Способ экспериментального изнашивания лопастей ковшовых гидротурбин

//б 09 В 25/00 рисоединением заявкиГосударственныи комитет Совета Ииннстров СССР до делам изобретенийм открытий 1;23) орит Опубликовано 15,05.77, Бюллетень18Дата опубликования описания 28.06.77 53) УДК 62,224(088.8)(71) Заявитель В. ф. Греков и В. И. Медведков есоюзный научно-исследовательский и проектно-констр институт добычи угля гидравлическим способом(54) ОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИЗНАШИВАНИЯОПАСТЕЙ КОВШОВЫХ ГИДРОТУРБИН таль- нный ины ивек- кспеаппая,очего тная скорость истечения струиа направляющего аппарата,ельная скорость движенияо лопасти в момент их встре 5 опт - агс 81 п Изобретение относится к области гидротурбостроения и может быть использовано в гидроприводе горных машин.Известен способ экспериментального изнашивания образцов путем воздействия непрерывной струей, содержащей абразив, на неподвижный образец 11. Однако известный способ, примененный к изнашиванию лопастей ковшовых гидротурбин, приводит к несоблюдению равенства векторов относительной скорости струи при входе ее на лопасть и условий обтекания лопасти при натурном и экспериментальном изнашивании.Целью изобретения является сохранение идентичных натурных условий обтекания лопасти при значительном снижении мощности (напора) питающей насосной установки.Поставленная цель достигается тем, что из направляющего аппарата на лопасть вращающейся турбины подают напорную струю, включающую абразивные примеси, а рабочее колесо вращают против направления действия струи. Кроме того, направляющий аппарат отклоняют в плоскости рабочего колеса от натурного положения против направления вращения на угол фопвыбранный в соответствии с соотношением: где Р - радиус начальной окружности рабочего колеса,Я - радиус рассматриваемой точки входной кромки лопасти,5 г, - радиус сопла.На фиг. 1 показана схема эксперименной установки, реализующей предложеспособ; на фиг. 2 - рабочее колесо турбее направляющий аппарат; на фиг, 3 дань10 торы скоростей потока при натурном и эриментальном изнашивании. Здесь:Р - радиус начальной окружности рабочего колеса,Р, - радиус рассматриваемой точки вход 15 ной кромки лопасти,ф - угол поворота направляющегората от его натурного положенпв - угловая скорость вращения рабколеса,20 У - окружная (переносная) скоростьвращения рабочего колеса на радиусейс - абсолюиз сопл25 Ч 7 - относитструи п Индексы Н и Э обозначают соответственно натурные и экспериментальные условия 0 изнашивания лопастей. Параметры со штри 558107том относятся к условиям при вращении коле. с угловой скоростью о, при угле ф=О.1 фнг, 1 показана экспериментальная гидрол рбп;а 1 с приводным двигателем 2, насосая установка 3 и емкость 4 с абразивной жидостью. Гидротурбина 1 имеет поворотный нарв.яощий аппарат 5 с соплом 6 и устано:;очным устройством 7, рабочее колесо 8 с лонастями 9 и кожух 10 для отвода отработан;о воды.1 ля экспериментального изнашивания лопастей 9 пз сопла 6 направляющего аппарата 5 л рбииы 1 с помощью насоса 3 из емкости 4 па лопасти 9 подают струю, включающую абразивные примеси. При этом скорость струи С=-С, меньше С,Рабочее колесо 8 вращают против направления действия струи, а направляющий аппарат 5 отклоняот в плоскости рабочего колеса па угол ;Опчем достигается выравнивание векторов относительных скоростей К, и К, и ндс)ггичность экспериментального и натурного условий обтекания лопастей 9 струей, при этом у.:сньшается мощность и увеличивается нас.;нось насосной установкиФормула изобретенияСпособ экспериментального изнашивания лопастей ковшовых гидротурбин путем подачи из направляющего аппарата на лопасти вращающейся турбины напорной струи, включающей абразивные примеси, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения мощности и уве личения надежности насосной установки, питающей турбину, и получения параметров обтекания идентичных натурным, рабочее колесо вращают против направления действия струи, а направляющий аппарат отклоняют в плоско сти рабочего колеса от натурного положенияпротив направления вращения на угол фои, выбранный в соответствии с соотношением;(Я - г)ооп, = агса 1 п115 1 кгде Р - радиус начальной окружности рабочего колеса,Р, - радиус рассматриваемой точки входопасти,20 нои кромки л гс - радиус сопла.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе251. Описание установки АКИ, Заводскаялаборатория Министерство черной металлургии СССР.1, 1964, с. 95 - 97.