осевой длиной, соизмеримой с допустимой величиной подъема бурового инструмента буровой вышки, и усложняет ее эксплуатацию. Целью настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик. Для достижения поставленной цели в турбине турбобура, содержащей статорное кольцо и ступицу ротора с профилированными лопатками, имеющие на участке от места максимального прогиба спинки в окружном направлении до выходной кромки лопатки цилиндрические поверхности, дополнительно кольцо и ступица на участке от входной кромки до места максимального пригиба спинки имеют скос с выпуклой поверхностью. На фиг. 1 представлен продольный разрез турбины турбогенератора; на фиг. 2 развертка цилиндрического сечения лопаточного аппарата. Турбина турбогенератора содержит статорное кольцо 1 и ступицу 2 ротора с профилированными лопатками 3, имеющие на участке от места максимального прогиба 4 спинки 5 в окружном направлении U до выходной кромки 6 лопатки 3 цилиндрические поверхности 7, кольцо 1 и ступица 2 на участке от входной кромки 8 лопатки 3 до места максимального прогиба 4 спинки 5 имеют скос 9 с выпуклой поверхностью. При работе турбины турбобура скос 9 с выпуклой поверхность как на статорном кольце 1, так и на ступице 2 ротора обеспечивает более качественное формирование энергетического потока в результате чего при взаимодействии с ним лопаток 3 возрастает крутящий момент турбины при неизменной частоте вращения ротора. Таким образом, такое выполнение турбины турбобура обеспечивает повышение ее основной эксплуатационной характеристики отношения крутящего момента турбины к частоте вращения ротора, что позволяет сократить потребляемое число ступеней таких турбин для привода бурового инструмента, а также повысить стойкость долот, чувствительных к повышению частоты вращения.
Формула изобретения
Турбина турбобура, содержащая статорное кольцо и ступицу ротора с профилированными лопатками, имеющие на участке от места максимального прогиба спинки в окружном направлении до выходной кромки лопатки цилиндрические поверхности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, кольцо и ступица на участке от входной кромки лопатки до места максимального прогиба спинки имеют скос с выпуклой поверхностью.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
