Гідротурбінна установка

1. Гідротурбінна установка, що містить лопатеве колесо, маточину якого жорстко закріплено на вертикальному валу, який кінематично зв'язаний з валом перетворювача енергії, і установлено на основі, а лопаті закріплені комлями по колу маточини з можливістю повороту на 90° навколо осей комлів, при цьому частину лопатей розташовано у площинах, паралельних осі вала, а іншу частину - у площині, перпендикулярній осі вала, і механізм розвороту і орієнтації лопатей до набігаючого потоку, яка відрізняється тим, що лопаті виконані асиметричними і розташовані з одного боку від осей комлів, на яких розташовано по два C2 2 (13) 1 3 77988 4 повороту на 90° навколо своїх осей. Частина лося розмірами водоводу. патей розміщена у площинах, паралельних осі Площина обертання комлів з маточиною розвала, а інша частина - у площині, перпендикулярташована вище рівня води дозволяє здійснювати ній осі вала. Установка обладнана направним вопроходження лопатей у зоні повернення за доподоводом (кожух з направним апаратом). могою виконаних на комлях лопатей пальців, які На відміну від пропонованої установки відома переміщуються по обмежувачам механізму розвомістить додаткове лопатеве колесо з можливістю роту і орієнтації, вище рівня води, тобто у повітряобертання колес в різні боки. Лопаті виконано зіному просторі. Це дозволяє виключити втрати від гнутими у поперечному розрізі. подолання опору води, підвищити ефективність Відома гідроустановка має недостатньо висовикористання її енергії, тобто підвищити ККД. кий ККД, бо енергія води у потоці використовуєтьКрім того закріплення обмежувачів з можливіся недостатньо через те, що повернення лопатей стю їх переміщення радіусами, що ділять сектори у робочу зону відбувається у воді проти її потоку. робочої зони і зони повернення навпіл, дозволяє В основу винаходу поставлена задача створиздійснювати зупинку турбіни у разі необхідності, ти таку гідротурбінну установку, у якій виконання завдяки чому покращити експлуатаційні властиволопатей асиметричними з розміщенням їх з одного сті гідротурбінної установки, що заявляється. боку від осей комлів, а механізм розвороту і орієнКрім того уведення направного водоводу і витації лопатей - у вигляді обмежувачів, що утворюконання лопатей з конфігурацією, що повторює ють кільцеві сектора у площині обертання комлів з вертикальний переріз водоводу, дозволяє спрямоматочиною, яку розміщено вище рівня води, довувати потік води на лопаті з підвищеною швидкісзволило б виключити втрати від подолання опору тю і тим самим підвищити кінетичну енергію водводи при проходженні лопатей у зоні повернення, ного потоку, тобто підвищити ККД. підвищити ефективність використання енергії води На наведених кресленнях зображені: і таким чином підвищити коефіцієнт корисної дії - на Фіг.1 - гідротурбінна установка, подовжній гідротурбінної установки. розріз; Поставлена задача розв'язується тим, що в гі- на Фіг.2 - те ж саме, вигляд зверху; дротурбінну установку, що містить лопатеве коле- на Фіг.3 - лопать з комлем; со, маточину якого жорстко закріплено на верти- на Фіг.4 - схема розвороту комля підчас вхокальному валу, який кінематично зв'язаний з дження пальці у контакт з обмежувачем. валом перетворювача енергії, і розташовано на Гідротурбінна установка містить лопаті 1, з кооснові, а лопаті закріплені комлями по колу матомлями 2, на яких виконані пальці 3, 4. Комлі 2 зачини з можливістю повороту на 90° навколо осей кріплені у маточині 5 по її колу з можливістю повокомлів, при цьому частину лопатей розташовано у роту лопатей 1 на 90° навколо осей комлів 2. площинах, паралельних осі вала, а іншу частину Маточина 5 жорстко закріплена на вертикальному у площині, перпендикулярній осі вала, і механізм валу 6 і установлена на основі 7, на якій закріплені розвороту і орієнтації лопатей до набігаючого пообмежувачі 8, 9 пальців 3, 4 відповідно. Вал 6 за току, згідно винаходу уведені наступні істотні ознадопомогою шестерень 10 і мультиплікатора 11 ки, що різняться від прототипу. кінематично зв'язаний з валом перетворювача У гідротурбінній установці, що заявляється, енергії (генератора) 12. Лопатеве колесо, що лопаті виконані асиметричними і розташовані з утворено лопатями 1, частково охоплено напрямодного боку від осей комлів, на яких виконано по ним водоводом 13. два пальці з роликами. Палець, ближній до лопаті, Ме ханізм розвороту і орієнтації лопатей 1, розташовано у перпендикулярній їй площині, а який виконано у вигляді обмежувачів 8, 9, що другий - у одній з нею площині. Механізм розвороутворюють кільцеві сектора, розташовані у плоту і орієнтації лопатей виконано у вигляді обмежущині обертання комлів 2 і закріплені на основі 7 з вачів, що утворюють кільцеві сектора, які розтапротилежних її боків, забезпечує поворот лопатей шовані у площині обертання комлів і закріплені на 1 на 90° навколо осей комлів 2. основі з протилежних її боків з можливістю переЛопаті 1 виконані асиметричними і розташоваміщення ними у робочій зоні пальців, ближніх до ні з одного боку від осі комлів 2, на яких виконано відповідних лопатей, а у зоні обертання - пальців, пальці 3 і 4 з роликами. Палець 3, ближчий до ловіддалених від лопатей. Площина обертання компаті 1, перпендикулярний її площині, а палець 4, лів з маточиною розташована вище рівня води. розташований далі від лопаті 1, розташовано в Вище наведені істотні ознаки винаходу, достаодній площині з нею. Палець 3 перебуває на обтні у всі х випадках, на які розповсюджується об'єм межувачі 8 з можливістю переміщення по ньому правового захисту. підчас пересування комля 2 і лопаті 1 у межах роОзнаки, які характеризують винахід в окремих бочої зони (Ða). Палець 4 перебуває на обмежувипадках, наступні: вачі 9 з можливістю переміщення по ньому при - обмежувачі пальців закріплені на основі з пересуванні комля 2 і лопаті 1 у межах зони повеможливістю їх переміщення відповідними радіусарнення (Ðb). ми, що розділяють сектора робочої зони і зони Кут a і розміри робочої зони обумовлюються повернення навпіл; розмірами сектора направного водоводу 13, при - гідротурбінна установка обладнана напрямцьому Ða+Ðb