Гидроагрегат

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатель Кузнецов Евгений горьевич(57) 1. Гидроагрегат, содержащий электрогенератор с ротором, гидравлическую турбину, включающую рабочее колесо с диском, ободом и лопатками, вал, направляющий аппарат и сливное устройство, отличающийся тем,что рабочие лопатки установлены концентрично рядами на диске рабочего колеса, а лопатки направляющего аппарата расположены между упомянутыми рядами рабочих лопаток и образуют вместе с последними каналы турбины в радиальном направлении. 2. Гидроагрегат по п. 1, отличающийся тем, что лопатки направляющего аппарата снабжены соплами,соединенными каналами и трубопроводом высокого давления. Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано на гидроэлектростанциях. Известен гидроагрегат, содержащий электрогенератор с ротором, радиально-осевую вертикальную гидромашину,включающую рабочее колесо с диском и ободом, соединенный с последним полый вал, установленный в направляющем подшипнике, подпятник и отсасывающую трубу (А.с. СССР 1227827, МПК 03 3/00, 1986). Гидроагрегат имеет малую мощность и низкий КПД использования мощности водотока. Известна гидравлическая турбина, содержащая ротор с одним рядом радиально расположенных рабочих лопаток и одним рядом лопаток направляющего аппарата, расположенных с внутренней стороны рабочих лопаток 1. Однако и этот агрегат имеет малые мощность и КПД. 2286 1 Изобретение направлено на достижение более эффективного использования гидроресурсов рек, повышение КПД и мощности гидроагрегатов при одновременном и многократном снижении их габаритов и удельного веса. На решение задачи энергообеспечения территорий и местностей с низкими потенциалами водотоков рек. Это достигается тем, что рабочие лопатки установлены концентрично рядами на диске рабочего колеса, а лопатки направляющего аппарата расположены между упомянутыми рядами рабочих лопаток и образуют вместе с последними каналы турбины в радиальном направлении. Лопатки направляющего аппарата снабжены соплами, соединенными каналами с водоводом воды высокого давления. Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан гидроагрегат - продольный разрез на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1. Гидроагрегат содержит электрогенератор 1 с ротором 2 рабочее колесо, состоящее из диска 3 с валом 4 и рабочих лопаток 5, вращающееся в подшипнике 6 статор 7 с водоводом 8 воды высокого давления, рядами лопаток 9 направляющего аппарата, содержащих сопла 10, соединенных каналами 11 с водоводом 8 уплотнения 12 и 13 сливное устройство 14 и водовод воды от напорного водоема 15. Гидроагрегат работает следующим образом поток воды от напорного водоема поступает в гидротурбину по трубе водовода 15 и, натекая на диск 3 рабочего колеса, меняет направление движения, разделившись на струи протекает в рабочих и направляющих каналах колеса по вогнуто-выпуклым поверхностям рабочих лопаток 5 и лопаток 9 направляющего аппарата в направлении от оси рабочего колеса к наружному его контуру вдоль радиусов колеса и одновременно вращаясь в рабочих каналах вместе с лопатками 5 колеса вокруг его оси, и далее по сливному устройству 14 выбрасывается из гидроагрегата. Вращение рабочего колеса производится суммарным усилием, испытываемым рабочими лопатками 5 от центробежных сил, развивающихся в струях воды при обтекании ими вогнуто-выпуклых поверхностей рабочих лопаток 5, действующих вдоль радиусов кривизны лопаток и от преобразования на лопатках 5 части кинетической энергии струи воды в механическую работу, на направляющих же лопатках работа не производится. Центробежные же силы, развивающиеся в объеме воды, находящейся в рабочих каналах и вращающейся вместе с рабочими лопатками 5 колеса вокруг его оси, действующие вдоль радиусов колеса, обеспечивают поддержание высокой скорости течения струй воды в рабочих и направляющих каналах турбины, и возмещают потери скорости течения струй воды на преодоление внутренних сопротивлений каналов турбины и преобразование части их кинетической энергии в механическую работу на лопатках 5. Дополнительная подача воды высокого давления быстро действующими импульсами, не позволяющими струям воды изменять их форму и объем, через сопла 10 из водовода 8, увеличивает давление на вогнутые стороны рабочих лопаток 5 и вращающий момент рабочего колеса. Этим обеспечивается получение высоких мощности и КПД гидроагрегата. Расположение на диске 3 рабочего колеса рядов рабочих лопаток 5 многоступенчатой гидродинамической турбины с одновременным размещением между ними рядов лопаток 9 направляющего аппарата статора 7, упрощает конструкцию и обеспечивает многократное снижение удельного веса и габаритов рабочего колеса и гидроагрегата в целом. Фиг. 2 оставитель А.К. Карачун Редактор Т.А. Лущаковская Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.