AT48875B - Turbine für nicht zusammendrückbare Flüssigkeiten. - Google Patents

Description

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 mit dem   Laufrade   aus einem Stück bestehen, oder es wird ein getrennter   Düsenring durch   Guss oder auf andere Weise in einem oder mehreren Stücken und aus geeignetem Werkstoff hergestellt und mit dem Umfange des Laufrades verbunden. 



   Wenn Leitschaufeln zur Anwendung kommen, so sind diese gewöhnlich fest und vorzugsweise mit ihren Enden in einem solchen Abstande vom Umfange des Laufrades angeordnet, dass sie die Umwandlung der Geschwindigkeit in Druck ohne übermässige Wirbelbildung und ohne Anprall des Wassers gegen die   rückwärtigen     Leitschaufelfäohen   für alle üblichen Geschwindigkeiten und Richtungen der ausströmenden Strahlen ausführen können. 



   Bei der Ausführung können die Leitschaufeln mit dem losen Ring in einem Stück gegossen oder auf andere Weise hergestellt werden. Der Ring kann entweder mit dem Turbinengehäuse oder mit dessen abnehmbarem Deckel fest verbunden oder, einfach durch Zapfen gegen eine umfängliche Verstellung gesichert, lösbar verbunden werden. 



   Die erste Regelung der Turbine findet selbsttätig durch die Ausströmdüsen selbst infolge des raschen Anwachsens der Reibung in den Düsen bei sehr grosser Ausflussgeschwindigkeit statt. 



  Eine weitere Regelung kann durch Drosseln der ausströmenden Flüssigkeit nach dem Austritt aus der Leitvorrichtung erzielt werden, indem dadurch der Gegendruck in der   Ausströmleitung   und die Geschwindigkeit der Strahlung geändert wird, wobei das Drosselventil zweckmässig von einem von der Turbinenwelle aus angetriebenen Regler beeinflusst wird. Bei mehrstufigen Turbinen kann das Wasser zwischen zwei Laufrädern durch ein geeignetes Ventil gedrosselt werden,   da. a keine übermässigen   Verluste hervorruft, wobei der auftretende Gegendruck in dem 
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 Leitschaufeln in Endansicht und in ihrer Anordnung in Beziehung auf das Laufrad. 



   Wie ersichtlich, ist der   Druckflüssigkeitsbehälter     A   durch drei Hauptschaufeln B, die von dem Umfange des Rades bis zum Einlass C sich erstrecken, in drei Abteilungen geteilt. Der äussere Teil jeder Abteilung ist weiters durch zwei ähnliche Schaufeln Bi unterteilt, die sich nicht ganz bis zum Einlass erstrecken. Die Schaufeln sind so gestaltet, dass in den von zwei aufeinanderfolgenden Schaufeln   gebildeten Laufkanälen   in einem geringen Abstand vom Umfange des Laufrades Verengungen D entstehen. Die verengten Kanäle bilden Ausströmdüsen, die so bemessen und gerichtet sind, dass das Wasser nach rückwärts mit einer Geschwindigkeit und in einer Richtung, die innerhalb weiter Grenzen geändert werden können, ausströmt. 



   Eine abgeänderte Ausführungsform ist in den Fig. 3 und 4 : dargestellt, von denen die erstere einen mittleren Längsschnitt und die letztere eine Endansicht, zum Teil im Mittelschnitt und 
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 Umfange des Laufrades aufgetrieben, aufgeschraubt oder in anderer Weise aufgesetzt ist. Ein Vorteil dieser Bauart besteht darin, dass es zur Änderung der Drehrichtung der Maschine genügt, den Düsenring umzukehren. Wenn Leitschaufeln zur Anwendung kommen, so können diese in ähnlicher Weise auf einem umkehrbaren Ring an dem Gehäuse angeordnet sein, so dass die Maschine nach Belieben als Pumpe oder Turbine für beliebige Drehrichtung benutzt werden kann. 



   Die Fig. 5 und   5 a   zeigen Einzelheiten, die weitere Arten der Verbindung des   Düsenringes   mit dem Hauptkörper des Rades veranschaulichen. Nach Fig. 5 sind die Düsen in einem besonderen Ring b ausgebildet, der auf der einen Seite mit der verlängerten   Laufradwandung   fest verbunden 
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Fig. 6 zeigt im Längsschnitt einen Teil einer zweistufigen Turbine nach der Erfindung. 



  Die. Flüssigkeit fliesst aus dem Laufrad A durch die Düsen c, die den Strom   annähernd radial   
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 türen. Bei dieser Ausführungsform entfallen die üblichen Leitschaufeln. 



   Fig. 7 zeigt im Längsschnitt einen Teil einer Turbine, die als mehrstufige Turbine mit einem einzigen Laufrad bezeichnet werden kann und bei der die eintretende Flüssigkeit durch Kanäle   e   in ein Turbinenrad oder   Kanäle/, die   einen Teil des Laufrades bilden, in den Behälter   A   geleitet wird. Nach dem Austritt aus den Düsen des Laufrades kann die Geschwindigkeit der Flüssigkeit in üblicher Weise in Druck umgewandelt und die Flüssigkeit durch Kanäle ei wieder nach innen in die    Kanäle f1   des Laufrades zurückgeleitet werden, aus denen sie schliesslich nach aussen strömt. 



