RU2277182C2

RU2277182C2 - Hydraulic turbine

Info

Publication number: RU2277182C2
Application number: RU2003132236/06A
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Устюжин (RU); Алексей Владимирович Устюжин
Original assignee: Алексей Владимирович Устюжин
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2006-05-27
Also published as: RU2003132236A

Abstract

FIELD: hydraulic engineering.

SUBSTANCE: invention is designed for converting kinetic energy of water flow of small rivers and tides. Proposed hydraulic turbine has housing and wheel with helical blade provided with flange in form of cylindrical spiral secured on blade for changing outreach of flange.

EFFECT: increased transmission of flow to wheel, reduced losses for friction against stationary housing, increased efficiency of turbine.

2 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для отбора энергии потока малых рек и приливов.The invention relates to energy and can be used to select the energy flow of small rivers and tides.

Известна гидротурбина, содержащая корпус и колесо с винтовой лопастью (винтовое колесо) - см. а.с. SU 1020619 F 03 B 13/12 на «Устройство для использования энергии морских приливов и отливов».Known hydraulic turbine containing a housing and a wheel with a helical blade (helical wheel) - see.with. SU 1020619 F 03 B 13/12 on “Device for using the energy of the tides”.

По своим признакам и достигаемому результату эта гидротурбина наиболее близка к заявляемой и принята за прототип.By its characteristics and the achieved result, this hydraulic turbine is closest to the claimed one and adopted as a prototype.

Недостаток такой гидротурбины заключается в низком КПД, объясняемом значительными потерями энергии потока из-за торможения его периферийной части корпусом гидротурбины.The disadvantage of such a hydraulic turbine is its low efficiency, due to significant losses of flow energy due to the inhibition of its peripheral part by the turbine body.

Задачей изобретения является повышение КПД.The objective of the invention is to increase efficiency.

Для решения этой задачи усовершенствуется гидротурбина, содержащая корпус и колесо с винтовой лопастью.To solve this problem, a hydraulic turbine containing a casing and a wheel with a screw blade is being improved.

Усовершенствование состоит в том, что винтовая лопасть выполнена в виде Г-образного профиля; в варианте исполнения гидротурбины винтовая лопасть выполнена с регулируемым вылетом полки Г-образного профиля.The improvement consists in the fact that the helical blade is made in the form of a L-shaped profile; in the embodiment of the hydraulic turbine, the screw blade is made with an adjustable overhang of the L-shaped profile shelf.

Выполнение винтовой лопасти в виде Г-образного профиля увеличивает площадь контакта потока с винтовой лопастью за счет ее полки и соответственно уменьшает площадь контакта потока с корпусом гидротурбины, благодаря чему увеличивается передача энергии потока колесу и уменьшаются потери энергии потока на трение о неподвижный корпус и тем самым повышается КПД турбины.The implementation of the screw blades in the form of a L-shaped profile increases the contact area of the flow with the screw blade due to its shelf and, accordingly, reduces the contact area of the flow with the casing of the turbine, thereby increasing the transmission of energy to the wheel and reducing the energy loss of the friction on the stationary body and thereby increased turbine efficiency.

Выполнение винтовой лопасти с регулируемым вылетом полки Г-образного профиля обеспечивает регулировку КПД турбины изменением вылета полки.The implementation of a helical blade with an adjustable overhang of the flange of the L-shaped profile provides adjustment of the turbine efficiency by changing the overhang of the flange.

Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, дается описание предлагаемой гидротурбины, где показано:Below, with reference to the accompanying drawings, a description of the proposed hydraulic turbine, which shows:

на фиг.1 - гидротурбина в продольном сечении;figure 1 - hydraulic turbine in longitudinal section;

на фиг.2 - гидротурбина с регулируемым вылетом полки винтовой лопасти.figure 2 - hydraulic turbine with an adjustable extension shelf helical blades.

На фиг.2 стрелкой показано направление перемещения полки винтовой лопасти при регулировке вылета; штрих-пунктирной линией показано положение полки при максимальном вылете.In figure 2, the arrow shows the direction of movement of the helical blade flange when adjusting the take-off; The dashed line shows the position of the shelf at maximum reach.

Предлагаемая гидротурбина содержит корпус 1 и колесо 2 с винтовой лопастью 3. Винтовая лопасть 3 выполнена в виде Г-образного профиля с полкой 4.The proposed turbine contains a housing 1 and a wheel 2 with a screw blade 3. The screw blade 3 is made in the form of a L-shaped profile with a shelf 4.

В варианте исполнения турбины (Фиг.2) винтовая лопасть 3 выполнена с полкой 5 в виде отдельной цилиндрической спирали, скрепленной с другой частью винтовой лопасти 3 винтами 6 с возможностью изменения вылета А полки 5.In the embodiment of the turbine (Figure 2), the screw blade 3 is made with a shelf 5 in the form of a separate cylindrical spiral fastened to the other part of the screw blade 3 with screws 6 with the possibility of changing the extension A of the shelf 5.

При работе поток воды направляется раструбом 7 корпуса 1 вдоль гидротурбины и, воздействуя на винтовую лопасть 3 с полкой 4 (5), вызывает вращение колеса, которое передается на электрогенератор (не показан) (при этом благодаря полке повышается воздействие энергии потока на колесо и уменьшаются контакт и непроизводительные потери энергии, вызванные торможением потока о корпус между витками винтовой лопасти).During operation, the water flow is directed by the bell 7 of the housing 1 along the hydraulic turbine and, acting on the screw blade 3 with the shelf 4 (5), causes the rotation of the wheel, which is transmitted to the electric generator (not shown) (in this case, the influence of the flow energy on the wheel increases and decreases contact and unproductive energy losses caused by flow inhibition on the housing between the turns of the screw blade).

Изменение вылета полки 5 позволяет регулировать воздействие потока на колесо 2.Changing the departure of the shelf 5 allows you to adjust the effect of flow on the wheel 2.

Гидротурбина по изобретению (благодаря увеличенному воздействию потока на колесо и уменьшению его потерь на трение о корпус) имеет повышенный КПД.The hydroturbine according to the invention (due to the increased effect of the flow on the wheel and the reduction of its friction losses against the casing) has an increased efficiency.

Claims

Гидротурбина, содержащая корпус и колесо с винтовой лопастью, отличающаяся тем, что лопасть выполнена с полкой в виде цилиндрической спирали, закрепленной на лопасти с возможностью изменения вылета полки.A hydraulic turbine containing a casing and a wheel with a helical blade, characterized in that the blade is made with a shelf in the form of a cylindrical spiral, mounted on the blade with the possibility of changing the departure of the shelf.