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Sicherheitsvorrichtung an Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. mit drehbaren Flügeln gegen das Eindringen von Arbeitsflüssigkeit in den ölgefüllten Flügelkopf.
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung an Flügelradlurbinen. -pumpen u. dgl. mit drehbaren Fliigeln und bezweckt, das Eintreten von Wasser in den Flügelkopf zu vermeiden.
Bei Flügelradturbinen. -pumpen u. dgl. mit drehbaren Flügeln ist der Flügelkopf mit Öl gefüllt. Um zu vermeiden, dass das an der Nabe vorbeifliessende Triebwasser, das mitunter
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zwischen Oberseite (Zullussseite der Betriebsflüssigkeit) und Unterseite (AbSussseite der Betriebs- flüssigkeit) der Flügel hergestellt werden.
Beim Betrieb von Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. stellt sich auf der Seite, auf der das Betriebswasser den Laufradflügeln zufliesst, ein von der Lage des Oberwasserspiegels bestimmter hoher Druck ein. während auf der Seite, auf der das Betriebswasser von den Laufradflügeln abfliesst, ein von der Lage des Unterwasserspiegels bestimmter niederer Druck herrscht. Diese Tatsache wird benutzt, um den auf der Zuflussseite herrschenden hohen Druck. der das Eindringen von Wasser in den Ölraum des Flügelkopfes hervorruft, zu vermindern.
Zu diesem Zwecke werden in dem Ringspalt zwischen den Flügelflanschen und den Flügelkopfnaben Ringnuten angeordnet. in denen ein Druckausgleich rings um die Flügelflanschen herum stattfinden kann. Der Druckausgleich kann noch vorteilhaft dadurch verbessert werden, dass der Ringspalt zwischen den Fliigelflanschen und den Flügelkopfnaben auf der Zulaufseite der Betriebsflüssigkeit eng. auf der Ablaufseite dagegen vergrössert ist.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 den Axialschnitt durch einen Flügelzapfen in der Flügelknopfnabe und Fig. die Stirnansicht auf einen der Laufradilügel.
In die Bohrungen des Flügelkopfes sind die Stiele 2 der Laufradnügel in Doppellagern drehbar eingesetzt. Der Innenraum 4 zwischen den Lagern ist zur Schmierung sämtlicher Zapfen und Gelenke mit Öl gefüllt. Zwischen dem Flansch a des Flügels 3 und dem Flügelkopf 1 ist eine Dichtung 6 eingebaut. Der äussere Umfang des Flügelflansches 5 bewegt sich mit geringem Spiel in einer entsprechenden Ausdrehung des Flügelkopfes 1. so dass Wasser zur Dichtung 6 nur durch den engen Spalt 7 treten kann. Der Spalt 7. der oberhalb der Laufradflügel sehr eng ist und sich unterhalt) der Laufradfliige] bedeutend erweitert, wird durch eine ringförmige Nut 8 unterbrochen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Beim Betrieb der Turbine, Pumpe u. dgl. wird infolge des höheren Druckes auf der Zuflussseite der Laufradnügel eine gewisse
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Menge Wasser durch den Spalt 7 in den Ringraum 8 eindringen und durch diesen nach unten fliessen. Da nun auf der Abilussseite der Laufradflügel ein wesentlicher geringerer Druck. gegebenenfalls sogar Vakuum herrscht und der Ringspalt 7 hier bedeutend erweitert ist, hat das in den Ringkanal 8 eingedrungene Wasser reichliche Abflnssgelegenheit nach dem Unterwasser.
Bei richtiger Bemessung des Ringkanals und reichlicher Erweiterung des auf der Abflussseite gelegenen Ringspaltes wird erreicht, dass im ganzen Ringkanal nur ein ganz geringer Druck herrscht, jedenfalls ein so geringer Druck, dass ein Eindringen von Wasser in den
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kommt es hiebei nicht an, auch ist es gleichgültig. ob nur eine Rille oder mehrere hintereinanderliegende angewendet werden. Je nach den Platzverhältnissen können diese Rillen entweder nur in die Flügelkopfbohrungen oder nur in die Flügelflanschen oder aber auch in beide Elemente eingedreht sein. Belanglos ist es. ob der Spalt ein zylindrischer oder konischer ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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gegen das Eindringen von Arbeitsflüssigkeit in den ölgefüllten Flügelkopf, gekennzeichnet durch Ringnuten (8) in dem Spalt (7) zwischen Flügelflansch (5) und Flügelkopfnabe (1).