CH246778A - Wasserturbinen-Generatorsatz mit lotrechter Welle. - Google Patents
Wasserturbinen-Generatorsatz mit lotrechter Welle.Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Wasserturbinen-Generatorsatz mit lotrechter Welle. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen aus einer Wasserturbine mit lot rechter Welle und einem unmittelbar mit ihr gekuppelten elektrischen Generator bestehen den Maschinensatz. Um ein Mindestmass an Bauhöhe und demzufolge eine beträchtliche Einsparung an Raum und Werkstoffen zu er möglichen, sind erfindungsgemäss sowohl das axiale Traglager als auch sämtliche Radial lager der Turbinen- und Generatorwelle auf dem Leitraddeckel angeordnet. In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen- standes dargestellt, und zwar zeigt . Fig. 1 einen schematischen Vertikal schnitt durch einen Kaplanturbinen-Genera- torsatz, Fig. 2 eine Einzelheit von Fig. 1. in grö sserem Massstab und Fig. 3 eine Detailvariante. In. Fig. 1 ist 1 das Laufrad einer ste henden gaplanturbine, 2 die Turbinen- und Generatorwelle. Der Leitraddeckel 3 ist so ausgebildet, gegebenenfalls aus mehreren Teilen zusammengesetzt, dass er die beiden Radiallager 6, 7 und das Axiallager 21 ent hält. Überdies trägt er auch den Stator 9 des elektrischen Generators, dessen Rotor mit 8 bezeichnet ist: Durch Stützschaufeln 5 wird die Gewichts- und Wasserdruckbela- stung des Leitraddeckels ä auf die Laufrad kammer 11 bezw: auf das Fundament 10 übertragen. Während bei den üblichen Wassertur- binen-Generatorsätzen mit lotrechter Welle ; der Generator samt dem obern Radiallager getrennt von der Turbine am Boden des Ma schinenhauses aufgestellt zu werden pflegte und die axiale Wellenbelastung durch ein zumeist am Generator, mitunter auch zwi schen diesem und der Turbine angeordnetes Axiallager aufgenommen wurde, welche Bauweise einen erheblichen Abstand des Ge- nerators von der Turbine bedingt, ergibt die Anordnung dieser Teile unmittelbar auf dem Leitraddeckel eine sehr gedrängte rauen- und werkstoffsparende Bauweise. Vorteilhaft wird der Rotor 8 mit seiner Unterseite unmittelbar an dem Axiallager 21 abgestützt, um möglichst viel an Bauhöhe zu sparen. Der letztgenannte Zweck wird noch ganz besonders gefördert, wenn die zum Antrieb der Leitschaufeln 4 dienenden Regulierteile, also dei? Regulierring 13 und sein zugehöri ges Gestänge in einem Raum 12 unter gebracht werden, der sich unterhalb den Leitschäufeln 4 befindet und die Laufrad kammer 11 von aussen umgibt. Während diese Regulierteile bei gebräuchlichen Aus führungen oberhalb des Leitraddeckels 3 an geordnet zu sein pflegen, gestattet ihre Ver legung in den Raum 12 ein unmittelbares Aufsetzen des Generators auf die Turbine. Um einen Schutz der Regulierteile gegen Rosten sowie gegebenenfalls eine Schmierung derselben zu erhalten, empfiehlt es sich, den Raum 12 mit einer für diesen Zweck geeig neten Flüssigkeit anzufüllen, etwa mit ge filtertem Betriebswasser und einem Zusatz von Soda oder sonstigen, an sich für derlei Zwecke bekannten Mitteln, wie Öl, Seifen lösungen oder Emulsionen. Da es im Hinblick auf den -zur Errei chung einer geringeren Bauhöhe erforder lichen, verhältnismässig kleinen Abstand der beiden Radiallager 6, 7 notwendig- erscheint, das untere Radiallager 6 so nahe als nur irgend möglich an das Laufrad 1 heran zurücken, wird mit Vorteil eine neue Stopf büchsenbauweise von sehr geringer Bauhöhe verwendet, die in Fig. 2 dargestellt ist. An dem Leitraddeckel 3 ist mittels Schrauben 16 eine gewellte Membrane 35 be festigt, die innen in einen die Welle 2 um greifenden Tragring 17 übergeht. An die sem ist ein Dichtungsring 14, etwa aus Kohle; festgehalten, der mit seiner untern Stirnfläche an der Nabe des Laufrades 1 schleift und so den Wasserraum der Turbine gegenüber der die Lager 6, 7 enthaltenden Höhlung des Leitraddeckels 3 abdichtet. Ein zwischen der festen Wanne 19 und der Membrane 35 eingelegter, die Welle 2 um greifender Schlauch 20, der mit einem gas förmigen oder flüssigen Medium von regel barer Spannung erfüllt ist, gestattet es, den Dichtungsring 14 mit passender Stärke und völliger Gleichmässigkeit an die Lauffläche anzupressen. Dieser Schlauch wird, um seinen Ein- und Ausbau zu erleichtern, vorteilhaft in offenem Zustand eingelegt, woräüf seine Enden verbunden werden, oder er wird zwei teilig ausgebildet. Durch Zupumpen bezw. Ablassen des hIediums mittels einer Ab zweigleitung lässt sich die Spannung nach Bedarf verändern. Zur Auswechslung des Dichtungsringes 14 kann derselbe aus Sektoren bestehen, die von aussen in radialer Richtung auf den Tragring 17 aufgesetzt und an ihm mittels der Schrauben 18 befestigt werden. Dieser Vorgang lässt sich ohne Ausbau sonstiger Turbinenteile durchführen,' was mit Rück- sieht auf den ,gedrängten Raum in und über dem Leitraddeckel 3 von erheblichem Werte ist. Eine Sonderausbildung des Leitrad- deckels, die geeignet ist, die Gestehungs kosten noch weiter herabzusetzen, - geht aus der Fig. 3 hervor. Nach dieser wird der Tur binendeckel in drei Abschnitte gegliedert, und zwar erstens in die etwa ein Gussstück bildende Leiträdscheibe 34, zweitens in