DE207307C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 207307 KLASSE 88«. GRUPPE

ALOYS ZODEL in ZÜRICH.

und Betätigung des Verstellers.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Mai 1908 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine regulierbare Schwenkdüse für Freistrahlturbinen, bei welcher der Wasserausfluß so reguliert werden kann, daß bei plötzlichem Kraftausschalten Drucksteigerungen in der Zuleitung nicht entstehen.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigt: ' ίο Fig. ι die Düse mit Regulier vorrichtung im . Aufriß, zum Teil im Schnitt, und

Fig. 2 einen Schnitt durch die Düse im Grundriß.

Der Ausflußquerschnitt des Düsenmundr Stückes 3 der Düse 2 ist in bekannter Weise '· durch eine in der Längsachse der Düse verschiebbare Nadel 4 regelbar. Die Düse ist um eine deren Längsachse im rechten Winkel schneidende, zur Achse des Rades 1 gleichgerichtete Achse schwenkbar; sowohl die Schwenkung der Düse als auch die Verschiebung der Düsennadel erfolgt von einem Kraftregler R. ' aus durch Vermittlung eines Kataraktes 18, dessen Kolben 19 mit dem Arm r des Reg- . lers R und zugleich durch Zugstangen 16 und Winkelhebel 13, 15 mit der Düsennadel verbunden ist, und dessen Gehäuse an eine Führung 5 für die Nadel 4 angelenkt ist.

Der Raum über und unter dem Kolben 19 im Gehäuse 18 ist mit einer Flüssigkeit angefüllt, die durch einen mit Stell ventil 24 regelbaren Kanal umlaufen kann. Wenn das Stellventil geschlossen ist, so ist der Kolben 19 fest mit dem Gehäuse 18 gekuppelt; durch entsprechende Einstellung der Durchflußöffnung im' Kanal 23 kann aber dem Kolben 19 eine langsame Bewegung im Gefäße 18 gegeben werden.

Wird nun von der in Fig. 1 dargestellten normalen Lage der Düse ausgegangen, in weleher es dem - austretenden Wasserstrahl möglich ist, auf die Becher des Rades 1 die maxi-' · male Leistung abzugeben, so ist der Vorgang beim Regulieren folgender:

Soll langsam Kraft ausgeschaltet werden, so wird der Arm r des Kraftreglers R lang- ■ sam nach oben gedreht und zieht den Kolben 19 mit. Da die Geschwindigkeit, mit welcher der Arm r bewegt wird, die Verdrängung, der Flüssigkeit im Gehäuse 18 bei geöffnetem Ventil 24 von einem Räume durch den Kanal 23 nach dem anderen Räume gestattet, so bleibt das Gefäß 18 und damit auch die Düse in der gezeichneten Lage stehen. Dagegen wird durch die Zugstangen 16 und Winkelhebel 13, 15 die Nadel 4 vorwärts bewegt und dadurch die Ausflußöffnung am Mundstück 3 der Düse entsprechend verengt bzw. die Stärke des Wasserstrahles verringert, bis das Gleichgewicht zwischen Widerstand und Kraft. hergestellt ist und die Nadel 4 in ihre normale Lage zurückbewegt wird.

Soll plötzlich Kraft ausgeschaltet werden, so wird der Arm r rasch nach oben gedreht

Claims (2)

