DE133917C

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Publication number: DE133917C
Application number: DENDAT133917D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die einfachsten Radialregulirturbinen sind diejenigen, bei denen eine gewöhnliche Ringschütze zwischen Lauf- und Leitrad (Spaltringschütze) angebracht ist, durch deren axiales Verschieben eine Veränderung der Breite (Höhe) der Leitradöffnungen und dadurch veränderte Wasserzufuhr hervorgebracht wird.

Die bisherigen Systeme dieser Turbinen haben jedoch den Nachtheil, dafs der Wasserverbrauch nicht proportional dem Schieberhub zunimmt. Es kommt dies bekanntlich daher, dafs mit beginnender Abschützung der Ausflufscoefficient, d. h. das Verhältnifs der effectiven zur theoretischen Ausflufsgeschwindigkeit, der Leitradöffnungen zunimmt, weil bei gleichbleibenden Leitradwinkeln der Leitradquerschnitt abnimmt, der Laufradquerschnitt jedoch gleich bleibt (Reactionsturbinen vorausgesetzt). Es mufs also der Schieber z. B. weit mehr als die Hälfte seines Hubes oder der Radhöhe gesenkt werden, um nur noch die Hälfte des Wassers durchzulassen.

Der Nutzeffect der Turbine sinkt mit der zunehmenden Abschützung und ist, wenn der Schieber weniger als die Hälfte geöffnet ist, schon sehr ungünstig, weil die Laufradschaufeln mit einem zu geringen Theil ihrer Eintrittsflächen mit dem Wasser in Berührung kommen.

Ferner wird dadurch die günstige Einwirkung eines automatischen Reglers, welcher den Schieber der jeweiligen Kraftschwankung entsprechend zu verstellen hat, sehr erschwert, indem für ein und dieselbe Kraftschwankung ein ungleich grofser Weg der Reglerorgane erfordert wird, je nachdem der Schieber mehr geschlossen oder mehr geöffnet war.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesem Uebelstande durch folgende Construction, auf der Zeichnung in Fig. 1 und 2 dargestellt, abzuhelfen.

Die Leitschaufeln α des Leitrades haben, im Grundrifs gesehen, von oben nach unten eine gewundene Form, und zwar derart, dafs der Austrittswinkel α der Leitschaufel am oberen Ende am gröfsten ist und sich von oben nach unten mehr oder weniger gleichmäfsig verkleinert; in demselben Mafse verkleinert sich auch die Ausflufsöffnung zwischen zwei Schaufeln. Infolge davon tritt in einem gleich grofsen Höhenabstand von oben mehr Wasser ein als von unten. Es kann nun die Verschiedenheit in den Winkeln bezw. Oeffnungen gerade so grofs gemacht werden, dafs jeder Hubtheil des Schiebers an jeder Stelle gleichem Wasserverbrauch entspricht, und also z. B. bei halbem Wasserdurchlafs der Schieber genau auf der halben Höhe steht.

Die Laufradschaufeln sind ebenfalls den Leitradwinkeln entsprechend gestellt, so dafs auf der ganzen Breite (Höhe) des Eintrittes ein genaues Arbeiten nach vorgeschriebenen Diagrammen ermöglicht ist.

Da durch beginnendes Abschützen zuerst die grofsen Oeffnungen geschlossen und der Wasserconsum rasch vermindert wird, arbeitet das durch den offen bleibenden Leitradtheil eintretende Wasser mit einem günstigeren Nutzeffect, weil der mittlere Eintrittswinkel kleiner ist. Der Nutzeffect dieser Turbine kann daher innerhalb sehr weiter Grenzen der Beaufschlagung annähernd constant bleiben, indem der Nutzeffectabfall, welcher durch das Ab-

schützen unvermeidlich eintritt, gröfstentheils wieder aufgehoben wird durch die dadurch entstandenen günstigeren Eintrittswinkelverhältnisse.

Je nach den Verhältnissen kann die Verschiedenheit der Winkel bezw. Oeffnungen auch so grofs genommen werden, dafs die obere Hälfte der Schaufelbreite einem gröfseren Wasserverbrauch entspricht als die untere; es kann auf diese Weise der höchste Nutzeffect' der Turbine z. B. bis auf halbe Beaufschlagung verlegt werden, und wird derselbe dann nach der einen und der anderen Seite hin abnehmen.

Die Leitradschaufeln können, wie in der Zeichnung Fig. 2, an der Austrittsstelle radial und nach aufsen hin schief stehen, oder umgekehrt, die Wirkung ist dieselbe. Ebenso kann die gleiche Bauart sowohl bei aufsen beaufschlagten Radialturbinen als auch bei innen beaufschlagten Anwendung finden.

Claims

Patent-An Spruch:
Turbine mit Spaltringschützen-Regelung, gekennzeichnet durch derartig gestaltete Leitradschaufeln , dafs die Austrittsöffnungen bezw. Austrittswinkel sich in der Schliefsrichtung der Schütze verkleinern, zum Zweck, den Wasserdurchfiufs dem Schützenhub möglicht proportional zu machen und innerhalb möglichst weiter Grenzen der Beaufschlagung einen gleichma'fsig guten Nutzeffect und eine rationelle Einwirkung des selbstthätigen Reglers zu erreichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.