Робоче колесо радіально-осьової гідротурбіни

Изобретение откосится к гидромашиностроению и может быть использовано в рабочих колесах радиально-осевых гидротурбин. Целью изобретения является повышение КПД и улучшение кавитационных эрозионных и пульсационных характеристик при, частичных нагрузках рабочего колеса. На фиг.1 показано рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины, меридиональная проекция; на фиг.2 - лопасть рабочего колеса в плане; на фиг.3 - сечение А-А на фиг.1. Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины содержит верхний и нижний ободы 1 и 2 с закрепленными между ними лопастями 3. Номинальная поверхность лопасти 3 выполнена в соответствии с соотношениями: входная кромка j = 870,5725r 2 - 892,2109r + 265,8389 z = -3060,003r 3 + 4402,3r 2 - 2112,101r + 338,1362 0,4362 £ r £ 0,4829 : выходная кромка j=0 3 2 z = - 13,4226r + 216464r - 11 3975r + 1 97596 , , , 0,22052 £ r £ 0,49914; линия максимальной толщины по вогнутой стороне j = 687,5r 2 - 631875r + 174,65 , z = -474,903r 3 + 642,065r 2 - 289,842r + 43,8228 0,3666 £ r £ 0,48487; лопастной угол на входе b1 = -0,4933I 2 + 0, 43982I + 0,533, определяемый на конических поверхностях, образующая которых составляет с осью z угол g1 = 0,37782I 2 + 0,09722I + 0,756981: лопастной угол на вы ходе b2 = 1124I 3 - 2,0456I 2 + 1,122I + 0,31 , , определяемый на конических поверхностях, образующая которых составляет с осью z угол g 2 = 0,8522I - 0,122117; максимальная относительная толщина лопасти d мак = 0,19344I 2 - 0,620218I + 0,047585; верхний обод z = -0,252713r 2 + 0,7506797r + 0,2180371 0,22052 £ r £ 0,4362 : нижний обод r = 0,49927 - 0,12278z 0,0124 £ z £ 0,11154 r = 3143054z 3 - 6,92761z 2 + 1 0,25907z + 0,4993, , 0,11154 £ z £ 0,1755; координаты лопасти на нижнем ободе по выпуклой поверхности 3 2 j = 20,606 I - 67,584I + 85,608I; координаты лопасти на нижнем ободе по вогнутой поверхности j1 = 13,779I 3 - 47,4776I 2 + 72,058I - 156245 : , радиус входной кромки 2 r = 0,00206 I - 0,00281 + 0,0038 : I толщина входной кромки Dв ых = 0,00465 (постоянная вдоль кромки), где j -угол в плане между входной и выходной кромками лопасти в градусах; j1, j2 - углы в плане между выходной кромкой лопасти и точками на ободе по тыльной и рабочей поверхности лопасти при соответствующих I в градуса х; координаты поверхности лопасти r и z , толщина вы ходной кромки Dвых отнесены к диаметру пересечения входной кромки с нижним ободом D1, а толщины dмакс радиус входной кромки r и длины I вдоль входной и вы ходной кромок, вдоль линии максимальной толщины и нижнего обода отнесены к максимальной длине меридиональной проекции соответствующей линии; значения углов b 1 b 2 и g1 g2 выражены в радианах. Использование предлагаемого рабочего колеса позволяет повысить КПД и улучшить кавитационные, эрозионные и пульсационные характеристики при частичных нагрузках рабочего колеса.