RU2076213C1 - Heat turbine - Google Patents

Abstract

FIELD: turbomachines. SUBSTANCE: heat-turbine rotor has flow channels 11 tilted through certain angle to its axis. Rotor is provided with two coaxially arranged cylinders 2, 3 with admission channel between them. Disc 4 and ring 5 provided with projections 6 are mounted on side of rotor end walls. Outlet ports 7 are made in projection 6 of disk 4. Stator 12 is mounted outside of rotor to form annular space and has radial baffle plates facing annular space. Clearance between baffle plates communicate with outlet channel 15 through ports 7. EFFECT: improved design. 6 dwg

Description

Изобретение относится к тепловым турбинам и может быть использовано на тепловых электростанциях, в автомобильном и водном транспорте, в авиации и других областях народного хозяйства. Известен "Реактивный привод вращения", состоящий из полого вала, ротора на полом валу, торцовых дисков, каналов на образующей ротора и средств ввода активном массы в рабочий процесс. The invention relates to thermal turbines and can be used in thermal power plants, in automobile and water transport, in aviation and other fields of national economy. Known "Jet drive rotation", consisting of a hollow shaft, a rotor on a hollow shaft, mechanical disks, channels on the generatrix of the rotor and means of input of the active mass into the working process.

Поток активной массы через полый вал поступает в полость ротора и в каналы, оси которых касательны к образующей ротора, из каналов поток выходит в окружающую среду, где появляется сила реакции, которая сообщает движение ротору. The flow of active mass through the hollow shaft enters the cavity of the rotor and into the channels, the axes of which are tangent to the generatrix of the rotor, and from the channels the flow enters the environment, where a reaction force appears that imparts movement to the rotor.

Недостатком реактивного привода вращения является низкая степень использования энергии потока активной массы за счет свободного выхода потока в окружающую среду, так как при этом часть энергии потока уходит в потери в процессе движения потока в окружающей среде и на образование препятствия в окружающей легко подвижной среде, способного обеспечить силу реакции, и только оставшаяся часть энергии потока преобразуется в силу реакции. The disadvantage of a rotary jet drive is the low degree of utilization of the energy of the active mass flow due to the free exit of the flow into the environment, since part of the flow energy is lost in the process of flow in the environment and the formation of an obstacle in an easily moving environment that can provide the strength of the reaction, and only the rest of the energy of the stream is converted into the strength of the reaction.

Целью изобретения является улучшение использования энергии потока активной массы (пара, газа). The aim of the invention is to improve the use of energy flow of the active mass (steam, gas).

Цель достигается тем, что ротор выполнен в виде колеса, в котором образованы проточные каналы, отходящие от цилиндрической кольцевидной полости, образованной цилиндрами, размещенными на валу. Цилиндры переходят один в диск, а другой в кольцо ротора, диск и кольцо снабжены выступами, выходящими за габариты проточных каналов, в выступе диска выполнены выходные окна и перемычки между окнами. Корпус турбины выполнен в виде статора с радиальными отражателями, обращенными к оси колеса, и полостями между отражателями, отражатели статора и полости между ними размещены между выступами диска и кольца. Статор, выступы диска и кольца и ограниченная цилиндрическая поверхность колеса образуют кольцевую полость с неподвижной и подвижной частями. Кольцевая полость отражателя статора разделена на части. Перемычками выступа диска, выступом кольца, ограниченной цилиндрической поверхностью колеса и отражателями статора образована замкнутая часть в кольцевой полости. В замкнутой части полости между отражателями от выходной кольцевой полости отделены перемычками, в другой части кольцевой полости между отражателями посредством выходных окон сообщаются с выходной кольцевой полостью. Кроме этого, замкнутая часть кольцевой полости от части сообщающейся с выходной кольцевой полостью отделена промежутком, в котором размещено не менее двух отражателей. А так как выходные окна и перемычки между окнами размещены в выступе диска и при вращении колеса перемещаются относительно отражателей и полостей между ними, то замкнутая часть и часть, сообщающаяся с переходной кольцевой полостью, являются подвижными частями кольцевой полости. The goal is achieved in that the rotor is made in the form of a wheel in which flow channels are formed, extending from a cylindrical annular cavity formed by cylinders placed on the shaft. Cylinders pass one into the disk, and the other into the rotor ring, the disk and ring are provided with protrusions that extend beyond the dimensions of the flow channels, output windows and jumpers between the windows are made in the disk protrusion. The turbine casing is made in the form of a stator with radial reflectors facing the wheel axis and cavities between the reflectors, stator reflectors and cavities between them are placed between the protrusions of the disk and the ring. The stator, the protrusions of the disk and the ring and the limited cylindrical surface of the wheel form an annular cavity with fixed and moving parts. The annular cavity of the stator reflector is divided into parts. The jumpers of the protrusion of the disk, the protrusion of the ring bounded by the cylindrical surface of the wheel and the stator reflectors formed a closed part in the annular cavity. In the closed part of the cavity between the reflectors from the output annular cavity they are separated by jumpers, in the other part of the annular cavity between the reflectors, through the output windows, they communicate with the output annular cavity. In addition, the closed part of the annular cavity from the part in communication with the output annular cavity is separated by a gap in which at least two reflectors are placed. And since the output windows and jumpers between the windows are located in the protrusion of the disk and when the wheels rotate, they move relative to the reflectors and the cavities between them, the closed part and the part communicating with the transitional annular cavity are movable parts of the annular cavity.

