Als Abschliessorgan ausgebildete Düse für Freistrahlturbinen. Die als Abschliessorgan ausgebildeten Düsen für Freistrahlturbinen sind heute allgemein in der in der beiliegenden Zeichnung in Fig. 1 dargestellten Weise konstruiert. Zum besseren Verständnis des Erfindungsgegenstandes soll zunächst die bekannte Konstruktion kurz be schrieben werden.
Am Zuführrohr 1, das in einem Krüm mer 2 ausläuft, ist der Düsenkopf 3 angeord net. Die dem Abschl.uLi dienende Nadel sitzt auf einer Stange 5, die durch den Krüm mer 2 hindurchgeführt ist. Die Stange 5 ist mit einer Kolbenstange 6 verbunden, auf der der Kolben 7 befestigt ist.. Der Kolben 7 glei tet in einem 7,vlinder 8, der Einströmöffnun- gen 9 und 10 aufweist. Ein in das Zufluss- rohr 1 eingesetzter Körper 1.1 dient der Füh rung der Stange 5.
Die Düsennadel 4 wird nun dadurch betätigt, dass durch die Ein- st.röinöffnung 9 ein unter Druek stehendes Medium zugeführt wird, wodureh der Kolben sich naeh vorn bewegt und die Düsennadel zur Anlage an den Düsenkopf 3 gelangt.
Da mit ist die Wasserzuführung zur Freistrahl turbine abgesehlossen. Die Öffnung erfolgt iii einfacher Weise dadureli, dass durch die Ein- ströinöffnung 10 wiederum ein Druckniediuili zugeführt wird, wodureh der Kolben in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgeführt, wird.
Diese bekannte Konstruktion weist ver schiedene Nachteile auf. Zunäehst sind Ein fach- oder Doppelkrümmer notwendig, die selbstverständlieli Verluste mit sieh bringen. Durch den Umstand, dass die Nadelstange durch die Krümmer hindurchgeführt werden muss, entstehen Wirbelzonen beim Umströmen der Stange, was ungünstige Strömung und Ablösungen zur Folge hat. Ferner ist die Führung der Nadelstange ungünstig, was zum raschen Verschleiss der Lagerung der Nadel stange führt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine als Absehliessorgan ausgebil dete Düse für Freistrahlturbinen, die die be schriebenen Nachteile der bekannten Ausfüh rungsform nicht aufweist. Die als Abschliess- organ ausgebildete Düse gemäss der vorlie genden Erfindung kennzeichnet sieh dadureli. dass in dem Wasserzuführrohr eine festste hende Nadel angeordnet ist, die in.
einen Düsenkopf hineinragt, der auf dem Wasser zuführrohr verschiebbar gelagert ist und des sen Ausflussöffnung zweeks Schliessens der Düse dureli Versehiebung zur Anlage an die Düsennadel gebracht wird.
In der beiliegenden Zeielrnung ist, in der Fig. 2 eine beispielsweise Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
In dem Wasserzuführrohr 12 ist die nach strömun--:stechnisehen Gesiehtspunkten aus gebildete Düsennadel 13 mit ebenfalls strö- inung;st.eehniseh günstig geformten Rippen 14 eingesetzt. Dabei können je nach den herr- sehenden Drücken für die Befestigung der Düsennadel zwei oder mehr Rippen vorge sehen sein. Das Düsenrohr 12 weist an seinem vordern Ende eine Andrehung 15 auf, auf welcher der Düsenkopf 16 gleitet.
Die Dich- tungsringe 17 verhindern ein Austreten von Wasser aus dem Innern des Zuführ rohe es 12 bzw. des Düsenkopfes 16. Das Zuüührrohr 12 weist einen Flansch 18 auf, an welchem ein Ringkörper 19 angeschraubt ist. Der Ring körper 19 bildet mit dem Rohr 12 einen Ringraum 20, in welchem der Ringkolben 21 angeordnet ist, der mittels drei oder mehr Stangen 22 mit dem Düsenkopf 16 verbunden ist.
Auf den Stangen 22 sitzt ein weiterer Ringkolben 23, der in einem Ringraum 24 gleitet, der durch den atü dem Zuführrohr 12 abgestützten und mit dem ersten Ring körper 19 verbundenen zweiten Ringkörper 25 gebildet wird. Zwischen den beiden Ring körpern 19 und 25 ist eine Ringscheibe 26 eingesetzt, durch die die Stange 22 geführt ist, wobei die Durchführung eine Dichtung 27 aufweist. Auch an dem zweiten Ringkörper 25 ist an der Stelle der Durchführung der Stange 22 eine Dichtung 28 vorgesehen. Der Ringkörper 19 weist Bohrungen 29 und 30 für die Zuführung eines Druckmediums auf.
Dem Ausgleich der auf den Düsenkopf 16 wirkenden Kräfte dient eine grössere Anzahl radial angeordneter, in den Ringraum 24 führender Bohrungen 31, während durch die Bohrung 32 etwa durch Undichtigkeiten in den Ringraum 24 gelangendes Wasser oder Öl abfliessen kann.
Die Wirkungsweise der gezeigten a'inrich- tang ist kurz folgende Um die Wasserzuführung zur Freistrahl turbine abzuschliessen, wird durch die Boh rung 30 dem Ringraum 20 ein Druckmedium zugeführt. Der Ringkolben 21 wird dadurch zurückbewegt und über die Stangen 22 der Düsenkopf 16 auf dem Zuführrohr 12 nach hinten bewegt. Dadurch kommt in der hintern Stellung der Düsenkopf 16 zum An liegen auf die Nadel 13, wodurch der Ab schluss bewerkstelligt wird.
