Модельная гидромашина

 

Изобретение предназначено для снижения трудоемкости испытаний и исследований рабочих колес лопаточных машин путем визуализации течения в проточной части колеса„ Это достигается тем, что контейнер 3 выполнен независимо от колеса 6 и закреплен неподвижно на корпусе 1. Это позволяет при смене рабочих колес для исследования не менять контейнер. Это проще, причем полнее используется краситель., При испытаниях перекачиваемая жидкость проходит через проницаемый контейнер 3, растворяет гранулы 4 красителя и в виде окрашенных струй, пройдя перфорированный диск 13, через каналы 10 впрыскивается в межпопаточные каналы. Струи фиксируются кинофотоаппаратурой через прозрачные прокрывной диск 8 и крышку 2. 2 з.п. ф-лы, 2-ил. с SS (Л о N3 СО | 1 ел

союз совЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.80„„1629775 - А 1 (gg)g G 01 М,10/00, F 04 B.53/OQ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCRQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиа7 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ. И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4660420/29 (22) 10 03.89 (46) 23.02.91. Бюч. Р 7 (71) Завод-втуз Красноярского поли-. технического института (}72) A.B. Бобков (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 1257288, кл „ F 04 В 51/00, 1986.

54) МОДЕЛЬНАЯ ГИДРОМАИ1ИНА (57) Изобретение предназначено для снижения трудоемкости испытаний и исследований рабочих колес лопаточных машин путем визуализации течения в проточной части колеса. Это достига1

2 ется тем, что контейнер 3 выполнен независимо от колеса 6 и закреплен неподвижно на корпусе 1. Это позволяет при смене рабочих колес для исследования не менять контейнер.

Это проще, причем полнее. используется краситель. При испытаниях перекачиваемая жидкость проходит через проницаемый контейнер 3, растворяет гранулы 4 красителя и в виде окрашенных струй-, пройдя перфорированный диск 13, через каналы 10 впрыскивается в межпопаточные каналы. Струи фиксируются кинофотоаппаратурой через прозрачные прокрывной диск 8 и крышку 2 ° 2 з.п ° ф-лы, 2 иле с

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к экспериментальному оборудованию, предназначенному для исследования лопаточных машин путем визуализации течения в проточной части машины.

ЦеЛь изобретения снижение трудоемкости испытаний с несколькими рабочими колесами..

Иа фиг, 1 изображена модельная гидромашина с контактным торцовым уплотнением; на фиг. 2 - то же, ;с лабиринтно-винтовым уплотнением.

" Модельная гидромапина содержит корпус 1 с прозрачной крышкой 2, контейнер 3 с красителем, включающий растворимые в нерекачиваемой . жидкости гранулы 4, и размещенное на валу .5 рабочее колесо 6 с лопатками

7, покрывным и ведущим дисками 8 и 9, .ограничивающими межпопаточные каналы, причем покрывной диск 8 . выполнен прозрачным, а в ведущем диске 9 выполнены ..сквозные каналы 10, входы которых сообщены. с контейнером

3, а выходы — с межлопаточными каналами, Контейнер 3. размещен с внешней стороны ведущего диска 9 и выполнен проницаемым в..зоне 11 .подвода жидкос-. ти на периферии и в .зоне 12 отвода жидкости,.Контейнер 3 неподвижно закреплен. на корпусе .1, гидромашина снабжена размещенным ме»ду контейнером 3 и ведущим диском 9.и закрепленым на валу 5 перфорированным диском 13, имеющим бурт 14, примыкающий к ведущему диску 9, а контейнер

3 снабжен уплотнительным узлом, расположенным в зазоре между контейнером 3 и перфорированным диском 13.

Уплотнительный узел может быть выполнен в виде импеллерных лопаток !

5, расположенных на периферии riep,форированного диска 13, и контактного торцового уплотнения 16.

Применительно к высокооборотным лопаточным машинам уплотнительный узел может быть выполнен в виде лабиринтно-винтового уплотнения, состоящего из винта 17 и втулки 18, причем винт выполнен на периферийной поверхности контейнера 3, а втулка закреплена на периферии перфорированного диска. 13, Модельная гидромашина работает следующим образом.