Сущность решения заключается в том, что в предложенном устройстве поток активной массы поступает в цилиндрическую кольцевидную полость, переходящую в проточные каналы колеса. Движение потока в цилиндрической кольцевидной полости устраняет возможность контакта активной массы с валом и освобождает торец вала, который можно использовать для преобразования энергии в любом назначении. В процессе перехода потока из цилиндрической кольцевидной полости в проточные каналы, расположенные под углом к радиусу колеса, поток наталкивается на вогнутую стенку канала и при изменении направления движения оказывает на нее давление и по активному принципу сообщает колесу движение. Таким образом, движение колеса наступает до выхода потока из проточных каналов и до наталкивания потока на отражатели статора, а это обеспечивает условия для нормального движения потока в проточных каналах и нормальное появление силы потока на выходе из проточных каналов. На выходе из проточных каналов колеса в замкнутую часть кольцевой полости поток наталкивается на отражатели статора, где скорость его понижается до нуля, только на отражателях статора (в замкнутой части кольцевой полости), а в проточных каналах движение потока сохраняется, так как движения каналов и потока в каналах направлены в противоположные стороны, но при сохранении движения потока. Движение потока в проточных каналах и появление силы потока на выходе из проточных каналов осуществляется в соответствии с законом, в котором определено, что сила потока пропорциональна произведению массы на скорость ее движения. А за счет понижения скорости потока до нуля на отражателях статора в замкнутой части кольцевой полости вся его кинетическая энергия по закону действие равно противодействию преобразуется в силу реакции, которая по реактивному принципу непосредственно сообщает движение колесу в том же направлении, что и сила по активному принципу. В этом законе определено, что действие равно противодействию только в том случае, когда противодействие осуществляется на абсолютно твердой точке. В предложенной турбине такой точкой являются отражатели статора. Это соответствует теоретическим положениям, в которых сообщено, что для того, чтобы получить максимальное количество работы, мы должны полностью использовать всю скорость пара. Для этого нужно, чтобы насадки (проточные каналы) двигались с той же скоростью, что и вытекающая из них струя пара, но в обратном направлении; тогда скорость пара относительно любой неподвижной точки будет равна нулю и вся кинетическая энергия пара будет использована (Лосев С.М. Паровые турбины. Энергия, 1964, с. 49). Кроме того, при понижении скорости потока до нуля на отражателях статора, в замкнутой части кольцевой полости и в проточных каналах, давление активной массы сохраняется и оно достигает максимального значения, равного давлению на единицу поверхности энергообразователя (котла). Но при наличии давления активной массы в замкнутой части кольцевой полости и в проточных каналах колеса всегда возможно появление силы потока максимального значения, причем при любой скорости потока. Следовательно, появляется возможность реактивные турбины изготавливать с любой технически допустимой окружной скоростью и как видно любой мощности. The essence of the solution lies in the fact that in the proposed device, the flow of active mass enters the cylindrical annular cavity, passing into the flow channels of the wheel. The movement of the flow in a cylindrical annular cavity eliminates the possibility of contact of the active mass with the shaft and frees the shaft end, which can be used to convert energy for any purpose. During the transition of the flow from a cylindrical annular cavity to the flow channels, located at an angle to the radius of the wheel, the stream encounters a concave wall of the channel and exerts pressure upon it and, according to the active principle, gives the wheel movement. Thus, the movement of the wheel occurs before the flow leaves the flow channels and before the flow hits the stator reflectors, and this provides conditions for the normal flow movement in the flow channels and the normal appearance of the flow force at the exit from the flow channels. At the exit from the flow channels of the wheel to the closed part of the annular cavity, the flow hits the stator reflectors, where its speed decreases to zero, only on the stator reflectors (in the closed part of the annular cavity), and the flow movement is preserved in the flow channels, as the channel and flow movements in channels are directed in opposite directions, but while maintaining the movement of the flow. The movement of the flow in the flow channels and the appearance of the flow force at the outlet of the flow channels is carried out in accordance with the law, which determines that the flow force is proportional to the product of the mass and its speed. And due to the reduction of the flow velocity to zero on the stator reflectors in the closed part of the annular cavity, all of its kinetic energy according to the law is equal to counteraction to the reaction force, which, according to the reactive principle, directly tells the wheel to move in the same direction as the force according to the active principle. This law determines that an action is equal to a counteraction only if the counteraction is carried out on an absolutely solid point. In the proposed turbine, such a point is the stator reflectors. This is in accordance with the theoretical principles in which it is stated that in order to get the maximum amount of work, we must fully use the entire steam speed. For this, it is necessary that the nozzles (flow channels) move at the same speed as the steam jet flowing from them, but in the opposite direction; then the steam velocity relative to any fixed point will be zero and all the kinetic energy of the steam will be used (Losev S.M. Steam Turbines. Energy, 1964, p. 49). In addition, when the flow rate decreases to zero on the stator reflectors, in the closed part of the annular cavity and in the flow channels, the pressure of the active mass is maintained and it reaches a maximum value equal to the pressure per unit surface of the energy generator (boiler). But in the presence of pressure of the active mass in the closed part of the annular cavity and in the flow channels of the wheel, a flow force of the maximum value is always possible, and at any flow velocity. Consequently, it becomes possible to produce jet turbines with any technically permissible peripheral speed and, as you can see, any power.

