Рабочее колесо поворотнолопастной гидромашины

(61) Дополнительное к авт. ид-ву 22) Заявлено 01.10,75 (2 75843/О присоединением Государственный комитет Совета Министров СССР(088.8) 7, Бюллетеньо делам изобретени и открытийя 17.02 ата опуоликова описали 72) Авторы изобретения.А. Бр С,Н.А вский, Ю. П. Майзель,онов, А. Я, Аронсон, С.Р. К. Фасулати и Мроизводственное объедЛенинградский мет В, Д. Авери, Мольков,С. Щеголев,Будников, В, В А, Цветков ие турбостроени ческий завод71) Заявитель ине алл ОРОТНО-ЛОПАСТНОЙИНЫ 4) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ПОГИДРОМАШ м, что корпус предлаг са выполнен из верт Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в осевых гидромашинах поворотно-лопастного типа. Известны рабочие колеса поворотно-лопаст ных гидромашин, содержащие корпус с закрепленными в нем при помощи цапф лопастями и механизм поворота последних, снабженный сервомотором. Корпус в таких гидромашинах выполнен цельнолитым 11. Такая 10 конструкция корпуса рабочего колеса в настоящее время является общепринятой, однако технология производства литых заготовок корпусов рабочих колес является одной из наиболее сложных в литейном деле. Отливки 15 получаются металлоемкими и дорогостоящими, с большими припусками на механическую обработку. Заготовки корпусов рабочих колес для крупных турбин могут быть выполнены только на заводах, имеющих мощное обо рудование: печи с большим объемом выплавляемого металла, термопечи и т, д., что приводит к перегрузке уникального оборудования и к увеличению дальности перевозок.В корпусе рабочего колеса литой конструк ции стенки задаются толстыми, с большими запасами прочности, так как приходится учитывать высокую вероятность всевозможных литейных дефектов - раковин, шлаковых и земляных включений, пористости и т. п., которые могут остаться незамеченными и после окончательной механической обработки, Эти причины также приводят к увеличению металлоемкости, веса детали, втулочного отношения.Кроме того, ограничения из-за производственных возможностей заводов-изготовителей стальных отливок, а также из-за железнодорожных габаритов предопределяют наибольшие допустимые размеры и вес корпуса рабочего колеса, что в свою очередь ограничивает возможности дальнейшего увеличения единичной мощности агрегатов.Известны также конструкции рабочих колес, в которых для некоторого упрощения технологии верхняя кольцевая часть корпуса рабочего колеса, образующая цилиндр серво. мотора, выполняется отдельно и затем сваривается с основной частью детали 21.Такая конструкция несмотря на некоторое улучшение технологии не приводит к кардинальному упрощению производства и комплексному устранению всех затруднений,Цель изобретения - упрощение конструкции рабочего колеса и упрощение трудоемкости изготовления.Это достигается те аемого рабочего коле икально,расположенных колес с отверстиям 1 для цапф, жестко соединенных с промежуточными фасонньмп обечайками, образующими с кольцами замкнутый контур, и плоских торцовых колец, па внутренней поверхности одного из которых закреплена опорная, втулка с отверстиями для крепления концевых участков цапф, а на наружной поверхности верхнего торцового кольца установлены коаксиально два цилиндра, соединенные фланцем, для образования полосги сервомотора.Такой корпус рабочего колеса обладает простотой конструкции и технологичностью, Заготовки его деталей выполнены из листового проката с применением гибки, штамповки, предварительной механической обработки, Отдельные части корпуса могут быть получены и другим путем, например ковкой или литьем. Эти детали затем соединяются механически, например сваркой,На фиг. 1 показан продольный разрез рабочего колеса; на фиг. 2 - сечение по А - А на фиг. 1.Рабочее колесо содержит корпус, который выполнен из вертикально расположенных колец 1 с отверстиями для цапф лопастей (не показаны), Кольца 1 связаны фасонными обечайками 2 так, что в плане они вместе образуют замкнутый контур. По торцам обечайки 2 ограничены верхним и нижним кольцами 3 и 4.Кольца 3 и 4 вместе с обечайками 2 и кольцами 1 для цапф образуют внутреннюю полость корпуса рабочего колеса, в которой расположена втулка 5, служащая второй опорой цапф лопаток, Втулка 5 корпуса в зависимости от конструкции рабочего колеса может быть закреплена как на верхнем кольце 3, так и на нижнем кольце 4.На наружной поверхности кольца 3 установлены торцом коаксиально два цилиндра 6 и 7. При этом цилиндр 6 образует наружный обвод, верхней цилиндрической части корпуса колеса, а внутренний цилиндр 7 - полость сервомотора. Цилиндры 6 и 7 связаны сверху фланцем 8, служащим для соединения с крышкой рабочего колеса или с фланцем вала гпдромашины, Приварные ребра 9, 10, 11 придают корпусу рабочего колеса жесткость.Все детали выполнены из листового проката, часть из них, например детали 2, 6, 7, - с применением штамповки и гибки, Кольца 1 подвергаются, предварительной механической обработке.10 Для соединения деталей корпуса можетбьть применен любой из известных способов сварки; электродуговая ручная, электродуговая полуавтоматическая и автоматическая в среде углекислого газа, электрошлаковая и т. д. Способ сварки конкретно для каждого сварочного узла определяется при рабочем проектировании.Формула изобретения20Рабочее колесо поворотно-лопастной гидромашины, содержащее корпус с закрепленными в нем при помощи цапф лопастями и механизм поворота последних, снабженный сер вомотором, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и трудоемкости изготовления, корпус выполнен из вертикально расположенных колец с отверстиями для цапф, жестко соединенных с промежуточны ми фасонными обечайками, и плоских торцовых колец, на внутренней поверхности одного из которых закреплена опорная втулка с отверстиями для крепления концевых участков цапф, а на наружной поверхности верхнего 35 торцового кольца установлены коаксиальнодва цилиндра, соединенные фланцем, для образования полости сервомотора.Источники информации, принятые,во вни мание при экспертизе:1. Ковалев Н. Н. Гидротурбины. Л., Машиностроение, 1971, с. 391 в 3.2. Грановский С. А., Орго В. М Смоляров Л, Г. Конструкции гидротурбины и расчет 45 их деталей. М., Машгиз, 1971, с. 22 - 223.б 44761 г Редакт ыбалов174 Тираж 703 твенного комитета Совета Министр лам изобретений и открытий сква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ПодписиССР пография, пр, Сапунова, 2 Заказ 116/9 Изд ЦНИИПИ Госуда по 113035, М