Гидротурбина

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение относится к гидротурбинам - устройствам, преобразующим энергию движущейся воды в механическую энергию и может найти применение в гидроэлектроэнергетике. Технический результат изобретения - повышение КПД гидравлической турбины. Гидротурбина содержит рабочее колесо, выполненное в виде диска, закрепленного на горизонтальном или вертикальном валу турбины с ковшеобразными лопастями, расположенными по окружности диска, подводящий трубопровод с соплом на его конце и с регулирующей иглой, она снабжена дополнительным подводящим трубопроводом и цилиндром с подпружиненным сильфоном внутри,скрепленным с регулирующей иглой.(72) Абдураманов Абдуманап Абдукаримович Сейтасанов Ибрагим Сматович Джолдасов Сапар Куракбаевич Нурабаев Даулен Мырзашевич Колесникова Юлия Валерьевна Толеубаева Жанар Жанабаевна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати Министерства образования и науки Республики Казахстан 13264 Изобретение относится к гидротурбинам - устройствам, преобразующим энергию движущейся воды в механическую энергию и может найти применение в гидроэлектроэнергетике. Известна конструкция гидротурбины, содержащая рабочее колесо, выполненное в виде диска, закрепленного на горизонтальном или вертикальном валу турбины и вращающегося с ковшеобразными лопастями, расположенными по окружности диска,подводящий трубопровод с насадкой-соплом в конце и с регулирующей иглой (Штеренлихт Д.В. Гидравлика. Энергоатомиздат, 1991, ч. 1, с. 298). Недостатком этой конструкции является низкий коэффициент полезного действия, обусловленный нерациональным использованием энергии активной струи. Техническим результатом изобретения является повышение КПД гидравлической турбины. Технический результат достигается тем, что гидротурбина, содержащая рабочее колесо, выполненное в виде диска, закрепленного на горизонтальном или вертикальном валу турбины, с ковшеобразными лопастями, расположенными по окружности диска,подводящим трубопроводом с соплом на его конце и с регулирующей иглой, снабжена дополнительным подводящим трубопроводом и гидроцилиндром с подпружиненным сильфоном внутри, скрепленным с регулирующей иглой. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре представлена конструкция гидротурбины. Гидротурбина содержит рабочее колесо 1, выполненное в виде диска, закрепленного на валу турбины, с ковшеобразными лопастями 2, расположенными по окружности диска и подводящий трубопровод 3 с насадкой-соплом 4 в конце и с регулирующей иглой 5, а также имеет подводящий трубопровод 6 и гидроцилиндр 7 с подпружиненным сильфоном 8 внутри, скрепленным с регулирующей иглой 5. Принцип действия гидротурбины следующий. Вода из верхнего бьефа подводится трубопроводом 3 к рабочему колесу 1, выполненному в виде диска, закрепленного на горизонтальном или верти 2 кальном валу турбины, имеющего по окружности диска ковшеобразные лопасти (ковши) 2. На ковшах 2 происходит преобразование кинетической энергии, заключенной в струе, в механическую. Ковши 2 равномерно распределены по ободу рабочего колеса 1 и последовательно, один за другим, при его вращении принимают струю. Игла 5 в одном из крайних своих положений полностью закрывает сопло 4. В момент закрытия иглой 5 сопла 4 возникает резкое повышение давления в подводящем трубопроводе 3 (гидравлический удар). При резком уменьшении скорости движения воды в стальных трубопроводах на каждое уменьшение скорости в 1 м/с давление в трубопроводе возрастает приблизительно на 1-2 МПа, то есть на 10-20 атмосфер и передается по трубопроводу 6 в гидроцилиндр 7, изза чего сильфон 8 перемещается. Закрепленная к сильфону 8 игла 5 открывает сечение сопла 4. При открытии сопла 4 давление в трубопроводах 3, 6 падает, подпружиненный сильфон 8 занимает прежнее положение, сопло 4 снова закрывается. Затем цикл повторяется снова. Кинетическая энергия струи из-за гидравлического удара повышается значительно. Путем регулирования частоты открытия и закрытия сопла 4 можно добиться синхронной работы и точного попадания струи в ковш 2 гидротурбины, что позволит повысить коэффициент полезного действия гидротурбины, обусловленным эффективным использованием энергии активной струи. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гидротурбина, содержащая рабочее колесо, выполненное в виде диска, закрепленного на горизонтальном или вертикальном валу турбины, с ковшеобразными лопастями, расположенными по окружности диска, подводящий трубопровод с соплом на его конце и с регулирующей иглой, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным подводящим трубопроводом и гидроцилиндром с подпружиненным сильфоном внутри, скрепленным с регулирующей иглой.