Из приведенного видно, что в предложенной тепловой турбине появление силы потока и преобразование ее в силу реакции осуществляется в контурах устройства, что обеспечивает возможность применять эти реактивные турбины в открытых и закрытых условиях, а также их можно применять на подвижных и неподвижных установках. From the above it can be seen that in the proposed heat turbine, the appearance of the flow force and its conversion into a reaction force is carried out in the circuits of the device, which makes it possible to use these jet turbines in open and closed conditions, and they can also be used on mobile and stationary installations.

Известные реактивные тепловые двигатели применяются только в открытых условиях и только на подвижных установках. Это происходит вследствие того, что в известном реактивном двигателе сила потока появляется в контурах двигателя, а сила реакции в окружающей среде за габаритами двигателя. Known reactive heat engines are used only in open conditions and only on mobile units. This is due to the fact that in a known jet engine, the flow force appears in the engine circuits, and the reaction force in the environment is beyond the dimensions of the engine.

При движении колеса выходные окна и перемычки между окнами в выступе диска перемещаются относительно полостей между отражателями статора и в процессе этого перемещения выходные окна соединяют полости между отражателями статора, находившиеся в замкнутой части, заполненные работавшей массой с выходной кольцевой полостью, сообщающейся с окружающей средой, где давление понижено до атмосферного, и работавшая масса свободно выходит из турбины. When the wheel moves, the output windows and jumpers between the windows in the protrusion of the disk move relative to the cavities between the stator reflectors and during this movement the output windows connect the cavities between the stator reflectors located in the closed part, filled with a working mass with the output annular cavity communicating with the environment, where the pressure is reduced to atmospheric, and the working mass freely leaves the turbine.

