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Turbinenrad für Dnrchströmtuibinen.
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Turbinenräder der bekannten Durchströmturbinen weisen den Nachteil auf, dass sie die verfügbare Wasserenergie nicht voll auszunutzen gestatten. Es ist dies in erster Linie dem Umstand zuzuschreiben, dass das Wasser nach dem Eintritt in das Radiimere nicht mehr geführt werden kann und dadurch unter ungünstigem Winkel etwa in der Richtung der Schaufel oder unter sehr kleinem Winkel auf die Beschauflung beim Austritt aus dem Rade trifft, wodurch die Energieabgabe beim zweiten Durchgang durch das Rad sehr herabgesetzt wird und ein Teil des Wassers ohne Energieabgabe entweicht. Gegen diesen Nachteil kann weder die Wahl der Schaufelteilung noch die Wahl der Austritts- (Eintritts-) winkel Abhilfe schaffen.
Zur Beseitigung dieser Nachteile wird der Erfindung gemäss ein Leitapparat im Innern des Rades vorgesehen, welcher das'Wasser so'ablenkt, dass es zwischen Leitapparat und Schaufelinnenkanten durchströmend unter bestimmten Winkeln den Schaufeln an einer anderen Stelle am inneren Radumfang zuströmt und ohne St'1lUUlg unter neuerlicher Beaufschlagung der Schaufeln aus dem Turbinenrad austritt. Dieser Leitapparat besteht aus einer glatten zylindrischen Trommel, welche mit dem Rade mitrotiert und demnach unverändert an der gleichen Stelle eine Ablenkvorrichtung bildet.
Die Zeichnung stellt ein Schema eines Durchschnittes durch ein derartiges Turbinenrad vor.
Das Triebwasser wird mittels einer Flachdüse a, deren Breite jener des Turbinenrades entspricht, an einer Stelle des Umfanges zugeführt und überträgt durch Beaufschlagung der gerade an der Düsenmündung stehenden Schaufel b einen Teil seiner Triebkraft auf das Turbinenrad.
Der zwischen den Schaufeln in das Radinnere austretende Wasserstrahl strömt zwischen den mitrotierenden, trommelförmigen Leitapparat c und den Innenkanten der Schaufeln infolge seiner Eigengeschwindigkeit durch und enthält durch den Leitapparat eine derartige Richtungsändeiung, dass er unter ganz bestimmten Winkeln an einer andern Stelle des Umfanges wieder auf die Schaufeln trifft.
Der Durchmesser der Leittrommel wird entsprechend der Wassergeschwindigkeit derart gewählt, dass sich ein freier Querschnitt zwischen Trommel und Schaufelinnenkanten von solchen Abmessungen ergibt, dass keine Stauung des'Wasserstrahles eintreten kann.-
Der von der Leittrommel abströmende Wasserstrahl trifft auf die Schaufeln unter steilen Winkeln und gibt die gesamte, ihm innewohnende Kraft an die Schaufeln ab : - Eq wird somit durch den Leitapparat das Auftreffen des Wassers in der Richtung der Schaufeln oder unter sehr kleinem Winkel bei der inneren Beaufschlagung des Rades wirksam verhindeit.
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Turbine wheel for throughflow tubines.
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Turbine wheels of the known throughflow turbines have the disadvantage that they do not allow the available water energy to be fully utilized. This is primarily due to the fact that the water can no longer be guided after entering the radiimer and thus hits the blading at an unfavorable angle in the direction of the blade or at a very small angle when it leaves the wheel, whereby the energy output on the second pass through the wheel is greatly reduced and part of the water escapes without any energy output. Neither the choice of the blade pitch nor the choice of the exit (entry) angle can remedy this disadvantage.
To eliminate these disadvantages, according to the invention, a diffuser is provided in the interior of the wheel, which deflects the water so that it flows through between the diffuser and the inner edges of the blades at certain angles towards the blades at another point on the inner wheel circumference, and without any undercut renewed exposure to the blades emerges from the turbine wheel. This diffuser consists of a smooth cylindrical drum which rotates with the wheel and thus forms a deflection device unchanged at the same point.
The drawing presents a schematic of an intersection through such a turbine wheel.
The headwater is fed to one point of the circumference by means of a flat nozzle a, the width of which corresponds to that of the turbine wheel, and transfers part of its motive force to the turbine wheel by acting on the blade b at the nozzle mouth.
The water jet emerging between the blades into the inside of the wheel flows between the rotating, drum-shaped diffuser c and the inner edges of the blades as a result of its own speed and, through the diffuser, contains such a change of direction that it returns to the other point on the circumference at very specific angles Shovels meets.
The diameter of the guide drum is selected in accordance with the water speed in such a way that there is a free cross-section between the drum and the inner edges of the blades of such dimensions that the water jet cannot be blocked
The water jet flowing from the guide drum hits the blades at steep angles and transfers all of its inherent force to the blades: - Eq is thus the impact of the water through the guide device in the direction of the blades or at a very small angle on the inner one Effectively prevents loading of the wheel.
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