Вихревая турбина

(21) 4345205/ (22) 16.12.87 (46) 23,08,89 (71) Ленингра олнен 24 -жд Бюл, Р 31ский кораблестроиния те (7 ыи инститЕ.В. МячиКалиш и621.438. кон ект н, А.М В.Н. Ку 0(0888 е свидеР 01 Топу ецов Г.И. (53) (56) В 13 ольце Авторско 7415, кл льство СССР 5/00, 1986,овои а ыми ка 4)7)машиванеиму ИХРЕВАЯ ТУРБ зобретение о ностроению и в малоразме щественно дл Н ложные носится к тур может быть ис ных турбоприв средств обес в коерстиямиположени одвода В край трубкомкорпусецевого и оль пол- окон дах ное за 4 и от ехнологически ссов, в частиИзобретение реверс вращен ны. В вихрево 3 отвода отра ния проц маши чить турб ство ельно бочая производстве ти ручных пн озволяет обе вмопеи рев ал тк е противолежащии по отношению к ротора вихретурбине устр тавшей среды вои ойтому выпускному окну 4, а отводитчерез последнее. 1 з.п. ф-лы, 7 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР с двумя выпускными окнами 4, оторыми заключен патрубок 2 рабочей среды. На дуге размеатрубка 2 подвода и выпускных в корпусе 1 выполнен кольцевой ый паз 6, в котором установлен жностью перемещения по дуге ой сектор 7, совмещенный с сопппаратом отсекателем 10, Сопппарат выполнен с двумя соплоналами 9, имеющими противопоуглы наклона, сообщенные с пасектора 7 обеспечивается рытие одного из выпускнь рытие другого,а следоват с вращения ротора 12. Ра дводится в сопловои3 1502853Изобретение относится к турбинои машиностроению и может быть использовано в турбоприводах вспомогательных машин и механизмов преимущест 5венно для транспортных средств исредств обеспечения технологическихпроизводственных процессов, в частности ручных пневмомашин,Цель изобретения - обеспечение 10реверса вращения ротора и устранениеутечки рабочей среды между кольцевымсектором и корпусом турбины.На фиг. 1 представлена турбина (вмеридиональной плоскости сечения по 15устройству подвода и обтекателю), про.дольпый разрез; на фиг, 2 - проточная часть турбины с положением отсекателя и соплового аппарата при прямом вращении ротора; на фиг. 3 - тб 20же, при обратном вращении ротора; нафиг. 4 - вид на отсекатель с выпускным окном в положении прямого вращения ротора; на фнг. 5 - то же, приобратном вращении ротора; на фиг.бсечение А-А на фиг. 1 (с контактнымуплотнением); на фиг. 7 - сечениеБ-Б на фиг1 (с контактным уплотнением),Вихревая турбина содержит корпус 1 30с патрубком 2 подвода рабочей средыи устройством 3 отвода отработавшейсреды. Устройство 3 отвода имеет двавыпускных окна 4, между которыми заключен патрубок 2 подвода. На дуге 5, 35на которой размещены устройства 3отвода отработавшей среды и окна 4,в корпусе 1 имеется кольцевой секторный паз 6, в котором установлен свозможностью перемещения по дуге 5 40кольцевой сектор 7, совмещенный с сопловым аппаратом 8, имеющим сопловыеканалы 9, и отсекателем 10, т.е. отсекатель 10 н сопловый аппарат 8 выполнены в виде единого кольцевого 45сектора 7. Сопловые каналы 9 имеютпротивоположные углы наклонаи180 - С к радиальным рабочим лопаткам 11, установленным в роторе 12.Вход сопловых каналов 9 сообщается спатрубком 2 подвода посредством отверстий 13. Кольцевой сектор 7 фиксируется в корпусе 1 дуговыми,шпонками 14 и снабжен приводом 15 поворота(приводным устройством), напримерзубчатой передачей. Кольцевой рабочий канал 16 разделен отсекателем 10на стороны повышенного (подвода) ипониженного (отвода) давлений. Между кольцевым сектором 7 и корпусом 1 дополнительно установлены элементы 17 контактных уплотнений. Например, отверстия 13 снабжены уплотняющими втулками 18 с упругими подпружинивающими звеньями 19, и кольцевой секторснабжен поясковым затвором 20, включающим дуговые шпонки 14 и упругие подпружинивающие звенья 21. Геометрия рабочих лопаток 11 (проточной части) может быть выполнена одинаковой для прямого и обратного направлений вращения.При работе турбины с прямым направлением (+ д) вращения ротора 12, кольцевой сектор 7 приводом 15 поворота устанавливается в крайнее левое положение. При этом перекрываются левое выпускное окно 4 и открывается правое. Рабочая среда через патрубок 2 подвода, сообщенные между собой левые отверстия 13 и сопловой канал 9 поступает в кольцевой рабочий канал 16 и на рабочие лопатки 11. Правое отверстие 13 в этом положении перекрыто кольцевым сектором 7, При протекании рабочей среды в кольцевом рабочем канале 16 в результате энергообмена с рабочими лопатками 11 на роторе 12 создается крутящий момент. Отработавшая среда отводится из рабочего канала 16 через правое вьпускное окно Для обеспечения реверса вращения ротора 12 кольцевой сектор 7 перемещается приводом 15 поворота в крайнее правое положение. При этом левое выпускное окно 4 открывается, а правое перекрывается. Соответственно сообщаются между собой правые отверстия 13 и сопловой канал 9, расположенныйос углом наклона 180 - с(. Идентично описанному на роторе 12 создается крутящий момент противоположного направления и устанавливается его обратное направление (-й 3) вращения. При работе турбины упругими звеньями 19 и 21 постоянно поддерживается контактное положение уплотняющих втулок 18 кольцевым сектором 7 и поясковым затвором 20 в кольцевом секторном лазе 6, что полностью устраняет возникновение утечек между корпусом 1 и кольцевым сектором 7 (сторонами повышенного и пони женного давлений) турбины. Перемещение кольцевого сектора 7, осуществляемое приводом 15 поворота, из одного крайне. го положения в другое позволяет поме5 150 нять на противоположные угол с наклона соплового канала 9 (направление входа рабочей среды на рабочие лопатки 11) и стороны подвода и отвода рабочей среды в турбине и тем самым обеспечивать реверс вращения ротора 12 при одинаковых выходных характеристиках для прямого и обратного направления вращения ротора 12 турбины,формула изобретения1, Вихревая турбина, содержащая корпус с патрубком подвода рабочей среды, в котором размещены сопловой аппарат, ротор с рабочими лопатками и устройство отвода рабочей среды, последнее из котррых отделено отсекателем от подвода рабочей среды, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,2853целью обеспечения реверса вращения ротора, корпус имеет кольцевой секторный паэ для размещения в нем отсекателя и соплового аппарата, выполненных в виде единого кольцевого сектора с двумя сопловыми каналами, имеющими противоположные углы наклона, при этом устройство отвода выполнено с двумя выпускными окнами, между которыми размещен патрубок подвода, сообщенный отверстиями с входом сог. - лавых каналов, а кольцевой сектор снабжен приводом поворота.152. Турбина по и.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью устранения утечки рабочей среды, между кольцевым сектором и корпусом дополни тельно установлены элементы контактных уплотнений.1502853 Составитель В. ГутоРедактор Л. Зайцева Техред Л,Олийнык И.Муска оррект Закаэ 5066/47 Тираж 456 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раутпская наб д, 4/5 ГКНТ СССР эводственно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина