Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

k (21) 4376272/29 (22) 08.02,88 (46) 30.06.91. Бюл, М 24 (71) Производственное обьединение атомного турбостроения "Харьковский турбинный завод" им. С.M.Êèðîâà (72) И;С.Веремеенко, Б.К.Вапник, В,Д.Варенко, M.В,Нагорный, С.П,Серебрянникова, В,Я.Гольдшмидт и И.Д.Кузьмин (53) 621.224 (088.8) (56) Гутовский Е.В, и др. Теория и гидродийамический расчет гидротурбин. Л.: Машиностроение, 1974, с. 352 — 357.

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в рабочих колесах радиально-осевых гидротурбин.

Целью изобретения является повышение КПД и улучшение кавитационных эрозионных и пульсационных характеристик при. частичных нагрузках рабочего колеса.

На фиг. 1 показано рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины, меридиональная проекция; на фиг. 2 — лопасть рабочего колеса в плане; на фиг. 3 — сечение

А-А на фиг.1.

Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины содержит верхний и нижний ободы 1 и 2 с закрепленными между ними лопастями 3. Номинальная поверхность лопасти 3 выполнена в соответствии с соотношениями; входная кромка у = 870,5725P — 892,2109г + 265,8389

z = -3060,003г + 4402,3P — 2112,101г+

+ 338,1362

0,4362 «(r (0,4829; Ж, 1659679 А1 (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ ГИДРОТУРБИНЫ (57) Изобретение относится к гидромашиностроению, Рабочее колесо радиальноосевой гидротурбины содержит верхний и нижний ободы 1 и 2 и закрепленные между ними лопасти 3. Выполнение номинальной поверхности лопастей 3 в соответствии с предложенными соотношениями позволит повысить КПД и улучшить кавитационные, эрозионные и пульсационные характеристики при частичных нагрузках рабочего колеса. 3 ил. выходная кромка

rp =0

Т = — 13,4226г + 21,6464г — 11.3975г +

+ 1,97596

0,22052 (r (0,49914; линия максимальной толщины по вогнутой стороне

p = 687,5г — 631,875г+ 174,65

z =- -474,903rз + 642,065г — 289,842г +

+ 43,8228

0,3666 (r 0,48487; лопастной угол на входе

P! = — 0,49331 + 0,439821+ 0,533, определяемый на конических поверхностях, образующая которых составляет с осью z угол

y) = 0,377821 + 0,09722! + 0,7569 81; лопастной угол на выходе

P = 1,1241 — 2,0456! + 1,1221+ 0,31, определяемый на конических поверхностях, образующая которых составляет с осью z угол

yz = 0,8522! — 0,12217;

1659679 максимальная относительная толщина лопасти дмакс = 0,0193441 0,6202181 +

4 0,047585; верхний обод

z = — 0,252713r + 0,7506797r+ 0,2180371

0,22052» r» 0,4362; нижний обод

r = 0,49927 -0,12278z 0,0124» z

5» 0,11154

r = 31,43054z -6,92761z + 1 0,25907z

+ 0,4993, 0,11154 z 0,1755; координаты лопасти на нижнем ободе по выпуклой поверхности

p= 20,606! — 67,584! + 85,6081; координаты лопасти на нижнем ободе по вогнутой поверхности

p1 = 13,7791 — 47,47761 + 72,058t— — 1,56245; радиус входной кромки

p = 0,00206! — 0,00281! + 0,0038; толщина входной кромки

Йамк = 0,00465 (постоянная вдоль кромки), где р — угол в плане между входной и выходной кромками лопасти в градусах; р>, щ — углы в плане между выходной кромкой лопасти и точками на ободе по тыльной и рабочей поверхности лопасти при соответствующих Г в градусах; координаты поверхности лопасти г и z, толщина выходной кромки Ламк отнесены к диаметру пересечения входной кромки с нижним ободом D>, а толщины смаке радиус входной кромкир и длины вдоль входной и выходной кромок, вдоль линии максимальной толщины и нижнего обода отнесены к максимальной длине меридиональной проекции соответствующей линии, значения углов Р1, )3z и у1, yz выражены в радианах.

Использование предлагаемого рабочего колеса позволяет повысить КПД и улучшить кавитационные, эрозионные и пульсационные характеристики и ри частичных нагрузках рабочего колеса, Формула изобретения

Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины, содержащее верхний и нижний ободы с закрепленными между ними ëoïàстями, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и улучшения кавитационных, эрозионных и пульсационных характеристик при частичных нагрузках колеса, номинальная поверхность лопасти выполнена в соответствии со следующими соотношениями: входная кромка

p = 870,5725r2 — 892,2109r + 265,8389

z = — 3060,003 r — 4402,3r2 — 2112,101r +

+ 338,1362

5 0,4362 r 0,4829; выходная кромка

-з

z = — 13,4226r + 21,6464r2 — 11,3975r +

+ 1,97596

10 0,22052 r 0,49914; линия максимальной толщины вогнутой стороны

p = 687,5P — 631,875r+ 174,65

z = -474,902i + 642,065г2 — 289,842r +

15 + 43,8228

0,3666 S r 0,48487; лопастной угол на входе

p1 = — 0,49331 + 0,439821+ 0,533, определяемый на конических поверхностях, 20 образующая которых составляет с осью z

yron

pt = 0,377821 + 0,097221+ 0,756981; лопастной угол на выходе ,Вд = 1,1241 — 2,0456! + 1,122t + 0,31, определяемый на конических поверхностях, образующая которых составляет с осью z угол

yz = 0,85221 — 0.12217; максимальная относительная толщина лопасти дмакс= О, О 1 9344 — 0,0202 1 81 +

+ 0,0475985; верхний обод

z = — 0,252713г2+ 0,7506787r+ 0,2180371

0,22052 = r»0,4362; нижний обод

r = 0,49927 — 0,12278z 0,0124Ы 0 11154

r = 31,43054zз — 6,92761z + 0,25907z +

+ 0,4993, 0,11154 z 0,1755; координаты лопасти на нижнем ободе по выпуклой поверхности

pz = 20,606! — 67,584! + 85,6081; координаты лопасти на нижнем ободе по вогнутой поверхности

p)= 13,7791 — 47,4776! + 72,058!в

-1,56245;

50 радиус входной кромки р= 0,0020612 — 0,002811+ 0,0038; тол ина выходной кромки

» = 0,00465 (постоянная вдоль кромки), re p-угол а плане между входной и а хорной кромками лопасти в градусах; р, pz — углы в плане между выходной кромкой лопасти и точками на ободе по тыльной и рабочей поверхности лопасти при соответствующих Гв градусах;

1659679 координаты поверхности лопасти r и г, толщина выходной кромки Ъ, х отнесены к диаметру пересечения входной кромки с нижним ободом 03, а толщинадмакс радиус входной кромки р и длины 1 вдоль 5 входной и выходной кромок, вдоль линии

1 максимальной толщины и нижнего обода отнесены к максимальной длине меридиональной проекции соответствующей линии; значения углов P<,ф иуда, у выражены в радианах.

1659679

Составитель Р.Орехов

Техред М.Моргентал

Корректор М.Кучерявая

Редактор С.Титова

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

Заказ 1831 Тираж 299 Подписное

ВНИИПИ ГоСударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5