Одновременно с другой стороны выхода проточных каналов колеса подходят к полостям между отражателями статора, освобожденным от работавшей массы, где давление понижено до атмосферного, и поток из проточных каналов колеса, не встречая препятствия, свободно поступает в эти полости, освобожденные от работавшей массы, где давление понижено до атмосферного. At the same time, on the other side of the outlet of the flow channels, the wheels approach the cavities between the stator reflectors freed from the working mass, where the pressure is reduced to atmospheric, and the flow from the flow channels of the wheel, without encountering obstacles, freely flows into these cavities, freed from the working mass, where the pressure reduced to atmospheric.

Таким образом, в предложенной тепловой турбине осуществляется перепад давлений от максимального значения на выходе из проточных каналов до минимального значения за проточными каналами (в полостях между отражателями статора), что и обеспечивает возможность нормального появления силы потока на выходе из проточных каналов. Thus, in the proposed heat turbine, a pressure drop is carried out from the maximum value at the outlet of the flow channels to the minimum value behind the flow channels (in the cavities between the stator reflectors), which ensures the normal appearance of the flow force at the outlet of the flow channels.

Из приведенного также видно, что в предложенной тепловой турбине одновременно действуют оба принципа работы турбины, как активный, так и реактивный, и два закона физики, закон, в котором сила потока пропорциональна произведению массы на скорость ее движения. По этому закону осуществляется активный принцип работы и по закону действие равно противодействию осуществляется реактивный принцип работы. И по двум одновременно действующим признакам, по признаку замкнутой системы и по признаку центробежного движения рабочего колеса, размещенного в замкнутой системе. It can also be seen from the above that in the proposed thermal turbine both principles of the turbine operation, both active and reactive, and two laws of physics, the law in which the flow force is proportional to the product of the mass and its speed, are simultaneously acting. According to this law, the active principle of work is carried out and according to the law, action is equal to counteraction, the reactive principle of work is carried out. And according to two simultaneously operating signs, by the sign of a closed system and by the sign of centrifugal motion of the impeller, placed in a closed system.

Приведенные признаки тепловой турбины и обеспечивают достижение поставленной цели: улучшение преобразования энергии потока активной массы в полезную работу. The given signs of a thermal turbine provide the achievement of the goal: improving the conversion of the energy of the active mass flow into useful work.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 то же, вид со стороны поступления потока; на фиг.3 проточные каналы, отражатели статора, полости между отражателями, выходные окна и перемычки между окнами в выступе диска, ограниченная цилиндрическая поверхность колеса; на фиг.4 - схема положения при совмещении полостей между отражателями с кольцевой выходной полостью посредством выходных окон; на фиг.5 схема положения, когда перемычки устраняют выход потоку из замкнутой системы; на фиг.6 вариант отражателей. Figure 1 shows the proposed device, a section; figure 2 is the same view from the side of the flow; figure 3 flow channels, stator reflectors, cavities between reflectors, output windows and jumpers between windows in the protrusion of the disk, a limited cylindrical surface of the wheel; figure 4 is a position diagram when combining the cavities between the reflectors with the annular output cavity by means of output windows; figure 5 diagram of the position when the jumpers eliminate the output flow from a closed system; figure 6 option reflectors.

