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Freistrahlturbine nach Peltonräderart. Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bildet eine Turbine nach Peltonräderart. Gegenüber den Turbinen bekannter
Art weist sie folgende Vorteile auf: Es tritt keine äußere Schaufelwand in den Strahl
ein und geht keine durch denselben hindurch.
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- Beim Vollauftreffen des Strahles auf die Schaufeln geht kein Strahlwasser
nach außen hin verloren.
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Die Schaufelform kann die denkbar einfachste sein.
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Auf beiliegender Zeichnung zeigt: Fig. i ein Ausführungsbeispiel der
Turbine in der Richtung der Turbinenachse x gesehen, welche hier horizontal gedacht
ist.
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Fig. 2 stellt einen Vertikalschnitt durch die Turbine längs deren
Achse x-x dar.
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Fig.3 ist ein Schaufelschnitt längs der Linie e-f der Fig. i, in zweimal
größerem Maßstabe gezeichnet.
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Fig. d. und 4a sind Vertikalschnitte eines anderen Ausführungsbeispieles
der Turbine. Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der bereits bekannten und bisher
oft verwendeten Peltonschaufel zum Vergleich.
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In allen Figuren bedeuten die Buchstaben immer die gleichen Turbinenteile.
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Der treibende Strahl ö wird (Fig. -i) in bekannter Weise durch eine
Düse D auf die Radschaufeln S, S, S2 usf. geleitet. Es ist bekannt, daß die »äußere
Schaufelwand« (z, z,
Fig. 5) einen großen Übelstand beim Eintritt der Schaufel
in den Strahl, beim Durchgang derselben durch den Strahl und beim Vollauftreffen
des Strahles auf die Schaufel bildet, indem sie falsche Strahlablenkungen (gegen
das Radzentrum hin) bewirkt, was Arbeitsverluste hervorruft.
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Zur Hebung genannter Übelstände bringt man bekanntlich in der äußeren
Schaufelwand (z, z,- Fig. 5) oft Ausschnitte M an, j a man hat sogar schon versucht,
die äußere Schaufelwand ganz wegzulassen, was aber große Wasserverluste hervorruft.
Alle diese Maßnahmen können nur als Notbehelfe gelten.
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Bei dem in den Figuren dargestellten neuen Rade ist an den Schaufeln
gar keine »äußere Schaufelwand« vorhanden. (Man sehe z. B. die Schaufel S, S oben
in Fig. 2.) Jedes der in den Fig. i und 2 (oder Fig. 4 und 4a) dargestellten Radschaufelpaare
besteht aus zwei nach außen hin offenen Trögen S, S, die in der Mitte mit ihrer
Längswand zusammenstoßen und hier in bekannter Weise eine scharfe Schneide K bilden,
durch welche der ankommende Strahl in zwei Hälften gespalten wird: Gegen das Radzentrum
hin haben die Schaufeln eine Wand W (Fig. i und 2), welche, wie aus Fig. 4 und 4a
ersichtlich, auch durch die Radfelge gebildet sein kann. Das Innere der Schaufeln
kann kreiszylindrisch sein, also leicht bearbeitet werden. Außen sind die Schaufeln
auf einen Radius R überdreht. Da wo die Schaufeln beim Eintritt in den Strahl denselben
berühren, sind sie geschärft. Ohne einen Ausschnitt M (Fig. 5) anzubringen, macht
sich der -Eintritt der Schaufel in den Strahl hier in durchaus befriedigender Weise.
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Nachdem die Schaufel S (Fig. i) durch den Strahl hindurchgegangen
ist, so daß letzterer
nun voll auf die Schaufel auftrifft, ist
eine äußere Leitwand aber unentbehrlich, sonst würde der Strahl nach außen hin zu
einem großen Teil ausschlüpfen und nutzlos verlorengehen. Wir bringen daher eine
außerhalb des Rades liegende, ruhendeWand q an (Fig. i und 2), an welcher das Rad
bei der Drehung mit geringem Spielraum (d-R) vorbeistreicht. Die Wand q ersetzt
nun in vollkommenster Weise die ehemalige Außenwand N, z der alten Peltonschaufel.
Dieselbe (q) braucht nicht mehr in den Strahl einzutreten, noch durch denselben
hindurchzugehen, sondern sie -ist nur da, wo wir sie brauchen. Die in der Einleitung
genannten Vorteile sind also verwirklicht. _ Die Breit der Platte q macht man ungefähr
so groß, wie die Breite der Schaufeln (Fig. 2). Die Länge der Platte q muß mindestens
so groß sein, daß da, wo die Platte endet, kein Strahlwasser mehr in den Schaufeln
ist; worüber uns der sogenannte »absolute Wasserweg« Aufschluß zu geben vermag.
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Statt nur einer Düse D bringt man auch deren mehrere an. In einem
solchen Falle müssen auch ebenso viele Platten q angeordnet-werden, wenn -man nicht
zwei benachbarte Platten q zu einer vereinigen will, wie es in Fig. 4 und 4.a geschehen
ist. Der Deutlichkeit wegen sind in diesen beiden Figuren die eigentlichen Platten
q durch doppelte Schraffierung hervorgehoben und dann als »benachbarte« zu einer
einzigen vereinigt. Der Strahl gelangt durch Löcher l auf das ' Rad. Der Abschluß
und Abfluß des Abwassers ist aus Fig. 4.a ersichtlich; _ er macht sich auch hier
genau. wie in Fig. i und 2.
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Bekannt ist, daß man, um gewisse Sonderzwecke zu erreichen, die Schaufeln
anstatt gerade, wie es die Fig. i, 2, ¢ und q.a zeigen, in radialer Richtung auch
konvex und konkav gebogen machen kann. Gegen den ankommenden Strahl hin konvex gebogene
Schaufeln bieten dem Strahle in jeder Lage ein auf der Strahlachse senkrecht stehendes
Schaufelelement dar, wenn die Schaufelbiegung entsprechend gewählt wurde.
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Der Strahl kann rund oder rechteckig sein.