Турбонасосный агрегат
Иллюстрации
Показать всеРеферат
иц 608977
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союа Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04.73 (21) 1901571/25-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень ¹ 20 (45) Дата опубликования описания 10.05.78 (51) M. Кл.з F ОЗВ 13/06
Государственный комитет
Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.224-2 (088.8) (72) Автор изобретения
П. P. Хлопенков (71) Заявитель (54) ТУРБОНАСОСНЫИ" АГРЕГАТ
Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано на гидроаккумулирующих электростанциях и в оросительных системах.
Известны многоступенчатые контрроторные насос-турбины, содержащие расположенные в корпусе блок основных рабочих колес, связанных с приводным валом, и блок дополнительных рабочих колес, направление вращения которых противоположно направлению вращения основных рабочих колес. Лопасти основных и дополнительных рабочих колес расположены одни между другими, причем блоки дополнительных рабочих колес снабжены отдельным приводным валом для вращения их в сторону, противоположную направлению вращения блока основных рабочих колес, и валы основных и дополнительных рабочих колес размещены один внутри другого (1).
Такие насос-турбины могут работать либо в насосном, либо в турбинном режимах, что ограничивает сферу их применения.
Известны также турбонасосные агрегаты, содержащие установленные в одном корпусе рабочие колеса многоступенчатых контрроторных насоса и турбины, закрепленные на валах, размещенных один внутри другого, и расположенный между рабочими колесами общий подводящий патрубок (2).
Производительность такого агрегата не высока, так как высоки гидравлические потери в проточном тракте. В таких агрегатах невозможно эффективно использовать энергию
5 воды на перепадах в оросительных системах.
Кроме того, агрегат может работать лишь в узком диапазоне сочетаний различных величин напоров на турбинном и насосном колесах.
Цель изобретения — повышение производительности турбонасосного агрегата.
Это достигается тем, что на внешнем валу в зоне патрубка размещен обтекатель, на ко15 тором свободно установлен делитель потока, входной участок которого размещен в горловине патрубка. Поверхности обтекателя и делителя совместно образованы вращением кривой второго порядка.
20 На чертеже представлен турбонасосный агрегат, продольный разрез.
Агрегат содержит установленные в корпусе 1 рабочие колеса 2 и 3 многоступенчатого контрроторного насоса и рабочие колеса 4 и
25 5 многоступенчатой контрроторной турбины.
Рабочие колеса 2 и 4 (соответственно одной ступени насоса и турбины) закреплены на валу 6, а рабочие колеса 3 и 5 (также соответственно насоса и турбины, но другой ступе30 ни) закреплены на валу 7. Вал G расположен
608977 внутри вала 7. Корпус 1 снабжен общим подводящим патрубком 8, а на внешнем валу 7 в зоне патрубка 8 размещен обтекатель 9, на котором свободно установлен делитель потока
10, входной участок которого размещен в горловине патрубка 8. Агрегат содержит также соединенные с корпусом 1 отсасывающую трубу 11 турбины и отводящее колено 12 насоса.
Турбонасосный агрегат работает следующим образом.
Вода к рабочим колесам 2 и 3 насоса и рабочим колесам 4 и 5 турбины подводится через общий патрубок 8, а отводится от турбины через отсасывающую трубу 11 и нагнетается вверх через отводящее колено 12. Рабочие колеса турбины при этом выполняют функцию привода рабочих колес насоса. При изменении напоров и нагрузок на турбинных и насосных рабочих колесах регулирование их мощности осуществляется независимым или синхронным изменением наклона рабочих лопаток.
Наличие обтекателя и делителя упомянутой формы способствует наиболее эффективному распределению потока в зоны рабочих колес насоса и турбины и снижает гидравлические потери, что повышает производительность агрегата в целом.
15
25
1. Турбонасосный агрегат, содержащий установленные в одном корпусе рабочие колеса многоступенчатых контрроторных насоса и турбины, закрепленные на валах, размещенных один внутри другого, и расположенный между рабочими колесами общий подводящий патрубок, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, на внешнем валу в зоне патрубка размещен обтекатель, на котором свободно установлен делитель потока, входной участок которого размещен в горловине патрубка.
2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что поверхности обтекателя и делителя совместно образованы вращением кривой второго порядка.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 309156, кл. F 04D 3/00, 1971.
45
Составитель Н. Силаева
Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина
Редактор И. Шубина
Заказ 437 Изд. № 691/15 Тираж 680
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по.делам изобретений и открытий
113035, Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Формула изобретения
2. Шапов Н. М. Турбинное оборудование гидроэлектростанций. М.-Л., Госэнергоиздат, 1961, с. 272.