Тепловая турбина состоит из входного патрубка 1, цилиндра 2, расположенного в цилиндре 3, которые переходят цилиндр 2 в диск 4 и цилиндр 3 в кольцо 5, в диске 4 и кольце 5 выступы 6, в выступе диска 4 выполнены выходные окна 7 и перемычки 8 между окнами, ротора 9, ограниченной цилиндрической поверхности 10 ротора 9, ротор 9 образован диском 4 и кольцом 5 и снабжен проточными каналами 11, которые исходят от цилиндрической кольцевидной полости, образованной цилиндрами 2 и 3, корпус выполнен в виде статора 12 с радиально расположенными отражателями 13, обращенными к оси колеса и полостям 14 между отражателями 13, и выходной кольцевой полости 15. Статор 12, выступы 6 диска 4 и кольца 5, ограниченная цилиндрическая поверхность 10 ротора образуют кольцевую полость, которая отражателями 13 статора 12 разделена на части перемычками 8 в выступе 6 диска 4, выступами 6 кольца 5, ограниченной цилиндрической поверхностью 10 и отражателями статора образована замкнутая часть в кольцевой полости, другая часть кольцевой полости посредством выходных окон 7 сообщается с выходной кольцевой полостью 15. The heat turbine consists of an inlet pipe 1, a cylinder 2 located in the cylinder 3, which pass the cylinder 2 into the disk 4 and the cylinder 3 into the ring 5, in the disk 4 and ring 5, the protrusions 6, in the protrusion of the disk 4 there are output windows 7 and jumpers 8 between the windows of the rotor 9, the limited cylindrical surface 10 of the rotor 9, the rotor 9 is formed by a disk 4 and a ring 5 and is provided with flow channels 11 that come from a cylindrical annular cavity formed by cylinders 2 and 3, the housing is made in the form of a stator 12 with radially arranged reflectors 13 are inverted to the wheel axis and the cavities 14 between the reflectors 13 and the output annular cavity 15. The stator 12, the protrusions 6 of the disk 4 and the ring 5, the limited cylindrical surface 10 of the rotor form an annular cavity, which is reflected by the reflectors 13 of the stator 12 into jumpers 8 in the protrusion 6 the disk 4, the protrusions 6 of the ring 5, bounded by a cylindrical surface 10 and the stator reflectors formed a closed part in the annular cavity, the other part of the annular cavity through the output windows 7 communicates with the output annular cavity 15.

Тепловая турбина работает следующим образом. Thermal turbine operates as follows.

По входному патрубку 1 активная масса поступает в цилиндрическую кольцевидную полость, образованную цилиндрами 2 и 3, и направляется к периферии ротора 9, но при входе в проточные каналы 11 ротора наталкивается на вогнутую стенку канала, расположенного под углом к радиусу ротора, и в процессе изменения направления движения на вогнутую стенку канала по активному принципу сообщает колесу движение. На выходе из проточных каналов в замкнутую часть кольцевой полости поток наталкивается на отражатели 13 статора 12, где скорость движения потока понижается до нуля только на отражателях статора (в полостях между отражателями статора замкнутой части кольцевой полости), а в каналах движение потока сохраняется, так как движение каналов и потока в каналах направлены в противоположные стороны. В процессе понижения скорости потока до нуля на отражателях статора вся кинетическая энергия потока преобразуется в силу реакции, равную силе потока, и по реактивному принципу непосредственно сообщает колесу движение. At the inlet pipe 1, the active mass enters the cylindrical annular cavity formed by the cylinders 2 and 3 and is directed to the periphery of the rotor 9, but when entering the flow channels 11 of the rotor, it encounters a concave wall of the channel located at an angle to the radius of the rotor, and in the process of changing the direction of movement to the concave wall of the channel according to the active principle tells the wheel the movement. At the exit from the flow channels to the closed part of the annular cavity, the flow hits the reflectors 13 of the stator 12, where the flow velocity decreases to zero only on the stator reflectors (in the cavities between the stator reflectors of the closed part of the annular cavity), and the flow movement is preserved in the channels, since the movement of the channels and the flow in the channels are directed in opposite directions. In the process of decreasing the flow velocity to zero on the stator reflectors, all kinetic energy of the flow is converted into a reaction force equal to the flow force, and directly reacts to the wheel by the reactive principle.

В процессе движения колеса подвижная часть замкнутой системы кольцевой полости перемещается относительно неподвижной ее части и выходные окна подходят к полостям между отражателями, находившимися в замкнутой части, заполненным работавшей массой, объединяет эти полости с кольцевой выходной полостью, сообщающейся с окружающей средой, где давление понижено до атмосферного, и отработавшая масса свободно выходит в эту полость 15. During the movement of the wheel, the movable part of the closed system of the annular cavity moves relative to its fixed part and the exit windows approach the cavities between the reflectors located in the closed part filled with the working mass and combine these cavities with the annular output cavity communicating with the environment, where the pressure is reduced to atmospheric, and the spent mass freely enters this cavity 15.

