Ковшовая гидротурбина

 

И С АЙ" М вЂ” "Е-

О П ii 546736

Союа Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.07.70 (21) 1463293, 06 с присоединением заявки ¹

ГосУааРствеииый комитет (23) Г1риоритет

Совета Министров СССР по левам изобретений

3о6 етеиии ОпУбликовано 15.02.77. Бюллетень 1хе 6 (>1) М. Кл," F 03В 1100 (53) 3 Д1х, 621 224 253 5 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Автор изобретения (71) Заявитель

В. И. Медведков

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (54) КОВШОВАЯ ГИДРО ГУРБИНА

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидроприводе горных машин.

Известна ковшовая гидротурбина, содержащая рабочее колесо с диском и лопасти с хвостовиками, вращающаяся принудительно (за счет другого двигателя) на холостом ходу (1). Однако такие турбины имеют высокий уровень вентиляционных потерь от трения лопастей об окружающую среду.

С целью уменьшения вентиляционных потерь вращающейся принудительно на холостом ходу ковшовой гидротурбины на периферии диска предлагаемой гидротурбины с зазором относительно него размещен обод, в котором установлены лопасти — одни неподвижно, остальные шарнирно на параллельных оси турбины пальцах. Хвостовики шарнирно закрепленных лопастей выполнены удлиненными со скосами на концах. На расположенной против хвостовиков поверхности диска выполнены впадины, повторяющие конфигурацию удлиненной части хвостовиков, а и шарнирно установленным лопастям прикреплены пружины для вывода лопастей из зацепления на холостом ходу.

Между Ободом и диском раоочего колеса возникают силы трения, препятствующие перемещению обода относительно диска, Грение можно уменьшить пу тем смазывания трущихся поверхностей, но периодическая смазка трущихся поверхностей требует частых остановок турбины для разборки и сборки, что снижает коэффициент ее использования.

В предлагаемой гидротурбине для уменьшения трения между ободом и диском на холостом ходу гидротурбины путем обеспечения непрерывной подачи смазки в зазор между ними

1р в диске выполнена кольцевая полость, заполненная жидкой смазкой и сообщенная радиальными каналами с зазором.

На фиг, 1 изображена предлагаемая гидротурбина; на фпг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

15 Ковшовая гидротурбина содержит рабочее колесо 1, кожух 2 и направляющий аппарат

3. Рабочее колесо включает в себя сварной диск 4, внутри которого выполнена полость Б, сообщенная с внешней средой радиальными

2р каналами 5 и прессмасленкой 6, и разъемный обод 7, надетый на диск 4 с зазором, обеспечивающим перемещение диска 4 и обода друг относительно друга при наличии в этом зазоре смазки. Обод 7 содержит несущее кольцо 8

25 с приваренными к нему лопастями 9 и с шарнирно установленными на пальцах 10 лопастями 11 и замыкающее кольцо 12, соединенное с несущим кольцом 8 болтами 13. Между базовой плоскостью лопасти 11 и хвостовиком

3р лопасти 9 расположена плоская пружина 14, 546736

В кожухе 2 выполнено отверстие 15 для ввоа,а через прессмасленку 6 жидкой смазки в полость Б при помощи шприца. Лопасти 11 име,от хвостовики с выступами 16, а на периферии диска 4 выполнены впадины 17, повторяющие конфигурацию выступов 16.

В неподвижном рабочем колесе 1 лопасти

11 под действием пружин 14 повернуты на пальцах 10 таким образом, что выступы 16 на их хвостовиках не зацепляются с впадинами

17 на диске 4, и обод 7 может перемещаться по окружности относительно диска.

От взаимодействия струи рабочей жидкости с лопастями 9 и 11 обод 7 приводится во вращение. Струя поворачивает лопастями 11 на пальцах 10 таким образом, что скошенные выступы 16 на их хвостовиках входят в зацепление с впадинами 17 на диске 4, что осуществляет передачу крутящего момента от обода диску.

При закрытии направляющего аппарата 3 и вращении рабочего колеса 1 от другого источника энергии (например за счет запасенной энергии маховика) на лопасти 9 и 11 действуют силы аэродинамического сопротивления, которые совместно с пружинами 14 выводят лопасти 11 из зацепления с диском 4. Устранением жесткой связи между ободом 7 и диском

4 и автоматическим смазыванием их трущихся поверхностей достигается замедление вращения обода 7 относительно вращающегося принудительно диска 4, что уменьшает вентиляционные потери.

Формула изобретения

1. Ковшовая гидротурбина, преимущественно для привода горных машин, содержащая

5 рабочее колесо с диском и лопасти с хвостовиками, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения вентиляционных потерь на холостом ходу, па периферии диска с зазором относительно последнего размещен обод, в ко10 тором установлены лопасти — одни неподвижно, остальные шарнирно на параллельных оси турбины пальцах, хвостовики шарнирно закрепленных лопастей выполнены удлиненными со скосами па концах, на расположенной про15 тив хвостовиков поверхности диска выполнены впадины, повторяющие конфигурацию удлиненной части хвостовиков, а и шарнирно установленным лопастям ripH>ôe лепы пружины для вывода лопастей из зацепления на хо20 лостом ходу.

2. Гидротурбипа по п. 1, о тл и ч а ю щ а я ся тем, что, с целью уменьшения трения на холостом ходу путем обеспечения непрерывной подачи смазки в зазор между ободом и дис25 ком, B диске BbII10 1 00113 кольцевая полость, заполненная смазкой, сообщенная с зазором радиальными каналами.

30 Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Ю. У. Эдель. «Ковшовые гидротурбины», Л,. Машгиз, 1963, стр. 194.

546736

1г

ФРв 1

Составитель В. Медведев

Тскрсд Т. Гревцова

Редактор Г. Мозжечкова

Корректор Л. Денискина

Заказ 248/!7 Изд. М 180 Тираж 709 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 г,у

17 JJ /а Ю 11 Ц У гт иг Р 1

I !