das vorteilhaft als Blechrohr ausgebildete Mit telstück 22 und drittens in eine Anzahl von Einzelstreben 23, die den Tragflansch 26 des Mittelstückes 22 mit dem Aussenflansch 24 verbinden, . Die aus dem Gewicht :des Lauf rades 28, der Welle 27 und des Generator- rotaxs 29 sowie aus dem hydraulischen Schub bestehende Last wird auf das Axiallager 31 und von diesem auf den Tragflansch 26 des Mittelstückes 22 übertragen, während die beiden Radiallager 32, 33 des Mittelstückes für die erforderliche Führung der Welle 27 sorgen. Die Druckstreben 23 geben den über wiegenden Teil der Last unmittelbar an den Aussenflansch :24 .des Leitraddeckels 22, 23, 34 weiter. Sie entlasten auf diese Weise die Leitradscheibe 34 weitgehend von der Bie gungsbeauspruchung, die sie bei Nichtvor handensein der Streben 23 aufzunehmen ge habt hätte. Die Leitradscheibe 34 kann da her weitaus schwächer und leichter bemessen werden als sonst. Vom Aussenflansch 24 gelangt die Be lastung auf den Stützschaufelkrariz 25 und wird durch das Fundament 30 aufgenommen. Die Einzelteile des neuartig ausgebilde ten Leitraddeckels, von denen das Mittelstück 22 etwa einen durch Rippen versteiften Blechzylinder darstellt und die Streben 23 .beispielsweise aus Profileisen bestehen, kön nen vorteilhaft durch Schweissen miteinan der verbunden :sein. In der beschriebenen Weise wird ein starrer, \widerstandsfähiger Leitraddeekel ge schaffen, der gegenüber den bisher üblichen schweren Gussstücken sehr erhebliche - Ge wichtseinsparungen und eine .weitgehende Verbilligung ermöglicht. Diese Vorteile tre- ten bei wachsenden Maschinenabmessungen immer fühlbarer in Erscheinung und werden noch vergrössert durch die günstige Transport möglichkeit des gegebenenfalls erst an sei nem Bestimmungsort aus seinen Einzelteilen zusammenzubauenden Deckels.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH: Wasserturbinen-Generatorsatz mit lot rechter Welle, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Agiallager (21 bezw. 31) als auch sämtliche Radiallager (6, 7 bezw. 32, 33) der Turbinen- und Generatorwelle (2 bezw. 27) auf dem Leitraddeckel (3 bezw. 34, 22, 23) angeordnet sind. UNTERANSPRüCHE 1.Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (9) des elektrischen (Nrenerators ebenfalls auf dem Leitraddeckel (3) angeord net ist. 2. Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dassder Rotor (8) des elektrischen Generators mit seiner Unterseite unmittelbar an dem Agiallager (21) abge stützt ist. 3.Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Regulierantrieb (13) der Leitradschaufeln (4) in dem Raum (12) untergebracht ist, der die Laufradkammer (11) von aussen um gibt. 4. Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Regulierantrieb (13) der Leitradschaufeln (4) enthaltende Raum (12) mit einer das Rosten verhindernden Flüssigkeit angefüllt ist. 5.Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abdichtung des das Radiallager (6) enthal tenden Leitraddeckelraumes gegenüber dem Wasserraum -der Turbine eine Stopfbüchse vorgesehen ist, die eine in der Längsrichtung der Turbinenwelle (2) federnde Membrane (35) und einen Dichtungsring (14) aufweist, der durch einen mit komprimiertem Medium von regelbarer Spannung gefüllten Schlauch (20) an die Dichtungsfläche des Laufrades (1) angepresst ist. 6.Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (14) Sektoren besitzt, die in radialer Richtung auf einem mit der (35) verbundenen Tragring (1-7) sitzen und an ihm befestigt sind. 7.Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Leitraddeckel eine Leitradscheibe (34), ein Mittelstück 22 und eine-Anzahl Einzel streben (23) aufweist, die dazu bestimmt sind, den überwiegenden Anteil der auf dem Mittelstück (22) ruhenden Agialbelastung unmittelbar auf den Aussenflansch (24) zu übertragen und an den Stützschaufelkranz (25) und an das Fundament (30) weiterzu geben. B.Wasserturbinen- Generatorsatz nach Patentanspruch und Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass die Einzelteile (3.4, 22, 23) des Leitraddeckels durch Schwei- ssung miteinander verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH246778T | 1944-08-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH246778A true CH246778A (de) | 1947-01-31 |
Family
ID=4465771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH246778D CH246778A (de) | 1944-08-22 | 1944-08-22 | Wasserturbinen-Generatorsatz mit lotrechter Welle. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH246778A (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE909223C (de) * | 1949-03-25 | 1954-04-15 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit senkrecht stehender Laeuferachse |
FR2322313A1 (fr) * | 1975-08-29 | 1977-03-25 | Escher Wyss Sa | Joint d'etancheite sans contact |
-
1944
- 1944-08-22 CH CH246778D patent/CH246778A/de unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE909223C (de) * | 1949-03-25 | 1954-04-15 | Siemens Ag | Elektrische Maschine mit senkrecht stehender Laeuferachse |
FR2322313A1 (fr) * | 1975-08-29 | 1977-03-25 | Escher Wyss Sa | Joint d'etancheite sans contact |
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