DE1503266A1 - Deckel einer vertikalachsigen Wasserturbine - Google Patents

Description

Escher Wy se G.m.t.H., Ravensburg (Württ.)

Deckel einer vertikalacheigen Wasserturbine.

Die Erfindung betrifft einen Deckel einer vertikalacheigen Wasserturbine, insbesondere einer Francieturbine, der ein dem Strömungsraum zugekehrtes, ringförmiges, an seinem Aussenrand mit einem Plansch zur Befestigung am Stütesohaufelring der Turbine versehenes Abschlussteil, einen im Abstand über diesem Abschlussteil koaxial zur Turbinenachse angeordneten Tragring für die Abstützung des Traglagere der Turbine und zwei koaxial zur Turbinenachse angeordnete, vom Tragring ausgehende Verstrebungen aufweist, von denen die äussere den ' Tragring mit dem Plansch und die innere den Tragring mit dem Abschlussteil verbindet.

Bei einem solchen Turbinendeckel wird die Belastung des Tragrings zum überwiegenden Teil durch die äussere Verstrebung auf den Flansch des Abschlussteile und von dort auf den StUtB-Bchaufelring übertragen. BeL einem bekannten Turbinendeckel dieflt-r Art beateht die üuesere Verstrebung aue nlnselnon, unter

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gleichem Winkel gegen die Turbinenachse geneigten über den Umfang des Turbinendeckel verteilt angeordneten Stützen. Das Abschlussteil ist als dreheymmetrieehe Schale mit dem Strömungaverlauf angepassten, gewölbtem Meridian ausgeführt_tund die innere Verstrebung besteht aus einem zylindrischen Rohr, welches am Innenrand des Abschlussteile endet. Gewölbte Abschlussteile sind indessen schwierig herzustellen und teuer.

Die Erfindung bezweckt demgegenüber eine Vereinfachung und Verbilligung. Sie besteht darin, dass das Abschlussteil als ebene Ringplatte ausgeführt ist und die innere Verstrebung im Abstand vom Innenrand der Ringplatte auf einem Kreis, dessen Durchmesser etwa die Hälfte des Flanschdurohmessers beträgt, an der Ringplatte endet.

In der Zeichnung ist ein axialer Schnitt durch ein AusfUhrungsbeispiel des Wasserturbinendeckels gemäss der Erfindung im eingebauten Zustand vereinfacht dargestellt.

Mit 1 ist der StUtzsohaufelrlng, mit 2 das Laufrad, mit 3 die Welle und mit 4 das Traglager einer vertikalaohsigen Francisturbine bezeichnet. Der Deckel besteht im wesentlichen aus einem Abschlussteil 5, das als ebene Ringplatte ausgeführt und an seinem Aussenrand mit einem Plansch 6 zur Befestigung am StutzschäufeIring 1 versehen ist, einem ebenfalls als ebene Ringplatte ausgeführten, im Abstand über dem Abschlussteil 5 koaxial zur Turblnenaohae angeordneten Tragring 7 für die Ab-

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Stützung dee Traglageγβ 4, einer koaxial zur Turbinenachee angeordneten, vom Tragring 7 auegebenden äueseren Verstrebung S₉ welche aus einzelnen am Deckelumfang gleichmäesig verteilt angeordneten, den Tragring 7 mit dem Flansch 6 verbindenden Stützen besteht, von denen in der Zeichnung nur «wei dargestellt sind, und einer ebenfalls koaxial xur Turblnenaohse angeordneten, vom Tragring 7 ausgehenden und diesen mit dem Abschlussteil 5 verbindenden Innern Verstrebung 9» welche als Kegelschale ausgeführt 1st und im Abstand vom Innenrand der das Abschlussteil 5 bildenden Hingplatte auf einem Kreis, dessen DurchmeBser d etwa die Hälfte des Flanechdurchmessers D beträgt, an dieser Ringplatte endet. Die Verstrebungen 9 und 8 sind vorzugsweise durch Schwelssung mit dem Tragring 7 und dem Abschlussteil 5 bzw. dessen Flansch 6 verbunden, können aber auch durch andere Mittel mit diesen Teilen verbunden sein. Mit 10 sind ferner im Abschlussteil 5 eingesetzte drehbare Leitschaufeln und mit 11 ein von der Verstrebung 9 getragenes Führungslager für die Welle 3 bezeichnet.

Bei entleerter Turbine wird die vom Tragring 7 aufgenommene Last überwiegend durch die Verstrebung ß auf den Flansch 6 und von da auf den Stütsechaufelrlng 1 übertragen. Die auf Biegung beanspruchte, das Abschlussteil 5 bildende ebene Ringplatte 1st verhältnismäßig nachgiebig und nimmt von der Verstrebung 9 praktieoh keine Last auf.

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Stebt dagegen die Turbine unter den Druck des Betriebewassers, so ist das Abschlussteil 5 durch dieses eine« Druck nach oben ausgesetzt. Dieser wird sum Teil vom Plansch 6 aufgenommen und tiberträgt sich eum anderen Teil auf die Verstrebung 9· Die beschriebene Lage des Anschlusses der Verstrebung 9 am Abschlussteil 5» welche etwa den Bereich 0,4 Di dir 0,6 D einschllessen soll, erlaubt, mit minimaler Biegungsbeanspruchung des Abschlussteils 5 auszukommen. Der von der Verstrebung 9 aufgenommene Teil der durch den Wasserdruck gegebenen Belastung tibertragt sich auf den Tragring 7, so dass nun die Verstrebung θ entlastet, oder, bei genügend hohem Wasserdruck, sogar einer Zugbeanspruchung unterworfen wird.

In Abweichung von der bescbriebenen Aueführungsform kunnen auch beide Verstrebungen θ und 9 entweder als Kegelsohalen ausgeführt sein oder aus eineeinen StutBen bestehen, oder es kann auch die äussere Verstrebung 8 als Kegelschale ausgeführt sein und die Innere Verstrebung 9 aus eineeinen Stüteen bestehen.

Falls erforderlich, kann das als ebene Ringplatte ausgeführte Abschlussteil 5 an der Oberseite Bit radialen Veretärkungsrippen versehen sein.

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Claims (5)

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Patentansprüche

Ij Deckel einer vertikalachsigen Wasserturbine, der ein dem Strömungsraum zugekehrtes ringförmiges, an seinem Aussenrand mit einem Flansch zur Befestigung am Stützschaufelring der Turbine versehenes Abschlussteil, einen im Abstand über diesem Abschlussteil koaxial zur Turbinenachse angeordneten Tragring für die Abstützung des Traglagers der Turbine und zwei koaxial zur Turbdnenachee angeordnete, vom Tragring ausgehende Verstrebungen aufweist, von denen die äussere den Tragring mit dem Flansch und die innere den Tragring mit dem Abschlussteil verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussteil (5) als ebene Ringplatte ausgeführt ist und die innere Verstrebung (9) i» Abstand vom Innenrand der Ringplatte auf einem Kreis, dessen Durchmesser (d) etwa die Hälfte de· Flanschdurchmeesers (D) beträgt, an der Ringplatt· endet.

2. Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da«β die

innere Verstrebung (9) als Kegelschale auegeführt ist» 3* Deckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da·· die innere Verstrebung au· einzelnen, unter gleichem Winkel gegen die Turbinenaohee geneigten Stützen besteht.

4. Deckel nach Anspruch 1, 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Verstrebung (8) aus einzelnen, unter

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gleichem Winkel gegen die Turbinenachse geneigten Stützen besteht.

5. Deckel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äuaeere Verstrebung als Kegelschale auegeführt ist.

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