Из приведенного видно, что при движении каналов в обратном направлении движению потока в каналах обеспечивается нормальное появление силы потока на выходе из проточных каналов, а при разности давлений от максимального значения на выходе из проточных каналов до минимального значения за проточными каналами (в полостях между отражателями) обеспечивается нормальный переход давлений, который создает условия для появления силы потока. It can be seen from the above that when the channels move in the opposite direction, the flow in the channels ensures the normal appearance of the flow force at the outlet of the flow channels, and with a pressure difference from the maximum value at the exit of the flow channels to the minimum value behind the flow channels (in the cavities between the reflectors) a normal pressure transition is ensured, which creates the conditions for the appearance of a flow force.

В предложенной турбине оба принципа работы турбины, как активный, так и реактивный, одновременно создают крутящий момент, направленный в одну сторону. Так же одновременно действуют два признака работы двигателей. Признак замкнутой системы, аналогичный поршневому двигателю внутреннего сгорания, где работу выполняет давление активной массы в процессе ее расширения без появления поступательного движения. Но в поршневом двигателе внутреннего сгорания давление на поршень осуществляется периодически и с понижением к концу движения поршня, что понижает возможность преобразования энергии активной массы в полезную работу. И признак центробежного движения рабочего колеса. In the proposed turbine, both principles of operation of the turbine, both active and reactive, simultaneously create a torque directed in one direction. Two signs of engine operation also operate simultaneously. A sign of a closed system, similar to a piston internal combustion engine, where the work is performed by the pressure of the active mass in the process of its expansion without the appearance of translational motion. But in a reciprocating internal combustion engine, the pressure on the piston is carried out periodically and with a decrease towards the end of the piston movement, which reduces the possibility of converting the energy of the active mass into useful work. And a sign of centrifugal movement of the impeller.

Эти признаки в предложенной турбине совмещены тем, что рабочая часть колеса размещена в кольцевой полости, в которой образована замкнутая ее часть, наличие замкнутой части устраняет свободный выход потоку из рабочего процесса и обеспечивает в системе устойчивое давление активной массы максимального значения, которое всегда может обеспечить появление силы потока максимального значения, а наличие центробежного движения в замкнутой части обеспечивает непрерывное воздействие давления максимального значения на рабочее колесо и обеспечивает возможность для более полного преобразования энергии потока в полезную работу. These features in the proposed turbine are combined with the fact that the working part of the wheel is placed in the annular cavity in which its closed part is formed, the presence of the closed part eliminates the free exit of the flow from the working process and provides a stable maximum active pressure in the system, which can always ensure the appearance flow forces of the maximum value, and the presence of centrifugal motion in the closed part provides a continuous influence of the pressure of the maximum value on the impeller and ensures It is possible to more fully convert the flow energy into useful work.

Предложенная турбина действует по двум законам: по закону, где сила потока пропорциональна произведению массы на скорость ее движения, но скорость зависит от давления активной массы, что позволяет силу потока изменять не только за счет изменения скорости, но и за счет изменения массы, так как в замкнутой части кольцевой полости и в проточных каналах колеса давление сохраняется и по закону действие равно противодействию, где сила реакции от всей силы потока непосредственно сообщает колесу движение, так как в законе сообщено, что противодействие достигает максимального значения (равно действию) только в том случае, когда противодействие осуществляется на абсолютно твердой точке. В предложенной турбине такой точкой являются отражатели статора. The proposed turbine operates according to two laws: according to the law, where the flow force is proportional to the product of the mass and its speed, but the speed depends on the pressure of the active mass, which allows the flow force to change not only due to a change in speed, but also due to a change in mass, since in the closed part of the annular cavity and in the flow channels of the wheel pressure is maintained and, according to the law, the action is equal to counteraction, where the reaction force of the entire flow force directly tells the wheel the movement, since the law states that the counter The action reaches its maximum value (equal to the action) only if the reaction is carried out on an absolutely solid point. In the proposed turbine, such a point is the stator reflectors.

