DE324985C

DE324985C - Laufrad mit aeusserer Beaufschlagung (Francisturbine)

Info

Publication number: DE324985C
Application number: DE1917324985D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-03-06
Filing date: 1917-03-06
Publication date: 1920-09-09

Description

Laufrad mit äußerer Beaufschlagung (Francisturbine). Es ist bei Francisturbinen bekannt, durch Zurückschneiden des unteren Teiles der oben an gleicher Stelle wie sonst beginnenden L aufradschaufel nach Fig. i, die Strömung erst an einer Stelle zu fassen, an der angeblich die durch dieUmlenkung aus der radialen in die achsiale Richtung entstandenen Ungleichheiten der Strömung in sich zum Ausgleich gekommen sind. Leitböden c sollen ferner die Strömung führen und so die Neigung des- Rades zum Ansaugen von Wasser in der Nabennähe verringern, weil dort angesaugtes (gepumptes) Wasser sich etwa in der mit P bezeichneten Bahn bewegt und zu seiner Beschleunigung Kraft, erfordert, die der Nutzleistung entzogen wid.
Andere bekannt gewordene Laufradformen tragen dieser Führung sogar durch mehrere Zwischenböden oder noch besonders geformte Leitschaufeln Rechnung, behalten aber Spalten früherer Anordnung zwischen den einzelnen Teilen bei (Fig. a).
Bezeichnet man mit u,. die Umfangsgeschwindigkeit des Laufrades an der Stelle, an der ein Strömungsfaden in die Laufradschaufel eintritt, mit u2 die Umfangsgeschwindigkeit an der Stelle des Austrittes, so istden bisher bekannten Ausführungen gemeinsam, daß der Wert aa; -u in demselben Rade positive un' negative Wdrte ergibt. Man könnte auch sagen, daß das Wasser auf seinem Wege durch das Laufrad teils verzögert, teils beschleunigt wird. Im Übergangsgebiete zwischen Verzögerung und Beschleunigung liegt die Gefahr unsteter Strömung und von. Nebenströmungen P vor und damit die von Verlusten an Leistung.
Das in Fig. 3 dargestellte neue Laufrad ist so geschaufelt, daß die mittleren Wasserfädeln nur eine Beschleunigung erfahren, u; - u= also negativ ist. Die Begrenzung des Austrittes und Eintrittes auf den Strömungsfäden sind durch diese Bedingung gegeneinander bestimmt. Das Rad ist, von den sonstigen Ausführungen abweichend, so geschaufelt, daß die Austrittskante höchstens rechtwinkelig zur Achse und die Eintrittskante so gezogen ist, daß für alle mittleren Strömungsfäden ac,, kleiner als u2 .ist und somit u; - unegativ ist. Am Eintritt beginnt die Schaufelung erst unterhalb des engsten Querschnittes und ist nur, soweit es sich mit der Erfüllung obiger Bedingung vereinigen läßt, zur besseren Übertragung der Kräfte an Nabe und Kranz hochgezogen.
Da in diesem Rade alles Wasser durch die Zentrifugalkraft beschleunigt wi@rd,kann diese Wirkung nicht durch Nebenströmungen P vernichtet werden, wird also einen Einfiuß auf die Schluckfähigkeit des Rades ausüben in der Weise, daß diese innerhalb der durch andere Verluste gezogenen Grenze mit der Drehzahl zunimmt, oder anders ausgedrückt, bei gleicher Drehzahl wird der Wasserdurchlaß nur in geringerem Maße, wie bei Francislaufrädern, mit zurückgehendem Gefälle sinken. Infolge dieser völlig abweichenden Eigenschaft wird das neue Rad nur dann noch zu den Francisturbinen gezählt werden können, wenn man äußeren Eintritt als entscheidendes Kennzeichen betrachten will.

Claims

PATENT-ANsPRUCH: Laufrad finit äußerer Beaufschlagung (Francisturbine), dadurch gekennzeichnet, daß u? - u2 für alle mittleren Wasser- . fällen einen negativen Wert hat, achsialen und radial nach außen gerichteten Austritt und eine Eintrittkante, die im wesentlichen unterhalb des engsten Querschnittes liegt.