CH146935A - Device on turbines and pumps with impellers without an outer ring for removing foreign bodies that are trapped between the housing and the outer edge of the blades. - Google Patents
Device on turbines and pumps with impellers without an outer ring for removing foreign bodies that are trapped between the housing and the outer edge of the blades.Info
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Description
Vorrichtung an Turbinen und Pumpen mit Laufrädern ohne Aussenkranz zum Entfernen von zwischen dem Gehäuse und dein äussern Rand der Schaufeln sich einklemmenden Fremdkörpern. Bekanntlich werden bei kranzloseD Lauf rädern, und zwar hauptsächlich bei Lauf rädern mit verstellbaren Schaufeln, die durch das Wasser, besonders bei Hochwasser ins Rad geführten Fremdkörper, wie Geschwemm- sel und kurzes Holz, oft zwischen die Schau feln und das Gehäuse eingeklemmt, wobei sie sich mit dem Rad drehen und immer mehr gegen den Austritt des ILdes weiter hineingepresst werden.
Die so eingeklemmten Fremdkörper erzeugen infolge der Reibung imit dem Gehäuse eine Bremswirkung, die den Wirkungsgrad stark reduzieren kann und was noch schlimmer ist, sie können einseitige Kräfte hervorrufen, welche auf die Welle einwirken und dadurch gefährliche Schwingungen dieser Welle und ihrer Füh rungslager verursachen.
Die Erfindung hat den Zweck, die so zwischen den Schaufeln und dem Gehäuse eingeklemmten Fremdkörper automatisch zu entfernen, und zwar durch die Rotation des Rades selbst. Zu diesem Zweck ist in das Gehäuse auf Schaufelhöhe mindestens eine Nute eingeschnitten, -wobei bei jeder Nute die auf den Drehsinn des Rades bezogene, auflaufende Kante als scharfe Kante aus gebildet ist und wobei jede Nute derart gerichtet ist, dass sie auf die Wasserbewegung im Rade keine störende Wirkung bat.
Beigelegte Zeichnung zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen standes an einer vertikalen Wasserturbine mit Propellerrad ohne Aussenkranz.
Fig. <B>1</B> zeigt einen Längsschnitt durch die Achse der Turbine, Fig. 2 zeigt einen Teil eines Längsschnit tes quer durch eine Laufradschaufel dieser Turbine von der Drebachse aus gesehen; Fig. <B>3</B> zeigt einen Querschnitt durch den Leitapparat dieser Turbine-, Fig. 4 und<B>5</B> zeigen in grösserem Mass stab Einzelheiten.
Auf dieser Zeichnung ist mit<B>1</B> ein Pro pellerrad mit vier Schaufeln 2 bezeichnet; <B>3</B> ist der Aussenrand der Schaufeln;<B>d</B> die vertikale Schaufelhöhe; 4 das Gehäuse;<B>5</B> der freie Spielraum zwischen äusserem Rand <B>3</B> der Schaufel 2 und dem Gehäuse 4;<B>6</B> die Abrundung am äussersten Eintrittsende der Schaufeln;<B>7</B> der Leitapparat der den Was- serzufluss zum Rad<B>1</B> reguliert;<B>8</B> ist eina dreieckförmige Nute, welche in der zylindri- sehen Fläche des Gehäuses auf Schaufelhöhe schräg zur axialen Richtung eingeschnitten ist;
<B>9</B> ist eine scharfe Kante dieser Nute, und zwar ist es die auf die Drehrichtung des Rades<B>1</B> bezogene, auflaufende Kante;<B>10</B> sind Holzabfälle;<B>11</B> ist ein angesehraubtes Stahlmesser; 12 sind Pfeile, die die Bewegung des Wassers und die Drehrichtung des Lauf rades angeben.
<B>.</B> Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist die folgende: Die schwimmenden Holzabfälle <B>10</B> werden bei ihrem Austritt aus dem Leit apparat<B>7</B> durch die Rotation des Wassers vor dem Eintritt ins Rad<B>1</B> gegen das Ge häuse 4 geschleudeet. Ein Teil dieser Abfälle wird von dein abgerundeten Ende<B>6</B> der Schaufelkante abgefangen und immer mehr in den Spielraum<B>5</B> eindringen. Wenn dieses Spiel durch unregelmässige Abnützungen ge gen den Austritt hin abnimmt und keine Schutzvorrichtung vorgesehen ist, werden diese Hölzer sehr stark gegeneinander gepresst, bis sie schliesslich eine feste Masse bilden, die das Rad mehr oder weniger bremst.