und der Kolben 19 mitgezogen. Da die Flüssigkeit über dem Kolben 19 im Gefäße 18 nicht in demselben Maße durch Kanal.23 verdrängt werden kann, so wird das Gefäß 18 mit dem Kolben nach oben bewegt und durch die Führung 5 die Düse nach unten geschwenkt , so daß der austretende Wasserstrahl in der Richtung der strichpunktierten Linie in Fig. 1 ausströmt, ohne auf die Becher des Rades 1 aufzutreffen. Eine wesentliche Verringerung der Stärke des Wasserstrahles hat hierbei nicht stattgefunden, weil die von der Relativbewegung des Kolbens 19 zum Gefäß 18 abhängige Verschiebung der Nadel 4 15.sehr klein war und die Winkelhebel 13, 15 wohl ihre Stellung im Räume, nicht aber wesentlich zur Nadel geändert haben. Durch diesen Vorgang wird die Turbine rasch oder plötzlich entlastet, ohne daß die ausfließende Wassermenge wesentlich verringert wird; es kann aber auch keine Drucksteige-■ rung in der Zuleitung auftreten. An das Gefäß 18 kann, wie in Fig. 1 in strichpunktierten Linien angedeutet ist, ein Gewicht 25 angehängt werden. Durch dieses Gewicht, im Verein mit dem Eigengewicht, des Kataraktgefäßes 18, 22 wird nach - Beendigung der Ausschwenkung der Düse bzw. der Schließbewegung des Armes r (indem die Summe der beiden Gewichte so groß ist, daß sowohl der Widerstand der Schwenkung als auch der des Kolbens 19 leicht überwunden wird) das Gefaß 18 bzw. die Düse wieder langsam in die frühere normale Lage zurückkehren. Gleichzeitig wird entsprechend dem Kraftbedarf bzw. der Bewegung des Armes r die Nadel 4 verschoben und damit die Ausflußöffnung an der Düse eingestellt. Die bauliche Anordnung ist nun folgende: Die Düse 2 besteht mit dem hohlen Einlaufstück 6 aus einem Stück und trägt an ihrem vorderen Ende das Düsenmundstück 3. Das Einlaufstück, welches die Fortsetzung der Zuleitung bildet, ist vermittels zylindrischer, als Drehzapfen dienender Ansätze einerseits im. Endstück 7 der Zuleitung, andererseits in einer mit dem Endstück 7 durch Tragstangen 8 verbundenen Haube 9 dreh- bzw. schwenkbar gelagert. Zwischen Haube 9'. und dem in derselben geführten Drehzapfen des, Einlaufstückes 6 ist ein Hohlraum vorgesehen, in welchen eine Druckflüssigkeit, z. B. Wasser, eingeführt ist, um das Einlaufstück 6 gegen Achsialhub hydraulisch zu entlasten. Die Drehzapfen des Einlaufstückes 6 sind gegenüber den Teilen 7 und 9 durch Stopfbüchsen Ii und 10 abgedichtet, welche das Austreten des Druckwassers verhüten. Die Nadel 4, vermittels welcher der Ausflußquerschnitt des Düsenmundstückes 3 reguliert werden: kann, ist in zwei Lagern einer mit dem Einlaufstück verbundenen Führung 5 geführt, wobei die Nadelstange gegenüber dem in das Einlaufstück hineinragenden vorderen Lager durch eine Stopfbüchse 12 abgedichtet ist, um ein Austreten des Druckwassers an dieser Stelle zu verhüten. Auf der der Führung 5 zunächst gelegenen unteren Stange 8 ist ein Anschlag 25 befestigt, welcher zur Feststellung der Düse in ihrer eingeschwenkten bzw. normalen Arbeitslage dient und gegen welchen in dieser Lage der Düse das Einlaufstück mit einem zur Befestigung der Führung 5 an letzterem dienenden Flansch aufzuliegen kommt. . '75 An eine im hinteren Ende der Führung 5 gelagerte Achse 17 greift vermittels Gabelarmen das Kataraktgefäß 18 an. Der Kanal 23, welcher den über und unter dem Kolben 19 des Gefäßes befindlichen Raum miteinander verbindet, ist in der Wandung des Gefäßes angeordnet, und das Stellventil 24 ist durch eine Regulierschraube gebildet. Die im Deckel 22 des Gefäßes 18 geführte Kolbenstange 20 des Kolbens 19 ist gegenüber dem Deckel vermittels einer Stopfbüchse 21 abgedichtet und greift an dem gegabelten Arm r des Reglers R an. An die. Nadel 4 sind mit ihren einen Enden Glieder 14 angelenkt, an deren andere Enden die 'Arme 13 der Winkelhebel 13, 15 angreifen. Diese Winkelhebel sind an der Führung 5. drehbar gelagert, und sind deren Arme 15 'durch Stangen 16 mit dem Arm r verbunden. An Stelle des Gewichtes 25 könnte auch eine Zug- oder Druckfeder treten. . . Paten T-A ν Sprüche:

1. Regelbare Schwenkdüse für ,Freistrahlturbinen mit einem Versteller * für den Ausflußquerschnitt der Düse und einem .Kraftregler zum Schwenken der'Düse: und Betätigung des Verstellers, dadurch gekennzeichnet, daß vom . Kraftregler aus.: bei langsamem Regeln, der Ausflußquerschnitt der Düse durch den Versteller langsam

• verkleinert und bei raschem Regeln' die -^; Düse rasch vom Turbinenrad abgeschwenkt wird, hierauf aber die Düse langsam- in ihre frühere Lage gebracht wird, unter gleichzeitiger, der Kraftänderung entsprechender selbsttätiger Bewegung des Verstellers für den Ausflußquerschnitt der Düse, um Drucksteigerungen in der Zuleitung zu vermeiden. .

2. Schwenkdüse nach Anspruch 1, bei welcher der Versteller durch eine Nadel gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (2, 3) von einem drehbaren Einlaufstück (6) getragen ist, mit welchem eine Führung (5) für die Nadel (4) verbunden ist, sowie daß an die Führung ein durch Gewicht oder Feder belastetes Katarakt-

gefäß (i8) mit Kolben (19) angelenkt ist, I welches mit einer durch ein Stell ventil (24) regelbaren Umleitung (23) für den über und unter dem Kolben (19) befindlichen, mit einer Flüssigkeit ,gefüllten Raum versehen ist, wobei der Kolben mit dem Kraftregler verbunden ist, und ferner an die Nadel der eine Arm von wenigstens einem an der Führung (5) gelagerten Winkelhebel (¹Sj !5) angreift, dessen anderer Arm durch eine Stange ebenfalls mit dem Kraftregler verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.