DE32674C

DE32674C - Mechanically moved gates for the outflow openings of turbine impellers

Info

Publication number: DE32674C
Application number: DENDAT32674D
Authority: DE
Original assignee: B. BlLFINGER in Pforzheim
Anticipated expiration: 1905-02-27

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Bei den bekannten Henschel-Jonval'schen Turbinen zeigt sich der Uebelstand, dafs sie bei theilweiser Beaufschlagung eine wesentlich geringere procentige Wirkung ergeben. Diesem Uebelstande wird nun wesentlich dadurch begegnet, dafs die Regulirung des Wassers nicht durch Drosselung bezw. Gefälleverminderung oder durch Abschlufs der Leitradschaufeln, sondern durch mechanische Regulirung der Schaufelöffnungen am Laufrad der Turbinen geschieht. Dem hierzu verwendeten Drehschützen ist eine derartige Form gegeben, dafs selbst bei unvollständig geschlossener Einzelöffnung der Schaufeln eine günstige Wasserausnutzung erfolgt.In the case of the well-known Henschel-Jonval turbines, the disadvantage is shown that they are with partial application a much smaller percentage effect result. This one The inconvenience is essentially countered by the fact that the regulation of the water is not carried out by throttling respectively. Decrease in gradient or by closing the stator blades, but by mechanical regulation of the blade openings on the impeller of the turbines happens. The rotary gate used for this purpose is given such a shape that A favorable water utilization even with incompletely closed individual openings of the shovels he follows.

In Fig. ι und ia ist angenommen, dafs das Laufrad von ganzer Füllung bis vollständigem Abschlufs durch mechanische Drehung des Drehschützens bezw. durch Abschlufs der Auslaufschaufeln regulirt werden kann. Bei Fig. 2 ist das Laufrad nur für die Hälfte oder einen gröfseren Theil des Schaufelumfanges benutzbar und kann nach Bedürfhifs entweder ganz oder nur theilweise mit dem Drehschützen regulirt werden. Die Anordnung des Drehschützens und dessen Bewegung ist aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich. Bei Fig. 1 sind die Schaufeln des Laufrades so geformt, dafs zwei Quadranten der Schaufelöffnungen auswärts und zwei Quadranten einwärts ausströmen, während gleichzeitig zwei äufsere und zwei innere Quadranten geschlossen sind. In Fig. 2 sind entweder zwei Quadranten der Schaufelöffnungen offen und zwei Quadranten geschlossen, oder je nach dem wechselnden Wasser können auch nur zwei gegenüberliegende Ausschnitte geschlossen werden, in welch letzterem Falle mit dem Drehschützen nur so viel regulirt werden kann, als dem Wasserverbrauch der beiden geschlossenen Ausschnitte entsprechen würde. Dem geschlossenen und offenen Quadranten entsprechend, ist der Drehschützen hergestellt. Schwankt z. B. die Wassermenge zwischen 1 und 2 cbm, so werden zwei Ausschnitte von Y₆ des Turbinen-Laufrades geschlossen gegossen. Zwei weitere Y₆-Ausschnitte sind durch den Drehschützen regulirbar. Die beiden letzten Y₆ sind immer offen. Turbinen mit zwei oder mehr Schaufelkränzen gestatten noch weitere Abänderungen.In Fig. Ι and ia it is assumed that the impeller from full filling to complete completion by mechanical rotation of the rotary gate respectively. can be regulated by closing the discharge blades. In Fig. 2 the impeller can only be used for half or a greater part of the blade circumference and can be regulated either entirely or only partially with the rotary gate, as required. The arrangement of the rotary gate and its movement can be seen from FIGS. In Fig. 1 the blades of the impeller are shaped in such a way that two quadrants of the blade openings flow outwards and two quadrants flow inwards, while at the same time two outer and two inner quadrants are closed. In Fig. 2 either two quadrants of the blade openings are open and two quadrants are closed, or, depending on the changing water, only two opposite cutouts can be closed, in which latter case only as much can be regulated with the rotary gate as the water consumption of the two would correspond to closed sections. The rotary gate is manufactured according to the closed and open quadrant. Fluctuates e.g. B. the amount of water between 1 and 2 cbm, two sections of Y _{6 of} the turbine impeller are poured closed. Two further Y ₆ cutouts can be regulated by the rotary gate. The last two Y _6s are always open. Turbines with two or more blade rings allow further modifications.

