<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
In der Zeiclnung ist der den Gegenstand der Erfindung bildende Regelungsvorgang klargestellt und sind einige Ausführungsformen von Laufrädern für Wasserturbinen mit drehbaren Laufradschaufeln beispielsweise veranschaulicht. Fig. 1 zeigt die Geschwindigkeits- und Winkel änderungen bei veränderlicher Beaufschlagung, Fig. 2 den Aufriss eines Laufrades, wobei die Nabe im Schnitte und ide zwei Laufradschaufeln in der Ansicht gezeichnet sind, Fig. 3 eine Schaufel im Kreuzriss und die Laufradnabe in der Ansicht, Fig. 4 stellt schaubildlich eine Schaufel samt Drehachse und zugehöriger Nabe dar. Die in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Laufräder zeigen im Wesen axiale Beaufschlagung der Laufradschaufeln. Die Fig. 5 und 6 lassen die Anwendungsmoglichkeit der Laufradschaufelregelung nach der Erfindung auf Radial- und Francisturbinen erkennen.
Um den Gegenstand der Erfindung scharf herauszuheben, wurde durch Fig. 1 die Geschwindigkeitsverteilung des Wassers schematisch angedeutet, wie sie sich beim Durchströmen des Wassers längs eines durch Jf-C- dargestellten Schaufelrisses ohne Rücksichtnahme auf den Widerstand ergeben würde. Dabei ist für den Laufradeintrittspunkt 1 die absolute Eintritts-
EMI2.2
ist in Fig. 1 der Leitrad- bzw. laufradaustrittswinkel mit αbzw. # und der Laufradeintrittswinkel mit ss bezeichnet.
EMI2.3
angedeutet und der um den Winkel # verdrehte Schaufelriss (1)-0-(2) eingezeichnet, dessen neue Schaufelwmkel (fui) und (3) ungefähr den gewünschten Bedingungen entsprechen.
Die Wahl des Drehpunktes nchtet sich nach den geforderten Winkeländerungen und den Festigkeits- rückstrhten des Laufrades. Er kann daher in der Schaufelfläche oder ausserhalb dieser liegen.
EMI2.4
geforderte gleichzeitige Verkleinerung beider Laufreadwinkel lässt sich, wie ebenfalls aus Fig. 1 hervorgeht, unter allen Umständen durch die geschilderte Verdrehung der ganzen Schaufel- näche erzielen.
Diese hydraulische Forderung einer gleichzeitigen Verkleinerung der beiden Schaufelwinkel bei abnehmender Beaufschlagung wird jedoch bei den gebräuchlichen Regelungsvorrichtungen von schnellaufenden Kreiselmaschinen nicht erfüllt, was die bisher erhaltenen schlett. hten Be-
EMI2.5
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
benachbarten Schaufelprofilen behufs geordneter Zuführung des Arbeitf mittels auch ein Normal läufer-oder ein Langaamläuferprofil aufweisen. Durch die Verdrehung derartiger Schaufeln leidet zwar die geordnete Strömung an, den er wähnten Stellen des Laufrades, doch ist dies mit Rücksicht auf den kleinen Verdrehungswinkel # (Fig.
1) und auf den verhältnismässig geringen Teil der Gesamtwassermenge, die diese Laufradstellen durechströmt, von keiner praktischen Bedeutung.
EMI3.2
und Schaufel verdreht.
Es empfiehlt sich, die Drehzapfenmittcl der Laufradschaufeln Eo zu lagern, dass eine unerwünschte Spaltvergrösserung zwixhcen den Strinflächen der Laufradschaufeln und den diese umgebenden Begrenzungswänden (Nabe bzw innerer Laufradkranz, äusserere Laufradkranz bzw. Saugrohrwand) bei der Verdrehung der Laufadschaufeln nach Möglichkeit vermieden wird.
Die kann am einfachsten dadurch geschehen, dass die Drehzapfenmittel der Laufradschaufeln auf den angegebenen Begrenzungswänden möglichst senkrecht stehen. wie dies die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen.
EMI3.3
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
demnach schmale Schaufeln von flügelartiger Form besonders vorteilhaft sein, weil durch solche Formen auch die einfache Herstellbarkeit der Schaufelnche und des Laufrades und eine zweckmässige Verbindung des Schaufeldrehzapfens mit der chaufeMläche gesichert ist.
Die Regelung der Laufradschaufeln kann entweder selbsttätig ausgebildet werden, indem z. B. die durch die Änderung der Beaufschlagung hervorgerufene Änderung des Strömungs- zustandes des Arbeitsmittels oder die Drehzahl- bzw. Drehmomentänderung dazu benutzt oder indem die Laufschaufelregelung mit der Leitschaufelregelung derart vereinigt wird, dass durch eine gemeinsame Führung eine Verdrehung der Leitschaufeln auch eine solche der Laufschaufeln zur
Folge hat. Schliesslich kann Die Laufsschaufelregelung durch unmittelbare Betätigung von Hand aus erfolgen.
Die hier für Wasserturbinen beschriebene Laufschaufelregelung ist auch für jedes andere
Arbeitsmittel (Dämpfe, Gase und dgl.) in Dampf-und Gasturbinen und dgl. geeignet und lässt sich auch zur Förderung von tropfbar oder gasförmig flüssigen Körpern in Kreiselpumpen. Turbo- kompressoren und dgl. verwenden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Laufschaufelregelung für schnellaufende Kreiselmaschinen mit Leitvorrichtung (Wasser-,
Dampf- oder Gasturbinen. Kresislpumpen oder -gebläse), dadurch gekennzeichnet, dass die Lauf- radschaufeln derart drehbar gelagert sind, dass durch die bei abnehmender Beaufschlagung er- forderliche Verdregung der Laufradschaufeln nicht nur die Austrittsquerschnitte bzw. die Austrittst winkel sondern auch die Eintrittsquerschnitte bzw. die Eintrittswinkel des Laufrades verkleinert werden.