<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum Ausgleich des Achsialdruckes bei radialen Verbundturbinen.
Bei der Ausnutzung hoher Gefälle hat sich die Anwendung von Verbundturbinen, die vom Wasser nacheinander durchströmt werden, als Mittel zur Ermässigung der Umdrehungszahlen und zur Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades und der Lebensdauer der Turbinen als zweckmässig erwiesen. Werden nun zwei oder mehrere radiale Turbinen auf einer Wolle so angeordnet, dass das Wasser in verschiedenen Richtungen ausströmt, so ist gemäss der Erfindung ein vollkommener Ausgleich der Achsialdrücke für alle Belastungen dadurch zu erzielen, dass man die Deckeldruckräume der einzelnen Turbinen vollständig voneinander trennt und eine besondere Art der Regelung des Druckes in den einzelnen aufeinanderfolgenden Gefällsstufen anwendet.
Nach dieser Regelungsweise wird nur die Leitvorrichtung der ersten Turbine von einem der bekannten Regler beeinflusst, dagegen werden die Loitvorrichtungen der übrigen Turbinen durch einen Differentialkolben eingestellt, auf dessen Seiten das Druckwasser zweier aufeinanderfolgender Stufen wirkt. Die Grösse der Kolbenflächen entspricht hiebei den normalen Druckstufen.
Vorteilhaft kann der Differontialkolben in bekannter Weise zunächst einen Steuerkolben für einen die Verstellvorrichtung der Leitvorrichtung bewegenden Hilfsmotor becin-
EMI1.1
in der Mittelstellung zu bewirken, werden die Steuerkolben von beiden Seiten durch je einen innerhalb oder ausserhalb der lJrl1ckräumo angeordneten, federbelasteten Druckstift beeinflusst. Es kann hiebet die Anspannung der Federn, damit die Empfindlichkeit der ganzen Regelung, und die Genauigkeit der Druckeinteilung des Gefälles beliebig eingestellt worden.
Es ist leicht ersichtlich, dass durch die Trennung der Deckeldruckräume eine vollkommene Ausgleichung der Achsialdrücke erzielt wird, solange das Verhältnis der Wasserdrücke vor und hinter jeder Turbine, d. i. also der einzelnen Druckstufen, dasselbe bleibt. Durch
EMI1.2
Darstellung der Regclungsvorrichtung, in Fig. 4 in lotrechtem Schnitt mit nur einem Lauf- raddeckel für beide Turbinen ; Fig. 5 zeigt eine vierstufige Verbundturbine in Ansicht und Fig. (t einen Hilfsmotor für die Regeluugsvorrichtung.
Die Turbinen sind in den Zeichnungen dem Wasserlauf entsprechend mit Nummern versehen, die gleichzeitig die Grösse des Druckes in den einzelnen Stufen angeben. De :' Wasserlauf ist ausserdem durch Pfeile angedeutet. Der Raum zwischen dem Laufrad und dem Deckel jeder Teilturbine kann entweder in der Weise abgeschlossen werden, dass jede Turbine einen besonderen Deckel a (Fig. 1 und 2) erhält, während ein Abdichtungslager b diese Deckel voneinander trennt, oder es kann eine gemeinsame Trennungswand c, die mit dem Mittellager d aus einem Stück besteht, angeordnet werden (Fig. 4).
EMI1.3
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Mit dem Kolbenschieber k ist ein Differentialkolben i verbunden, dessen grössere Fläche mit der Stufe 77 und dessen kleinere Fläche durch den Kanal i' und den Zulauf mit der Stufe 1 in Druckverbindung steht. Die Kolbendurchmesser sind derart bemessen, dass sich die Drücke von beiden Seiten her aufheben, solange der Druck der Stufe 11 den
EMI2.2
Gefälle nur in zwei Stufen geteilt worden ist.
Auf das freie Ende des Differentialkolbens i und des mit diesem verbundenen Kolbenschiebers wirken Druckstifte l, die in Bohrungen m der Gehäusewandungen n, n'und in Büchsen o geführt sind. Gegen die Büchsen stützen sich die Federn p, die die Druckstifte mittels der Bunde q bis zu deren Anschlag an die Wandungen x, M'vordrücken. Die Längen der Stifte sind so bemessen, dass sie gerade die Enden der Kolben berühren, wenn diese sich in der Mittelstellung befinden und wenn die Anschlagbunde q an den Gehäusewandungen anliegen. Die Wandungen M, n'bilden gleichzeitig beiderseits eine Hubbegrenzung für den Steuerkolben. Die Gewindebüchsen o dienen zum Anspannen der Federn ) und werden durch Gegenmuttern v gesichert.
Die Druckstifte sind in die wasserdichten Gehäuse r, r'eingeschlossen und mit achsialen und radialen Bohrungen s und t versehen, um einen vollständigen Druckausgleich innerhalb der einzelnen Räume zu erzielen. Auch die Wand ei ist durchbrochen. Kino Haube x schliesst dit Nachstellvorrichtung ab ; sie muss zur Verstellung der Feder weggenommen werden, doch kann man trotzdem die Verstellung unter Druck vornehmen, da durch das Gewinde nur wenige Tropfen Wasser durchdringen werden. l'm die ganze Anordnung der Druckstifte zugänglicher zu gestalten, kann man auch in w Stulpendichtungen anbringen und die Gehäuse r, r' durch offene Lagerstützen für die Hilchsen o ersetzen.
Eine Bohrung ist dann nur in dem Druckstift vor dem Differentialkolben nötig und darf diese nur so weit gehen, dass dem Druckwasser der Austritt aus dt'm Kanal i'gestattet wird. Diese zweite Anordnung wird wegen der Stulpenreibung nicht so empfindlich sein wie die erste.
Der Regelungsvorgang ist nun folgender : Bei richtiger Grösse der Stufendrücke bleibt der Differentialkolben und deshalb auch der Stenerkolben in Ruhe, die Steuerkanäle des Druck- @ylinders e sind verschlossen. Offnet nun der Geschwindigkeitsregler die Leitvorrichtung der Stufe/mehr, als dies \orhor'der Fall war, so wird der Druck der Seite 11 ansteigen und der Differentialkolben i erfährt einen gegen die Seite I gerichteten Überdruck : er wird diesem nachgeben und den Kolbenschieber k entsprechend verstellen, u. zw. so lange,
EMI2.3
steuerkolben wieder in die Mittellage zurück. PATENT-ANSPRÜCHE :
EMI2.4