Zur Bewegung dieses Drehschützens ist die Turbine mit aufgehängtem Spurzapfen versehen. Ueber die feste Standwelle geht zunächst die hohle Welle, auf welche der Drehschützen aufgekeilt ist und welche oben den Hauptspurzapfen sowie mittelst eines angegossenen Ringes und eines ringförmigen Spurzapfens die zweite hohle Welle trägt, auf welche das Turbinen-Laufrad und das obere Antriebrad aufgekeilt sind. Die Anordnung der beiden Spurzapfen bezw. deren Versicherung gegen Drehung ist aus der Zeichnung ersichtlich.The turbine is provided with a suspended track pin to move this rotating gate. The hollow shaft on which the rotary contactors are keyed goes over the fixed stand shaft and which is the main track pin above and by means of a cast ring and an annular track pin carries the second hollow shaft on which the turbine runner rests and the top drive wheel are keyed. The arrangement of the two spur journals respectively. whose insurance is against rotation can be seen from the drawing.

Die innere und äufsere hohle Welle erhalten an ihren oberen Enden aufgekeilte Kurbeln, und durch Verdrehung dieser beiden Kurbelstellungen werden die verschiedenen Abschlüsse des Drehschützens hervorgebracht. Diese VeV-drehung kann während des Stillstandes der Turbine nach Fig. 3 ausgeführt werden, während nach Fig. 1 die Anordnung getroffen ist, dafs der Drehschützen während des Ganges der Turbine entweder durch den Regulator oderThe inner and outer hollow shaft have cranks keyed at their upper ends, and by turning these two crank positions, the various closures become of the rotary gate. This VeV rotation can occur during the standstill of the Turbine according to Fig. 3 are carried out, while according to Fig. 1, the arrangement is made, that the rotary gates during the operation of the turbine either by the regulator or

durch einen Schwimmer oder von Hand regulirt werden kann.can be regulated by a float or by hand.

Diese Anordnung, welche noch viele Abänderungen namentlich mittelst Differentialräder zuläfst, ist zunächst so getroffen, dafs zwischen den beiden auf die innere und äufsere hohle Welle aufgekeilten Kurbeln sich ein loses Querstück befindet, an· welchem sich durch Drehung der Schraube E eine Mutter herauszieht oder hineinschiebt und durch die mit den Kurbeln verbundenen Schubstangen die Verdrehung der Kurbeln bewirkt. Die Drehung der Schraube E erfolgt dadurch, dafs am äufseren Ende dieser Schraube eine mit Leder überzogene Rolle aufgekeilt ist, welche, da das Querstück mit der Rolle herumläuft, durch Hemmung in Drehung versetzt wird. Diese Drehung der Rolle wird durch einen doppelten Winkeleisenkranz erzielt, welcher entweder gehoben oder gesenkt wird und dadurch die Rolle von oben oder von unten hemmt bezw. die Rolle nach rechts oder nach links in Drehung versetzt. Die zweite, am Querstück befindliche Rolle läuft lose und hat nur den Zweck der Ausgleichung.This arrangement, which still allows for many modifications, namely by means of differential gears, is initially made in such a way that between the two cranks wedged onto the inner and outer hollow shaft there is a loose cross-piece on which a nut can be pulled out or pushed in by turning the screw E. and causes the cranks to rotate through the push rods connected to the cranks. The rotation of the screw E takes place in that at the outer end of this screw a roller covered with leather is keyed, which, since the cross piece runs around with the roller, is set in rotation by inhibition. This rotation of the role is achieved by a double angle iron wreath, which is either raised or lowered and thereby inhibits the role from above or below respectively. the roller rotates to the right or to the left. The second roll on the cross piece runs loosely and only has the purpose of equalization.

Die Hebung und Senkung des Winkeleisenkranzes, welche ebenfalls verschiedene andere Anordnungen zuläfst, wird hier durch vier gekuppelte Hebel bewirkt, und der Steuerhebel kann entweder von Hand eingestellt oder mit dem Schwimmer oder Regulator verbunden werden.The raising and lowering of the angle iron wreath, which also various others Allows arrangements, is effected here by four coupled levers, and the control lever can either be adjusted manually or connected to the float or regulator will.

Die Endform des Drehschützens ist in Fig, 4 in der Abwickelung der Schaufeln ersichtlich. Nach dieser Zeichnung ist es augenscheinlich, dafs, wenn der Drehschützen zwischen zwei Schaufeln steht, das aus dieser theilweise gedeckten Schaufel ausströmende Wasser immer noch mit Vortheil arbeitet.The final shape of the rotary gate can be seen in FIG. 4 in the development of the blades. From this drawing it is evident that when the rotary gate is between two Shovel stands, the water flowing out of this partly covered shovel always still works to advantage.

Die gleiche Anordnung kann ganz ähnlich an Fourneyron'schen und ähnlichen Turbinen durch Anbringung von Cylinderausschnittschützen angebracht werden.The same arrangement can be quite similar on Fourneyron and similar turbines by attaching cylinder cutout guards.

Claims

Patent claim:

The use of mechanically moved gates to close off the outlet openings on the impellers of the turbines.

For this purpose ι sheet of drawings.