   Eine Abänderung dieser Ausführung als mehrstufige Maschine ist in Fig. 8 gezeigt. In diesem Falle tritt die Flüssigkeit in den Behälter   A   eines jeden Laufrades durch    Kanälef ein   und strömt aus den   Laufraddiiscn   in eine Kammer g, in der die Ausströmungsgeschwindigkeit ganz oder teilweise in Druck umgewandelt wird, worauf die unter Druck gesetzte Flüssigkeit wie vorher 
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   Fig. 9 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Bauart, nach Fig. 6, bei der die Flüssigkeit dem Einlass des Laufrades, wie in Fig. 7, durch   einen Kanal j zugefiihrt   wird. 



   In Fig. 10 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der der eintretenden   Flüssigkeit   durch feststehende Düsen A eine entsprechende Geschwindigkeit erteilt wird. Die Flüssigkeit strömt sodann durch    Kanäle f   in das Innere des Laufrades und tritt wie zuvor durch dessen Ausströmdüsen aus. Diese Maschine wirkt in derselben Weise wie ein mit einem Segnerschen Wasserrad zusammengekuppeltes Peltonrad mit äusserer Beaufschlagung. Es ist hervorzuheben, dass die Spaltverluste in diesem Falle auf ein Mindestmass verringert sind, da die eintretende und austretende Flüssigkeit die Spaltstellen mit grosser Geschwindigkeit   durchströmt.   



   Es ist einleuchtend, dass bei den Ausführungsformen nach den Fig. 7 bis 10 keine besondere Vorkehrung zur Aufnahme eines Enddruckes auf die Welle erforderlich ist, da infolge der radialen Ein- und Ausströmung praktisch genommen kein einseitiger, achsialer Druck vorhanden ist. 



  Es ist ferner hervorzuheben, dass infolge der in diesen Figuren dargestellten Zuführung der Fi üssigkeit zum Laufrad nicht bloss die radiale Einströmung gesichert, sondern auch die Energie des eintretenden Wassers vollkommen ausgenützt wird. 



   Zwei weitere Ausführungsformen, und zwar einer   mehrstufigen   Turbine mit einem einzigen Laufrad, sind in den Fig. 11 und 12 bezw. 13 und 14 : im Längs-und Querschnitt dargestellt. 
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 Reihe von   Leitschaufeln, , ausgestattet ist. Die Flüssigkeit gelangt   durch diese Leitschaufeln wie früher zu einer zugehörigen Abteilung des Laufrades und strömt sodann durch eine zweite Reihe von Leitschaufeln oder Kanälen, r1, zu einer zweiten äusseren Abteilung, u1, In ähnlicher Weise 
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   miteinander verbunden   sein, dass deren Auswärts- oder Einwärtsbewegung gleichzeitig und im   gleichen Masse durch ein entsprechendes   Mittel erfolgt, z.

   H. dadurch, dass sie mit einem Ring 
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   Beim   Arbeiten mit grossem Drucke ist es zweckmässig, besondere Vorkehrungen zur Vermeidung von Druckflüssigkeitsverlusten zu treffen. Zu diesem Behufe können spiralförmige 
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Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Turbine für nicht zusammendrückbare Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Gehäuse der Turbine mit sich erweiternden Kanälen oder einer sich erweiternden Kammer versehen ist, welche Kanäle bezw. welche Kammer, zusammenwirkend mit den Düsen des Laufrades, einen hydraulischen Umformer bilden, der die wirksame Gefällhöhe vergrössert und die Geschwindigkeit des Wassers auf seinem Weg durch das Gehäuse annähernd zu Null macht.

   2. Ausführungsform der Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aus- strömdüsen auf einem getrennt hergestellten Ring (b) angeordnet sind, der durch Verschraubung oder in anderer Weise an dem Umfange des den Hauptkörper des Laufrades bildenden Druckflüssigkeitsbehälters befestigt ist (Fig. 3,5).

   3. Ausführungsform der Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorengung der Ausströmdüsen veränderbar ist (Fig. 15,16).

   4. Ausführungsform der Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Leit- EMI4.1 geordnet sind (Fig. 7 bis 10).

   5, Ausführungsform der Turbine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch feststehende Düsen (d), die mit den einen Teil des Laufrades bildenden Leitkanäle zusammenwirken und die eintretende Flüssigkeit radial nach einwärts gerichtet zuführen (Fig. 6).

   6. Turbine mit mehreren Laufrädern nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass jedes einzelne Laufrad einen Einströmkanal besitzt und das gemeinsame Gehäuse mit feststehenden Einströmdüsen und Leitschaufeln oder Ausströmdüsen versehen ist (Fig. 8 und 16).

   7. Turbine mit mehreren Laufrädern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gemeinsame Gehäuse mit den Einströmkanälen (f) der Laufräder zusammenwirkende Leit- schaufe ! n (h) und mit den Ausströmdüsen der Laufräder zusammenwirkende Leitschaufein oder Ausströmkanäle besitzt.

   8. Mehrstufige Turbine mit einem einzigen Laufrad nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in Abteilungen (o, ol, o*, o) unterteilt ist, die mit einem ent- sprechenden Teil einer Reihe von feststehenden Leitkanälen (p, p\p, pa) derart zusammenwirken, dass die Flüssigkeit das Laufrad mehrmals durchfliesst, bevor sie schliesslich ins Freie gelangt (Fig. 13,14). EMI4.2