Рабочее колесо гидромашины
Изобретение позволяет снизить интенсивность разрушения лопасти рабочего колеса гидромашины за счет кавитации. Между ведомым и ведущим дисками 2, 1 расположены лопасти 3 с входными и выходными кромками 4,5. Лицевые и тыльные стороны лопастей 3 сообщены каналами (К) 8, выполненными коническими, сходящимися к тыльным сторонам с углом конусности 13-14°. Диаметр выходного отверстия К 8 рассчитывается исходя из толщины лопасти 3 в месте расположения К 8. К 8 расположены по касательной к внутренней поверхности диска 2 на его периферии и эквидистантно кромке 5 на расстоянии от последней, равном 1/3 длины лопасти 3. Выполнение К 8 в местах наиболее интенсивной кавитации позволяет отодвинуть кавитационные каверны от поверхности лопасти 3.3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)ю F 04 0 29/22, 29/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4266040/29 (22) 23.06.87 (46) 07.10.91. Бюл. М37 (71) Ленинградское отделение Всесоюзного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института Гидропроект" им.
С.Я.Жука и Научно-производственное объединение по исследованию и проектированию энергетического оборудования им.
И.И.Ползунова (72) Ф.И.Канашин, И.П.Лисовин и В.Ф.Ляхов (53) 621,671 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N- 769102, кл. F 04 0 29/24, 1978.
Авторское свидетельство СССР
N. 918562, кл. F 04 Р 29/24, 1982.
Ы2 1682634 А1 (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ГИДРОМАШИНЫ (57) Изобретение позволяет снизить интенсивность разрушения лопасти рабочего колеса гидромашины за счет кавитации.
Между ведомым и ведущим дисками 2, 1 расположены лопасти 3 с входными и выходными кромками 4, 5. Лицевые и тыльные стороны лопастей 3 сообщены каналами (К)
8, выполненными коническими. сходящимися к тыльным сторонам с углом конусности
13-140. Диаметр выходного отверстия К 8" рассчитывается исходя из толщины лопасти
3 в месте расположения К 8. К 8 расположены по касательной к внутренней поверхности диска 2 на его периферии и эквидистантно кромке 5 на расстоянии от последней, равном 1/3 длины лопасти 3.
Выполнение К 8 в местах наиболее интенсивной кавитации позволяет отодвинуть кавитационные каверны от поверхности лопасти 3. 3 ил.
1682634
Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к конструкциям рабочих колес гидромашины, Цель изобретения — снижение интенсивности разрушения лопасти за счет кавитации.
На фиг.1 изображена конструкция рабочего колеса; на фиг.2 — рабочее колесо, вид сверху; на фиг.3 — разрез А — А на фиг,1.
Рабочее колесо гидрома шины содержит ведущий 1 и ведомый 2 диски и расположенные между ними лопасти 3 с входными 4 и выходными 5 кромками и лицевыми 6 и тыльными 7 сторонами, сообщенными между собой каналами 8 в лопасти 3. Каналы 8 выполнены наклонными, сходящимися к тыльным сторонам 7 лопастей 3 с углом конусности 13 — 14 и диаметром выходного отверстия de x- каналов 8 на тыльной стороне 7, равным
0,143h « deux 0286h, где h — толщина лопасти 3 в месте расположения канала,8.
Каналы 8 расположены в плоскости 9, касательной к внутренней поверхности ведомого диска 2 на его периферии, и эквидистантно выходной кромке 5 на расстоянии от нее, равном 1/3 от длины 1 .
При работе колеса жидкость через кана.лы 8 лопастей 3 с высокой скоростью впрыскивается из области повышенного давления на лицевых сторонах 6 в область пониженного давления на тыльных сторонах 7 по фронту перед участками, в которых проявляется кавитационная эрозия. В результате интенсивного воздействия струй жидкости н поток в области пониженного давления происходит перераспределением последнего, изменяются условия развития кавитации и ослабляется ее разрушающее действие на поверхности лопастей 3.
Каналы 8 обладают минимальным гидравлическим сопротивлением, струя с максимальной кинетической энергией впрыскивается при выполнении каналов 8 коническими, сходящимися к тыльным сторонам 7..При этом оптимальный с этой точки зрения угол а конусности равен 13 — 14О, а диаметр de 7 расположен в пределах от (0,143 — 0,167)h до (0,25 — 0,286)h, где и — толщина лопасти в 5 месте расположения канала. Наиболее питательная кавитационная эрозия имеет место в плоскости 9, касательной к внутренней поверхности ведомого диска 2 на его периферии, и вдоль линии, 10 эквидистантной выходной кромке 5, на расстоянии от нее, равном 1/3 от длины L попасти, Именно в этом месте и располагаются двумя группами каналы 8. Выполнение последних в соответствии с указанными раз15 мерами и в местах наиболее интенсивнойкавитации позволяет подавить кавитацию или отодвинуть кавитационные каверны от поверхности лопасти, что снижает интенсивность кавитационного разрушения лопа20 сти. Формула изобретения Рабочее колесо гидромашины, содержащее ведомый и ведущий диски и располо25 женные между ними лопасти с входными и выходными кромками и лицевыми и тыльными сторонами, сообщенными между собой каналами в лопасти, о т л.и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения интенсивности 30 разрушения лопасти за счет кавитации, каналы в лопастях выполнены коническими, сходящимися к тыльным сторонам лопастей с углом конусности 13 — 14 и диаметром выходного отверстия каналов на тыльной 35 стороне, равным (0,143 — 0,167) h бвых (0,25 — 0,286)h, где h — толщина лопасти в месте расположе40 ния канала, de x — диаметр выходного отверстия каналов, при этом каналы расположены в плоскости, касательной к внутренней поверхности ведомого диска на его перифе45 рии, и эквидистантно выходной кромке лопасти на расстоянии от нее, равном 1/3 длины лопасти. 1682634 Составитель В.Девисилов Редактор И.Горная Техред М.Моргентал Корректор М.Шэроши Заказ 3395 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
