CS262615B1 - Dvojkotúčová dvojstupňová vodná turbína s vonkajáím prevádzacím kolesom - Google Patents

Description

Vynález sa týká dvojkotúčovej dvojstupňové] vodnej turbíny s vonkajším predvádzaoím kolesom.

Rieši problém zjednodušenia konštrukcie a následné technologie výroby vysokotlakých vodných turbín vytvořením nového typu vodnej turbíny na základe nového principu hydraulického riešenia oběžného kolesa. Vynález zapadá dó odboru energetického strojárstva a do odboru hydroenergetiky.

Je známe riešenie Francisovej a Peltonovej turbíny vhodných pre vysokotlaké vodné diela, Tieto sú konštrukčné zložité, výrobně nákladné, preto pre mikro a malé vodné elektrárně nepřijatelné drahé. Odstředivé čerpadlá v turbínové j prevádzke pre Q <ζ 0,1 m . s a H >50 m sú nevhodné pre nepřijatelné nízku celkovú účinnost.

Uvedené nevýhody sú odstránené dvojkotúčovou dvojstupňovou vodnou turbínou s vonkajším prevádzacím kolesom, ktorej podstata spočívá v tom, že prvý odstředivý radiálny stupeň je pevne spojený vonkajšou bezlopatkovou prevádzacou častou s druhým dostředivým radiálnym stupňom.

Vyšší účinok z použitia tohto typu je vo zvýšení intenzity využívania vysokotlakých malých a mikro zdrojov vodnej energie dosiahnutej tým, že sa umožní vybavit tieto diela novým typom lacnej turbíny vyhotovitelnej aj amatérsky. Jednoduchá a lačná technológia výroby je dósledok zjednodušenia procesu premeny energie vody na mechanickú prácu v priestoroch oběžného kolesa tým, že sa táto premena rozloží z obvyklého jedného lopatkového priestoru do dvoch lopatkových priestorov a jedného medzi týmito sa naohádzajúceho bezlopatkového priestoru prevádzacej časti, čím sa podstatné zjednoduší prúdenie v lopatkových priestoroch, čo umožni zjednodušit tvar kanálov a následné technológiu ich tvarovania, pripevnenia k vencu alebo k nábojů a výroby celého oběžného kolesa.

Na priloženom výkrese je v řeze znázorněný tvar kanálu a lopatiek oběžného kolesa predmetnej turbíny, kde obr. 1 je meridiálny rez oběžným kolesom, obr. 2 je rez kolmý na os otáčania lopatkami prvého odstředivého radiálneho stupňa a obr. 3 rez kolmý na os otáčania lopatkami druhého dostředivého stupňa.

Hlavnými častami oběžného kolesa v konkrétnom převedení zobrazeného na obr. 1, až 3 je prvý odstředivý radiálny stupeň 10 pevne spojený bezlopatkovou prevádzacou častou 20 s druhým dostředivým radiálnym stupňom £0. Prvý odstředivý radiálny stupeň 10 je vytvořený nábojom 11, vencom 12 a lopatkami 13 nachádzajúcimi sa medzi nábojom 11 a vencom 12, připojenými pevne, například privarením k jednému z nich alebo k obidvom. Bezlopatková prevádzacia časť 20 je vytvořená vencom 21 rozobratelne připojeným k vencu 12 prvého odstředivého radiálneho stupňa 10 a nábojom 22, ktorý móže byť totožný s nábojom 11 prvého odstředivého radiálneho stupňa 10 ako je to riešené v predmetnom konkrétnom převedení alebo sa může vyhotovit ako samostatný kus. Druhý dostředivý radiálny stupeň 30 je vytvořený nábojom 31 vencom 32 a lopatkami 33. Veniec 32 druhého dostředivého radiálneho stupňa 30 je rozobratelným spojom připojený k vencu 21 bezlopatkovej prevádzacej časti 20. Lopatky 33 druhého dostředivého radiálneho stupňa 30 sú pevne připojené, například privarením k nábojů 31 alebo k vencu 32 druhého dostředivého radiálneho stupňa 30. Ke3 lopatky 13 prvého odstredivo radiálneho stupňa £0 sú připravené len k nábojů 11 alebo len k vencu 12 a lopatky 33 druhého dostředivého radiálneho stupňa 30 len k vencu 32 alebo len k nábojů ££, potom oběžné koleso ako celok je rozobratelné. Voda do oběžného kolesa vstupuje na vnútornej straně prvého odstředivého riadálneho stupňa £0, v ktorom změnou směru a velkosti rýchlosti prúdenia vyvolává silový účinok na lopatky 13 prvého odstředivého radiálneho stupňa £0. Po výstupe z prvého odstředivého radiálneho stupňa 10 na jej vonkajšej straně, prúdi voda do dolnej bezlopatkovej prevádzacej časti 20, v ktorej sa změní směr prúdenia vody z odstředivého radiálneho na dostredivo radiálny. Potom vstupuje na vonkajšej straně do druhého dostředivého radiálneho stupňa £0. V tomto taktiež změnou směru a velkosti rýchlosti prúdenia vody tak ako v prvom odstredivom radiálnom stupni 10 odovzdá va svoju energiu lopatkám 33 druhého odstředivého radiálneho stupňa 30 a potom opustí oběžné koleso.

Dvojkotúčová dvojstupňová vodná turbina s vonkajším prevádzacím kolom móže byt pre svoju jednoduohú konštrukoiu a technológiu výroby výhodné využitá pre malé a mikro vodné elektrárně.

MĎžu byť vyhotovené v menších na výrobu vodných turbín nešpecializovaných strojárenských závodoch alebo dielňach, svojpomocne preto mĎžu značné prispieť k podstatnému urýchleniu využitia vysokotlakých mikro zdrojov vodnéj energie.

Claims (1)

1. PREDMET VYNÁLEZU

   Dvojkotúčová dvojstupňová vodná turbína s vonkajším prevádzacím kolesom opatřená prvým odstředivým radiálnym stupňom a druhým dostředivým radiálnym stupňom, ktoré pozostávajú z ven ca, z náboja a lopatiek vyznačujúci sa tým, že prvý odstředivý radiálny stupeň (10) je pevne spojený bezlopatkovou prevádzacou častou (20) s druhým dostředivým radiálnym stupňom (30).