Из изложенного следует, что возможность одновременного действия в предложенной турбине по обоим принципам работы турбины и совмещение и одновременное действие двух признаков замкнутой части в кольцевой полости, в которой за счет устранения свободного выхода потока из рабочего процесса обеспечивается постоянное устойчивое давление активной массы в замкнутой части кольцевой полости и в проточных каналах колеса и центробежного движения колеса, размещенного в замкнутой части кольцевой полости, которое обеспечивает непрерывное воздействие на рабочее колесо силы потока от всего максимального давления. Отсюда видно, что в проточной системе предложенной турбины встречаются две силы: сила давления активной массы, сообщающая движение колесу, и сила полезной нагрузки на вал, препятствующая движению колеса. Других сил, противодействующих движению потока и колеса, в проточной системе нет. It follows from the foregoing that the possibility of simultaneous action in the proposed turbine according to both principles of operation of the turbine and the combination and simultaneous action of two signs of the closed part in the annular cavity, in which by eliminating the free exit of the flow from the working process, a constant stable pressure of the active mass in the closed part of the annular is ensured cavity and in the flow channels of the wheel and the centrifugal movement of the wheel, located in the closed part of the annular cavity, which provides continuous Vie on the impeller flow by force of all of the maximum pressure. This shows that in the flow system of the proposed turbine there are two forces: the pressure force of the active mass, which imparts movement to the wheel, and the force of the payload on the shaft, which impedes the movement of the wheel. There are no other forces opposing the movement of the flow and the wheel in the flow system.

При равенстве этих сил движение потока и колеса понижено до нуля. With the equality of these forces, the movement of the flow and the wheel is reduced to zero.

Движение потока и колеса наступает только в том случае, когда сила давления активной массы превышает силу полезной нагрузки. The movement of the flow and the wheel occurs only when the pressure force of the active mass exceeds the force of the payload.

Скорость движения потока и колеса зависит от степени превышения силы давления над силой полезной нагрузки на вал. Следовательно, появляется возможность скорость потока и окружную скорость колеса принимать только в зависимости от разности этих сил. Можно полагать, что превышение силы давления активной массы не уходит в потери, так как при повышении скорости колеса увеличивается работа, выполняемая за единицу времени. The speed of the flow and the wheel depends on the degree of excess of the pressure force over the force of the payload on the shaft. Therefore, it becomes possible to take the flow rate and the peripheral speed of the wheel only depending on the difference of these forces. It can be assumed that an excess of the pressure force of the active mass does not go into loss, since with increasing wheel speed the work performed per unit time increases.

Из приведенного видно, что сила давления активной массы преодолевает только силу препятствия полезной нагрузки. А это устраняет возможность появления потерь энергии активной массы, что и обеспечивает достижение поставленной цели улучшение использования энергии потока активной массы. From the above it is seen that the pressure force of the active mass overcomes only the force of the obstacle of the payload. And this eliminates the possibility of the appearance of energy losses of the active mass, which ensures the achievement of the goal to improve the use of energy of the flow of active mass.

Claims (1)

Тепловая турбина, содержащая статор, ротор с проточными каналами, расположенными под углом к оси ротора, и подводящий канал, сообщенный с проточными, отличающаяся тем, что ротор снабжен двумя коаксиально расположенными цилиндрами, установленными перпендикулярно плоскости колеса и зазор между которыми служит подводящим каналом, и диском и кольцом, расположенными со стороны торцевых стенок колеса, сопряженными с внутренним и внешним цилиндром соответственно и снабженными по периферии выступами, выходящими за габариты колеса, в выступе диска выполнены выходные окна, статор расположен с внешней стороны ротора коаксиально последнему с образованием кольцевой полости и снабжен радиальными отражателями, обращенными в сторону кольцевой полости, при этом промежутки между отражателями сообщены через окна в диске с выходным каналом, выполненным кольцевым и установленным на торцевой стенке статора. A heat turbine comprising a stator, a rotor with flow channels located at an angle to the axis of the rotor, and a feed channel in communication with the flow channels, characterized in that the rotor is equipped with two coaxially arranged cylinders mounted perpendicular to the plane of the wheel and the gap between which serves as a feed channel, and a disk and a ring located on the side of the end walls of the wheel, mating with the inner and outer cylinder, respectively, and provided on the periphery with protrusions extending beyond the dimensions of the wheel, in the protrusion the exit windows are made, the stator is located on the outer side of the rotor coaxially with the latter to form an annular cavity and is equipped with radial reflectors facing the annular cavity, while the gaps between the reflectors are communicated through windows in the disk with the output channel, made annular and mounted on the end wall of the stator .

Images