НОВЫЕ ВИХРЕВЫЕ ГИДРОМАШИНЫ

статья НПО Гидромаш

Разработана принципиально новая вихревая гидромашина, имеющая ротор с глухими отверстиями и корпусом, на внутреней поверхности которого имеется неподвижный винтовой канал. Прицип работы основан на взаимодействии вихрей, возникающих в глухих отверстиях, выполненных определенным образом, имеющих жесткую структуру и распространяющиеся в каналы решетки. Эти вихри перемещают находящуюся в каналах жидкость от входа к выходу. Неподвижная решетка лопастей способствует интенсификации процесса. Нетрадиционная схема гидромашины дает качественно новые результаты. Эксперимент показал, высокую эффективность разработанного усторйства.

Проведены экспериментальные исследования моделей различной геометрии. Получен высокий коэффициент напора. Кавитационные качества гидромашины близки к шнекоцентробежным насосам. При работе отсутствуют низкочастотные пульсации давления и подачи. Напорная характеристика и характеристика потребляемой мощности имеют стабильную монотонно падающую характеристику. Создана методика расчета гидромашины, работающей в режиме насоса, компрессора и гидротормоза. При использовании устройства в качестве гидротормоза существенно расширяется диапазон возможных нагрузок при испытаниях турбомашин.

Устройство рекомендовано использовать в качестве кинетического конденсатора пара. В этом случае паровая фаза соприкасаясь с охлаждающей средой, конденсируется в кинетической области теплообмена. Экспериментальная проверка поводилась на моделях, имеющих различную геометрическую форму (цилиндр, усеченный конус). На базе разработанных технических решений прогнозируется спектр конструкций, совмещающих различные механизмы: паровую турбину, конденсатор и насос. Такие технические решения позволят достичь предельно малых массогабаритных характеристик конструкций.

Осевихревая ступень

Разработана и нашла широкое применение ступень насоса, состоящая из осевого колеса-шнека и охватывающей его винтовой решетки с лопастями, протовоположного хода. Получены более высокие кавитационные качества, чем у лучших шнекоцентробежных ступеней. Коэффициент напора такого насоса может быть в несколько раз выше, чем у центробежных ступеней, характеристика имеет монотонно падающую форму. Работа осевихревой ступени во всем диапазоне подачи стабильна, без низкочастотных пульсаций давления и подачи на всех режимах и давлению на входе. Насос обладает уникальным качством: с развитием кавитации снижаются уровни вибрации и шума. Такие свойства нового насоса делают возможным создавать гидравлические машины с минимальными уровням шума и вибрации. Создана методика расчета насоса, имеющая удовлетворительную сходимость с экспериментом.