CH215739A - Hydraulische Kreiselmaschine. - Google Patents

Description

  Hydraulische Kreiselmaschine.    Die Erfindung bezieht sich auf hydrau  lische Kreiselmaschinen, das heisst Kreisel  pumpen und Wasserturbinen, mit einer  feste Schaufeln aufweisenden     Leitvorrich-          tung.     



  Leitvorrichtungen mit drehbaren Schau  feln sind in der bisher üblichen Ausführung  namentlich für grössere Maschinen, vor  allem wenn sie grössere Gefälle zu verarbei  ten haben, schwer zu     beherrschen,    da bei  derartigen drehbaren Leitschaufeln sehr  grosse hydraulische     Kräfte,        insbesondere     auch Drehmomente, auftreten. Infolgedessen  ist es oberhalb einer gewissen Gefällsgrenze,  namentlich im Hinblick auf die bei Kreisel  pumpen an den drehbaren Leitschaufeln auf  tretenden     Flattererscheinungen,    nahezu un  möglich, genügend starke Drehzapfen vorzu  sehen.  



  Um aber bei hydraulischen Kreisel  maschinen gleichwohl die Leistung rebeln  zu können, ist schon vorgeschlagen worden,  zwischen das Laufrad und, die feste Leit-    vorrichtung eine Ringschütze einzusetzen.  Diese Art der     Regulierung    hat sich aber  namentlich bei grösseren Maschinen nicht be  währt, weil sie,     abgesehen    von Drossel  verlusten, zu träge ist und auch zu     Ver-          klemmungen    der Ringschütze Anlass gibt.  Eine Regelung nur mit Hilfe von Ring  schiebern in der Druckleitung nach Art des  Johnson-Ventils ist ebenfalls wegen der zu  grossen Massen zu träge.

   Auch besteht mei  stens, in Ergänzung zu     derartigen        Rege-          lüngsvorrichtungen    in der Druckleitung, das  Bedürfnis nach einem weiteren schnell  arbeitenden Abschluss, namentlich bei Kurz  schluss     bezw.    bei Stromausfall.  



  Um bei hydraulischen     Kreiselmasthinen     den     Durchfluss    durch die     Leimvorrichtung     regeln und sogar     vollständig    absperren zu  können, ohne dass die     angeführten    Nachteile  von     Leitvorrichtungen    in Kauf zu nehmen  sind,     sind        bei    Maschinen der eingangs er  wähnten     Art,        weliche    mit einer feste Schau  feln aufweisenden     Leitvorrichtung    ausge-      stattet sind, gemäss vorliegender Erfindung  zwischen den festen Leitschaufeln drehbare,  nach Art eines Halnkükens ausgebildete  Abschlusskörper vorhanden,

   die in geöffne  ter Stellung von der Arbeitsflüssigkeit  durchströmt werden und deren die Durch  flussöffnung begrenzenden Innenwände in  der geöffneten Stellung mit den Begren  zungsflächen der festen Schaufeln einen  stetigen Übergang bilden. Bei derartig aus  gebildeten Abschlusskörpern sind die Hebel  arme der angreifenden hydraulischen Kräfte  und infolgedessen die auf diese Körper  wirkenden Drehmomente selbst bei grossen  Abmessungen und, bei grossen Gefällen noch  verhältnismässig klein, so dass die Anord  nung von genügend starken Antriebszapfen  sowie die Lagerung der Abschlusskörper  keine Schwierigkeiten bereitet.  



  Auf den beiliegenden Zeichnungen sind  beispielsweise     Ausführungsformen    des Er  findungsgegenstandes veranschauMcht, und  zwar zeigt:  Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen  Teil einer vertikalen Kreiselpumpe mit  einer feste     Schaufeln    aufweisenden     Leitvor-          richtung    und mit zwischen diesen Schaufeln  vorhandenen, drehbaren Abschlusskörpern,  Fig. 2 einen waagrechten Schnitt nach  der Linie II-II der Fig. 1, wobei zwei der  Abschlusskörper in der offenen Stellung und  einer in der Abschlussstellung gezeigt ist;

    Fig. 3 und 4 zeigen in Schnitten, die  denen der Fig. 1 bezw. 2 entsprechen, eine       zweite     des     Erfindungs-          gegenstaedes.     



  Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten verti  kalen Kreiselpumpe fördert das Laufrad 1  das Wasser aus dem Saugstutzen 2 in ein  druckseitiges Gehäuse 3. Zwischen Laufrad  1 und Gehäuse 3 isst eine aus einer Anzahl  festen Schaufeln 4, 5 bestehende     Leitvor-          richtung    vorgesehen, von welcher die Schau  feln 5 gleichzeitig zur Verstärkung des Ge  häuses 3 dienen. 7 bezeichnet drehbare Ab  schlusskörper, die zwischen den festen  Schaufeln 4 vorhanden sind und einen als  Küken ausgebildeten Teil 71 aufweisen. Die    die Durchfiussöffnung der kükenförmigen  Teile 7' begrenzenden Innenwandungen<B>72</B>  der Abschlusskörper 7 bilden in der geöffne  ten Stellung dieser Körper mit den Be  grenzungsflächen der Leitsehaufeln 4 einen  stetigen Übergang.

   Die Abschlusskörper 7  sind im obern Pumpendeckel 8 und im un  tern Pumpendeckel 9 gelagert. und für deren  Verdrehung ist ein Regulierring 10 vorge  sehen, der von einem nicht gezeigten Servo  motor betätigt wird und mit auf Zapfen der  Absclusskörper 7 gekeilten Hebeln 11 in  Wirkungsverbindung steht. In diesem Falle  werden alle Abschlusskörper 7 gemeinsam  verstellt. Der grösste Hebelarm, der hier für  die auf die Abschlnsskörper 7 einwirkenden  Drehkräfte in Frage kommt, ist von der  Länge hl bezw. h2 (Fig. 2).  



  Die Anordnung kann auch so getroffen  werden, dass sich die Abschlusskörper grup  penweise oder sogar einzeln verstellen lassen.  



  Die Verstellung der Abschlusskörper er  folgt zweckmässig in Abhängigkeit von  einer Betriebsgrösse der Kreiselmaschine,  beispielsweise von ihrer Leistung oder Dreh  zahl oder Durchflussmenge.  



  Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Aus  führungsform unterscheidet sich von der  beschriebenen dadurch, dass von den Wan  dungen 13, 14 der Abschlusskörper 12, wel  che deren Durclflussöffnung 15 begrenzen,  die Wandungen 13 in der geöffneten     Stel-          lueg    der Abschlusskörper 12 den auf der dem  Laufrad 21 benachbarten Seite liegenden  Teil der festen Leitschaufeln 16 bilden. In  diesem Falle fällt der grösste Hebelarm h3  bezw. f4 (Fig. 4), der für die auf die Ab  schlusskörper 12 wirkenden Drehmomente in  Betracht kommt, noch kleiner aus als bei der  Ausfihrungsfon nach den Fig. 1 und 2.  



  Um in der     @bsehluss,stellung    der<B>Ab-</B>  zwischen den Berührungsflä  chen diese.-     Körper    und den festen Schaufeln  der Leitvorrichtung,     zwischen    denen die       Abs,chlusskörper    angeordnet sind, einen dich  ten     AbsehLuss    zu erreichen, kann noch eine  Hilfsvorrichtung vorgesehen werden, welche  in jener Stellung der     Ab,sclilusskörper    diese      gegen die festen Schaufeln presst. Eine sol  ehe Hilfsvorrichtung ist noch in Fig. 3 in  Form einer Büchse 17 vorgesehen, deren       Aussenwandung    gegenüber der den Zapfen  18 umschliessenden Innenwandung exzen  trisch ausgeführt ist.

   Diese Büchse 17 wird  kurz vor Erreichung der Schliesslage des zu  geordneten Abschlusskörpers 12 durch einen  Hebel 19 mit Hilfe eines Mitnehmerzapfens  20 etwas verdreht, wodurch der Abschluss  körper 12 gegen die festen Schaufeln 16 ge  presst wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Hydraulische Kreiselmaschine mit einer feste Schaufenn aufweisenden Leitvorrich- tung, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den festen Schaufeln dieser Leitvorrichtung drehbare, nach Art eines Hahnkükens ausge bildete Abschlusskörper vorhanden sind, wel che in geöffneter Stellung von der Arbeits flüssigkeit durchströmt werden und deren die Durchflussöffnung begrenzenden Innen wände, in der geöffneten Stellung mit den Begrenzungsflächen der festen Schaufeln einen stetigen Übergang haben. ÜNTERANSPRÜCHE: 1.

   Hydraulische Kreiselmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusskörper in ihrer Abschluss stellung durch eine Hilfsvorrichtung gegen die festen Schaufeln gepresst werden, wo durch an den Berührungsflächen der be treffenden Teile ein dichter Abschluss er zeugt wird. 2. Hydraulische Kreiselmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusskörper gemeinsam verstellt werden.

   B. Hydraulische Kreiselmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusskörper gruppenweise verstellt werden. 4. Hydraulische Kreiselmaschine nach Patentausspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusskörper einzeln verstellt wer den.

   5. Kreiselmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, d:ass die Versstellung der Absehlusskörper selbsttätig in Abhängig keit von einer Betriebsgrösse -der Kreisel maschine erfolgt.