Das Wiederöffnen geschieht in einfacher Weise dadurch, dass man durch die Bohrtang 29 Druckmedium ein strömen lässt, wodurch der Ringkolben 21 und damit auch der Düsenkopf 16 nach vorn be wegt wird. Durch die Bohrtangen 31 wirkt der statische Wasserdruck stets auf den ebenfalls als Kolben wirkenden Ring 23. Dabei kann der Querschnitt des Ringratunes 24 so dimen sioniert werden, dass immer eine Kraft im Sinne des Schliessens vorhanden ist, somit.
durch das Druckmedium, das dar eh die Öff nung 30 in den Ringraum 20 strömt, zur Be wegung des Ringkolbens 21 nach hinten, das heisst zum Schliessen der Düse, nur noch eine geringe Arbeit geleistet werden mass.
Durch das Ausführungsbeispiel, das selbst verständlich in konstruktiver Hinsicht man nigfachen Änderungen unterzogen werden kann, sind die eingangs erwähnten an den be kannten Konstruktionen vorhandenen Nach teile beseitigt. Die Bauweise der Einrich- tung ist ausserordentlich kurz und gedrängt. Die Montage ist einfach und das Gewicht gering. Ein weiterer Vorteil ist die leichte Zugänglichkeit aller beweglichen Teile, so dass die Wartung keinerlei Schwierigkeiten be reitet
Nozzle designed as a closing device for free jet turbines. The nozzles for free jet turbines, which are designed as a closing element, are generally constructed today in the manner shown in FIG. 1 of the accompanying drawing. For a better understanding of the subject matter of the invention, the known construction will first be briefly described.
On the feed pipe 1, which expires in a Krüm mer 2, the nozzle head 3 is net angeord. The needle serving the Abschl.uLi sits on a rod 5 which is passed through the manifold 2. The rod 5 is connected to a piston rod 6 on which the piston 7 is fastened. The piston 7 slides in a 7, valve 8, which has inflow openings 9 and 10. A body 1.1 inserted into the inlet pipe 1 is used to guide the rod 5.
The nozzle needle 4 is now actuated in that a pressurized medium is supplied through the inlet port 9, causing the piston to move closer to the front and the nozzle needle to come into contact with the nozzle head 3.
Therewith the water supply to the free jet turbine is completed. The opening takes place in a simple manner in that a pressure low is again supplied through the inflow opening 10, whereby the piston is returned to the position shown in FIG. 1.
This known construction has various disadvantages. First of all, single or double bends are necessary, which of course entail losses. Due to the fact that the needle bar has to be passed through the elbow, vortex zones arise when the flow around the bar, which results in unfavorable flow and separation. Furthermore, the guidance of the needle bar is unfavorable, which rod leads to rapid wear and tear of the storage of the needle.
The subject of the present invention now forms a ausgebil Dete nozzle for free jet turbines, which does not have the described disadvantages of the known Ausfüh approximate form. The nozzle designed as a closing element according to the present invention is identified by dadureli. that a fixed needle is arranged in the water supply pipe, which in.
a nozzle head protrudes, which is slidably mounted on the water supply pipe and whose outflow opening is brought into contact with the nozzle needle for the purpose of closing the nozzle by shifting it.
In the accompanying drawing, in FIG. 2, an exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown.
In the water supply pipe 12, the nozzle needle 13, which is formed according to the flow-like points of view and has ribs 14 which are likewise flow-like, is inserted. Two or more ribs can be provided for fastening the nozzle needle, depending on the prevailing pressures. The nozzle tube 12 has at its front end a turning 15 on which the nozzle head 16 slides.
The sealing rings 17 prevent water from escaping from the interior of the feed pipe 12 or the nozzle head 16. The feed pipe 12 has a flange 18 to which an annular body 19 is screwed. The annular body 19 forms with the tube 12 an annular space 20 in which the annular piston 21 is arranged, which is connected to the nozzle head 16 by means of three or more rods 22.
On the rods 22 sits a further annular piston 23, which slides in an annular space 24 which is formed by the atü the feed pipe 12 supported and connected to the first annular body 19 second annular body 25. Between the two ring bodies 19 and 25, an annular disk 26 is inserted through which the rod 22 is guided, the bushing having a seal 27. A seal 28 is also provided on the second ring body 25 at the point where the rod 22 passes through. The ring body 19 has bores 29 and 30 for the supply of a pressure medium.
A larger number of radially arranged bores 31 leading into the annular space 24 serves to compensate for the forces acting on the nozzle head 16, while water or oil reaching the annular space 24, for example through leaks, can flow off through the bore 32.
The mode of operation of the shown a'inrichtang is briefly as follows. In order to complete the water supply to the free jet turbine, a pressure medium is supplied to the annular space 20 through the bore 30. The annular piston 21 is thereby moved back and the nozzle head 16 is moved backwards on the feed pipe 12 via the rods 22. This comes in the rear position of the nozzle head 16 to lie on the needle 13, whereby the end is accomplished.
The reopening is done in a simple manner in that one lets a pressure medium flow through the drill rod 29, whereby the annular piston 21 and thus also the nozzle head 16 is moved forward. Through the boring bars 31, the static water pressure always acts on the ring 23, which also acts as a piston. The cross section of the ring ratchet 24 can be dimensioned so that there is always a force in the sense of closing, thus.
due to the pressure medium that flows through the opening 30 into the annular space 20 anyway, to move the annular piston 21 backwards, that is to say to close the nozzle, only a small amount of work has to be done.
By the embodiment, which of course can be subjected to nigfachen changes in structural terms, the disadvantages mentioned in the known constructions are eliminated. The construction of the facility is extremely short and compact. The assembly is simple and the weight is low. Another advantage is the easy accessibility of all moving parts, so that maintenance is not a problem