Перекачиваемая жидкость поступает в рабочее колесо 6, проходит по межлопаточным каналам н подается в область нагнетания. Часть .перекачиваемой жидкости с выхода рабочего ко-, леса 6 поступает в контейнер 3 через

его проницаемый участок, расположенный в зоне 11 подвода жидкости к контейнеру 3. Частично растворяя гранулы

4.и окрашиваясь при этом, перекачи1О ваемая жидкость, последовательйо проходя через проницаемый участок, расположенный в зоне 12 отвода жидкости из контейнера 3, и перфорацию . диска 13, подается к внешней стороне ведущего диска 9 исследуемого рабочего колеса 6. Проходя через сквозные каналы 10, подкрашенные струи, попадая в межлопаточные каналы рабочего колеса 6, контрастно выделяются на фоне основного потока герекачиваемой жидкости, образуя траектории движения — линии тока, которые могут визуально наблюдаться и фиксироваться фотокиноаппаратурой через прозрачные покрывной диск 8 н крышку 2 корпуса 1. Уплотнительный узел, которым снабжен диск .13, разграничивает в гидромашине полости с окрашенной и неокрашенной жидкостью.

Выполнение гндромаияны с уплотнительным узлом в ниде контактного уплотнения .16 и импеллерных лбпаток 15 на диске 13 (фиг...1) позволяет получать густо окрашенные струйки, так

35 как через контактное уплотнение практически отсутствуют утечки неокрашенной жидкости из области высокого давления в зону 12 отвода. Импеплерные лопатки 15, отбрасывая »ядкость к периферии рабочего колеса, создают дополнительное гидросопротивление течению жидкости через уплотнительный узел.

Выполнение гидромашины с уплотнительным узлом в виде лабиринтновинтового уплотнения, сос тоящего из винта 17 и втулки 18 (фиг. 2), позволяет значительно повысить надежность и ресурс работы гидромашины

5О из.-за отсутствия в ней контактных пар трения. При работе гидромашины с таким уплотнением в зоне 12 отвода происходит разбавление окрашенной едкости, выходящей из контейнера 3, неокрашенной жидкостью, поступающей

l в виде утечек через лабиринтно-винтовое уплотнение. Такой вариант уплотнительного узла эффективен при применении высококонцентрированных кра1629775 сителей, которые разбавляются водой в соотношении fi100.

Формула изобретения

1, Модельная гидромашина, содер,жащая корпус с .прозрачной крьппкой, контейнер с красителем, включающий растворимые в перекачиваемой жидкости гранулы, и размещенное в корпусе на, валу рабочее колесо с лопатками, . покрывным и ведущим дисками, ограничивающими межлопастные каналы, 30

Преимущество изобретения заклю5 чается в том, что упрощается конструкция рабочих колес иэ-за отсутствия в них контейнеров, уменьшается.время проведения испытаний нескольких рабочих колес, снижаются потери грану- 0 лированного красителя, так как при смене колес контейнер остается неизменным .и остатки красителя от предыдущего испытания используются для . визуализации течения в следующем 15 рабочем колесе, обеспечивается синхронизация процесса визуализации течения через все сквозные каналы 1Î в ведущем диске 9 колеса, ликвидируются какие-либо ограничения по объему контейнера 3. Контейнер 3 может иметь такой объем, который позволит после одной эаправки его гранулами обеспечить процесс визуализации в большом количеств ° рабочих колес. причем покрывной диск выполнен прозрачным, в ведущем выполнены сквозные каналы, входы которых сообщены с контейнером, выходы - с межпопаточными каналами, а контейнер размещен с внешней стороны ведущего диска и Выполнен проницаемым в зоне подвода жидкости, на периферии и в зоне отвода жидкости, о т л и ч а ю щ а я с. я тем, что, с. целью снижения трудоемкости испытаний с несколькими рабочими колесами, контейнер неподвижно закреплен на корпусе, гидроиашина снабжена размещенным между контейнером H вецущим диском и закрепленным на валу перфорированньпч диском, имеющим бурт, примьпсающий к ведущему диску, а контейнер снабжен уплотнительным узлом, расположенным в зазоре между контейнером и перфорированным диском.

2. Гидромашина по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что уплотнительный узел выполнен в виде импеллерных лопаток, расположенных на пе риферии перфорированного диска и контактного торцового уплотнения.

3. Гидромашина по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что уплотнительнь|й узел выполнен в виде лабиринтно-винтового уплотнения, состоящего из винта и втулки, первый из которых выполнен на периферийной поверхности контейнера, а вторая saкреплена на периферии перфорированного диска.

Составитель В, Девисилов

Техред JI.Сердюкова Корректор С. Черни

Редактор 0.Юрковецкая

Заказ 432 Тираж 349 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101