Sind die Schaufeln ungleich gebremst, so wird die Welle Vibrationen unterworfen, die mit der Zeit gefährlich werden können. Diese schädliche Erscheinung wird erst dann auf hören, wenn<B>-</B>die eingeklemmten Fremdkörper herausgerissen oder infolge der Reibung der art abgeschliffen sind, dass sie in das Saug rohr fallen. Die scharfe Kante<B>9</B> der Nute<B>8</B> dient nun dazu, die Abfälle rasch zu zer- kle.inern, was sich bei jeder Umdrehung des Rades vollzieht, da diese scharfe Kante wie ein Hobel auf die Fremdkörper wirkt. Durch eine Vermehrung der Nutenzahl wird dieser Vorgang natürlich noch rascher vor sich gehen.
Da die schneidende Kante<B>9</B> der Nute einer mehr oder weniger grossen<B>Ab-</B> nützung ausgesetzt ist, kann sie durch ein eingesetztes Stück aus widerstandsfähigerem Material als das Gehäuse ist, ausgeführt sein, welches Stück nach der AbnützuDg leicht ersetzt werden kann. Im Falle es sich um Pumpen handelt, werden die betreffenden Nuten in gegenseitigem Sinne zu demjenigen der Turbinenräder angeordnet werden.
Device on turbines and pumps with impellers without an outer ring for removing foreign bodies that are trapped between the housing and the outer edge of the blades. It is known that with rimless impellers, mainly impellers with adjustable blades, the foreign bodies, such as debris and short wood, carried into the wheel by the water, especially during high water, are often wedged between the blades and the housing, whereby they turn with the wheel and are pressed more and more against the outlet of the ILdes.
The foreign bodies trapped in this way generate a braking effect due to the friction in the housing, which can greatly reduce the efficiency and what is worse, they can cause unilateral forces which act on the shaft and thereby cause dangerous vibrations of this shaft and its guide bearings.
The purpose of the invention is to automatically remove the foreign bodies jammed in this way between the blades and the housing by rotating the wheel itself. For this purpose, at least one groove is cut into the housing at blade height, with each groove opening the direction of rotation of the wheel related, running edge is formed as a sharp edge and each groove is directed in such a way that it did not interfere with the movement of water in the wheel.
The accompanying drawing shows schematically an embodiment of the subject invention on a vertical water turbine with a propeller without an outer ring.
Fig. 1 shows a longitudinal section through the axis of the turbine, Fig. 2 shows part of a longitudinal section transversely through an impeller blade of this turbine from the axis of rotation; Fig. 3 shows a cross section through the nozzle of this turbine, Figs. 4 and 5 show details on a larger scale.
In this drawing, a propeller wheel with four blades 2 is designated by <B> 1 </B>; <B> 3 </B> is the outer edge of the blades; <B> d </B> is the vertical blade height; 4 the housing; <B> 5 </B> the free space between the outer edge <B> 3 </B> of the blade 2 and the housing 4; <B> 6 </B> the rounding at the outermost inlet end of the blades; <B> 7 </B> the diffuser that regulates the flow of water to the wheel <B> 1 </B>; <B> 8 </B> is a triangular groove that opens into the cylindrical surface of the housing Blade height is cut obliquely to the axial direction;
<B> 9 </B> is a sharp edge of this groove, namely the leading edge in relation to the direction of rotation of the wheel <B> 1 </B>; <B> 10 </B> is wood waste; < B> 11 </B> is a brushed steel knife; 12 are arrows that indicate the movement of the water and the direction of rotation of the impeller.
<B>. </B> The method of operation of this device is as follows: The floating wood waste <B> 10 </B> is discharged from the guide device <B> 7 </B> by the rotation of the water in front of the Entry into wheel <B> 1 </B> hurled against housing 4. Some of this waste is caught by your rounded end <B> 6 </B> of the blade edge and penetrates more and more into the clearance <B> 5 </B>. If this play decreases due to irregular wear against the outlet and no protective device is provided, these pieces of wood are pressed very strongly against each other until they finally form a solid mass that more or less brakes the wheel.
If the blades are braked unevenly, the shaft is subjected to vibrations which can become dangerous over time. This harmful phenomenon will only cease when the trapped foreign bodies are torn out or, as a result of the friction, abraded in such a way that they fall into the suction tube. The sharp edge <B> 9 </B> of the groove <B> 8 </B> is now used to quickly shred the waste, which takes place with every revolution of the wheel, since this sharp edge looks like a Plane acts on the foreign body. By increasing the number of grooves, this process will of course take place even more quickly.
Since the cutting edge <B> 9 </B> of the groove is exposed to a more or less great <B> wear </B>, it can be implemented by an inserted piece of more resistant material than the housing, which Piece can easily be replaced after wear. In the case of pumps, the relevant grooves will be arranged in a mutual sense to that of the turbine wheels.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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CH146935T | 1930-06-28 |
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Family Applications (1)
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