62 Конструктивные особенности турбобуров

Двигателем турбобура является гидравлическая, реактивная, осевая, многоступенчатая турбина, построенная на принципе переработки энергетических параметров рабочей жидкости: скорости движения (кинетическая энергия) и напора (потенциальная энергия).

Гидравлическая турбина состоит из двух колес: неподвижного направляющего аппарата — статора, придающего потоку жидкости определенное направление и скорость, и вращающегося рабочего колеса — ротора, воспринимающего энергию жидкости и преобразующего ее в механическую энергию.

Т урбины, перерабатывающие кинетическую энергию, называются активными. В таких турбинах ускорение жидкости в каналах ротора отсутствует, проходные сечения на входе в канал и на выходе из него одинаковы, одинаково и давление при входе в ротор и выходе из него. Жидкость, проходящая через ротор, может неполностью заполнять его каналы.

Турбины, перерабатывающие потенциальную энергию, называются реактивными. В такихих роторах сечения каналов по длине различны, в связи с чем происходит ускорение течения жидкости вследствие преобразования давления в скорость, и давление перед входом в ротор выше, чем перед выходом из него. В турбобурах применяют реактивные турбины.

О с е в о й турбина называется в случае, когда поток жидкости направлен по оси турбины и движется на равном расстоянии от нее.

Многоступенчатая турбина состоит из нескольких расположенных по оси на одном валу статоров и роторов, причем рабочая жидкость проходит последовательно из первого статора в первый ротор, из первого ротора во второй статор, из второго статора во второй ротор и т. д. Пара колес — статор и ротор называется ступенью турбины. Количество ступеней в турбобурах достигает 100 и более. Напор, срабатываемый в каждой ступени, одинаков. Количество и форма лопаток ротора и статора одинаковы, но лопатки ротора выпуклой стороной обращены влево от его центра, а лопатки статора — вправо и являются зеркальным отражением лопаток ротора. Роторы насаживают на вал турбобура, а статоры запрессовывают в его корпус.

63 Энергетические характеристики турбобуров

Основными характеристиками турбобуров являются: диаметр число секций, расход жидкости, мощность, вращающий момент , перепад давления, скорость вращения вала, гидравлическая

1. Число оборотов вала прямо пропорционально производительности насосов, т. .е. нагрузка на вал.

n-число оборотов при новой производительности насосов;

n1 — число оборотов при первоначальной производительности насосов;

Q— новая производительность насосов;

Q1 —первоначальная производительность насосов.

2. Крутящий момент пропорционален квадрату производительности насосов, т. е.

где М — крутящий момент при новой производительности насосов; М —крутящий момент при первоначальной производительности насосов.

3. Перепад давления пропорционален квадрату производительности насосов:

г де р —перепад давления при новой производительности насосов;р1 —перепад давления при первоначальной производительности насосов.

4 . Мощность пропорциональна кубу производительности насосов:

где N — мощность при новой производительности насосов; N1— мощность при первоначальной производительности насосов.