Radialturbine Die Erfindung betrifft eine Radialturbine mit teilbeaufschlagtem,
zunächst einwärts und danach -auswärts durchströmtem Laufrad und mit innerhalb des
Laufrades angeordnetem Leitapparat für die zweite Durchströmung, der zum Laufrad
koaxial ist und am Umfang zwischen den Eintritts- und den Austrittsöffnungen seiner
Leitkanäle eine zylindrische Fläche bildet und nur engen Spalt zum Laufschaufelkranz
läßt.Radial turbine The invention relates to a radial turbine with partially pressurized,
first inward and then outward flow through the impeller and with within the
Impeller arranged diffuser for the second flow, which leads to the impeller
is coaxial and on the circumference between the inlet and outlet openings of its
Guide channels form a cylindrical surface and only a narrow gap to the rotor blade ring
leaves.
Die Regelung geschieht üblicherweise durch Verstellen des ersten Leitapparates,
nämlich durch Verengung der Düse (wenn nur eine vorhanden) oder durch Abschalten
von Düsen (wenn mehrere vorhanden) oder durch Drosselung vor den Düsen. Diese Regelungsarten
sind bei sehr kleinen Turbinen, also sehr kleinen Treibmittelmengen zu teuer oder
zu wenig feinfühlig. Die Erfindung soll feinere Regelung ermöglichen und doch baulich
einfach sein.The regulation is usually done by adjusting the first diffuser,
namely by narrowing the nozzle (if only one is available) or by switching off
by nozzles (if there are several) or by throttling in front of the nozzles. These types of regulation
are too expensive for very small turbines, i.e. very small amounts of propellant, or
too little sensitive. The invention is intended to enable finer regulation and yet structurally
be easy.
Die Erfindung besteht darin, daß der Leitapparat um die Laufradachse
so verdreht werden kann, daß dem ins Laufrad erstmals einströmenden Treibmittel
der Austritt aus dem Laufrad in den Leitapparat, also die Durchströmung des Laufrades
teilweise oder ganz versperrt wird.The invention consists in that the diffuser around the impeller axis
can be rotated so that the propellant flowing into the impeller for the first time
the exit from the impeller into the diffuser, i.e. the flow through the impeller
is partially or completely blocked.
Die Verstellung des Leitapparates kann von Hand oder durch eine selbsttätige
Steuervorrichtung geschehen.The adjustment of the diffuser can be done by hand or by an automatic
Control device happen.
Die Turbine kann eine - an sich bekannte -Gegenlaufturbine sein, also
zwei einander gegenläufige Räder haben; der Leitapparat ist dann im inneren Rade
angeordnet. Zwischen den beiden Rädern kann, was ebenfalls an sich bekannt ist,
ein Leitschaufelkranz angeordnet sein; solcher ist als einfaches und billiges Mittel,
eine Gegenlauf-Kreiselmaschine durch Austausch des Leitschaufelkranzes ohne Änderung
der Laufräder an veränderte Betriebsverhältnisse anzupassen, für Verdichter schon
vorgeschlagen worden. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine solche Turbine mit einem
einzigen Laufrade im Längsschnitt, Fig. 2 dieselbe im Querschnitt, Fig. 3 eine solche
Turbine mit zwei einander gegenläufigen Rädern, Fig. 4 dieselbe mit Leitschaufelkranz
zwischen den R ädern.The turbine can be a counter-rotating turbine, which is known per se
have two opposing wheels; the diffuser is then in the inner wheel
arranged. Between the two wheels, which is also known per se, can be
a guide vane ring can be arranged; such is a simple and cheap means,
a counter-rotating gyro machine by replacing the guide vane ring without modification
Adapting the impellers to changed operating conditions is possible for compressors
has been proposed. The drawing shows in Fig. 1 such a turbine with a
single impeller in longitudinal section, Fig. 2 the same in cross section, Fig. 3 such
Turbine with two wheels rotating in opposite directions, FIG. 4 the same with guide vane ring
between the wheels.
Darin bedeutet 1 den untersten, 2 den mittleren und 3 den obersten
Teil des Gehäuses, 4 eine Öffnung dieses obersten Teiles, 5 den verdrehbaren Leitapparat
(die Verdrehglieder sind nicht gezeichnet), 6 die Zwischenwände zwischen den Leitkanälen
des Leitapparates, 7 das Laufrad, 8 die Laufschaufeln, 9 die Welle, 10 und 11 die
Wellenlager, 12 einen die Lager distanzierenden Ring und 13 und 14 die Induktionsscheibe
und die Meßspule eines Drehzahlmessers (dieser interessiert hier nicht weiter).
Mit 15 ist die Eintrittsdüse, mit 16 der Umfangsbereich der ersten Durchströmung
und mit 19 derjenige der zweiten Durchströmung des Laufrades bezeichnet. 17 bedeutet
die Leitung, durch die dasjenige Treibmittel, welches das Laufrad nicht durchströmt,
die Turbine verläßt; 18 sind die Wände des Leitapparates 5, welche ihn am Umfang
zwischen seinen Eintritts- und seinen Austrittsöffnungen abschließen; 20 ist die
Austrittsleitung für dasjenige Treibmittel, welches das Laufrad durchströmt hat.1 means the bottom, 2 the middle and 3 the top
Part of the housing, 4 an opening of this uppermost part, 5 the rotatable diffuser
(the torsion members are not shown), 6 the partition walls between the guide channels
of the diffuser, 7 the impeller, 8 the blades, 9 the shaft, 10 and 11 the
Shaft bearing, 12 a bearing spacing ring and 13 and 14 the induction disc
and the measuring coil of a tachometer (this is of no further interest here).
With 15 is the inlet nozzle, with 16 the circumferential area of the first flow
and 19 denotes that of the second flow through the impeller. 17 means
the line through which the propellant that does not flow through the impeller,
leaves the turbine; 18 are the walls of the diffuser 5, which is around the circumference
close between its inlet and outlet openings; 20 is the
Outlet line for the propellant that has flowed through the impeller.
Der Leitapparat 5 wird wie das Küken eines Hahnes gedreht; seine Wände
18 versperren in einem je nach seiner Stellung mehr oder weniger großen Teil des
Bereichs 16 den Austritt aus den Laufschaufelkanälen in die Kanäle des Leitapparates,
versperren also einem mehr oder weniger großen Teil des Treibmittels den Weg durch
das Laufrad und damit die Möglichkeit, in der Turbine Arbeit zu leisten.The diffuser 5 is rotated like the plug of a tap; its walls
18 block in a more or less large part of the
Area 16 the exit from the blade channels into the channels of the diffuser,
thus block a more or less large part of the propellant the way through
the impeller and thus the possibility of doing work in the turbine.
21 ist das Gegenlaufrad der Turbine mit zwei einander gegenläufigen
Rädern, und 22 und 23 (Fig. 3) sind die Austrittskanäle für das ohne Arbeitsleistung
bzw. für das mit Arbeitsleistung abströmende Treibmittel. 24 (Fig. 4) ist der zwischen
der Laufrädern angeordnete feste Leitschaufelkranz.21 is the counter-impeller of the turbine with two counter-rotating
Wheels, and 22 and 23 (Fig. 3) are the outlet channels for the without work
or for the propellant flowing off with work performance. 24 (Fig. 4) is the one between
the impellers arranged fixed guide vane ring.