Турбодвигатель

09) ОИ СОЮЗ СОВЕТСНИХаРЕСПУ БЛИН(Зэ Р 03 В 1 ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР Ам ИВ НПЮМтг:,- сОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим споСобсм(56) 1. Авторское свидетельство ССС В 46583, кл. В 03 В 1/00, 1935.2.,Авторское свидетельство СССР В 300651 кл.РОЗ В .1/00, 1969.(54) (57) ТУРБОДВИГАТЕЛЬ, содержащий установленное в корпусе рабочее колесо турбины подсоединенный к корпусу канал подвода вЩы и струйный аппарат, активное сопло которого подключено.к источнику рабочей среды, а пассивное гидрйвлически связано с отводсм турбины, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения энергетических потерь при использовании турбодвигателя в качестве йривода горной. машины,он снабжен обводным каналом с дросселем,пассивное соцло связано с отводом турбины посредствомэтого канала, активное сопло .установлено в канале подвода воды и снабжено игольчатым клапаном, а отвод - подпружиненной мембраной, кинематически связанной с дросселемИзобретение относится к гидротурбостроению и может найти применениев приводе горных машин,Известен турбодвигатель, содержа"щий установленное в корпусе рабочееколесо турбины, подсоединенный ккорпусу струйный направлякщий аппарат, активное сопло которого подключено к источнику рабочей среды, апассивное связано с отводом турбины 1 .Недостатком этого турбодвигателяявляется использование двух сред, вкачестве активной газа или высокогодавления, а в качестве пассивнойртути, что отражается на стоимости 15эксплуатации двигателя., Кроме того,в этом двигателе велики потери какосновного, так и вспомогательногорабочего тела,Известен также турбодвигатель, 20содержащий установленное в корпусерабочее колесо турбины, подсоединенный к корпусу канал подвода воды иструйный. аппарат, активное соплокоторого подключено к,источнику рабо чей среды, а пассивное гидравлически связано с отводом турбины 2 .Однако в этом турбодвигателе велики потери рабочего тела за счетвключения струйного аппарата и после.дующего выброса рабочего тела,Цель изобретения - уменьшениеэнергетических потерь при использовании турбодвигателя в качестве привода горной машины,35Поставленная. цель достигаетсятем, что турбодвигатель, содержащийустановленное в корпусерабочее колесо турбины, подсоедйненный к корпусу .канал подвода воды и струйный аппарат, активное сопло которого подклю 40чено х источнику рабочей срецы, апассивное гидравлически связано сотводом турбины, снабжен обводньмканалом с дросселем, пассивное соплосвязано с отводом турбины посредством этого канала, активное соплоустановлено в канале подвода водыи снабжено игольчатыми клапаном, аотвод - подпружиненной мембранойкинематически связанной с дросселем, 501На чертеже изображена схематурбодвигателя.Турбодвигатель содержит устанОвленное в корпусе 1 рабочее колесо2 турбины, подсоединенный к корпусу1 канал 3 подвода воды и струйныйаппарат, активное сопло 4 которогоподключено к источнику рабочей среды(не показан), а пассивное сопло 5гидравлически связано с отводом 6 60турбины. Турбодвигатель снабженобводниж каналом 7 с дросселем 8, ипассивное соцло 5 связанос отводсм6 турбины посредством канала 7, активное сопло 4 установлено в канале,65 3 подвода воды и снабжено игольчатым клапаном 9, а отвод в - подпружиненной мембраной 10, кинематически связанной с дросселем 8. Турбодвигатель имеет также сливной канал 11.Турбодвигатель работает следующим образом.При запуске поток от источника, давления подводится к активному соплу 4 струйного аппарата, затем по каналу 3 подвода воды к рабочему колесу 2 турбины, которое начинает вращаться, при этом поток, проходя через рабочее колесо, создает в отводе 6 турбины давление. Под дейст-. вием давления мембрана 10 открывает дроссель 8 и часть потока по обвод" ному каналу 7 снова поступает в струйный аппарат. Если турбина работает в режиме холостого хода, то скорость рабочЕго колеса 2 выше ско- рости в режиме номинальной нагруз" ки, когда ее коэффициент полезного действия максимальный, поэтому гидч равлическое сопртивление турбинй в режиме холостого хода велико", из-за повышенного сопротивления расход .через турбину ниже номинального вследствие этого давление в отводе 6 турбины не растет, мембрана 10 дроссель 8 не перемещает и струйныйаппарат работает на создание вакуума в канале 3 подвода воды из-за недостаточного открытия дросселя 8. Отрицательное давление в канале под" вода воды снижает его расходные и напорные характеристики,.поэтому скорость вращения турбины в режиме холостого хода при работе со струйным аппаратом ниже, чем при снабже" нии водой турбины от источника рабочей среды. Если турбина находится под номинальной нагрузкой, то ско" рость ее вращения ниже скорости холостого хода. В этом режиме она обладает повышенным гидравлическим сопротивлением, расход через нее возрастает, ,растет давление в отводе 6, мембрана 10 под действием давления перемещает дроссель на открытие, увеличивается расход по обводному каналу 7, и соответственно возрастаетрасход через струйный аппарат, Режим всасывания потока в канал подвода воды сменяется напорньи, давление перед турбиной растет, поатому увеличивается ее движущий момент. При возрастании нагрузки выше номинальной расход через турбину еще более увеличивается, соответственно увеличивается и напор потока, поступакщего в струйный аппарат, йоэтому растут давление и расход потока, поф. ступакщего в турбину, в сравнении с потоком, создаваемым только источником рабочей среды.При понижении нагрузки работа происходит в обратном порядке.Заказ 10494/37 Тираж 501 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, .Раушская наб., д,4/5. филиал ППП Патентф, г. Ужгорсд, ул. Проектная, 4 Настройка.на давление источника рабочей среды осуществляется игольчатьи клапаном 9 активного сопла 4 струйного аппарата и изменением степени предварительного сжатия подпружиненнбй мембраны 10. Таким образом, предлагаемое вы"полнеиие турбодвигателя позволитуменьшить энергетические потери приего работе на повышенных давленияхза счет использования энеогии потокакоторая ранее терялась.