DE336143C - Wasserturbine mit wagerechter Achse - Google Patents

Description

• Wasserturbine mit wagerechter Achse. Die Erfindung bezieht sieh auf eine Reaktionsturbine mit wagerechter Achse zur Ausnutzung der strömenden Energie der Flüsse oder auch anderer Gewässer, welche zwecks Raumersparnis aus mehreren auf einer Welle sitzenden Teilturbinen besteht.
• Das die Turbine beaufschlagende Wasser wird von der vorderen bzw. der oberen: Seite durch einen Regulierschieber eingeführt und gelangt durch: einen in das Turbinengehäuse fest eingebauten Leitapparat unter Allenkung aus der Strömungsrichtung auf die Laufschaufeln, um wieder unter abermaliger Ablenkung durch einen gleichzeitig als Scheide-@vand für die nächste Teilturbine dienenden Krümmer .durch einen Regulierschieber ins Freie zu gelangen.
• Hierbei wird das Wässer seitlich in die Turbine eingeführt, um ein tangentiales Angreifen der Kraft hervorzurufen und den Vorteil zu erzielen, einer unnützen Ablenkung des Wassers zur mittleren Linie hin auszuweichen und die eigentlich hierfür verwendete Kraft in Arbeit umzusetzen. Durch das tangentiale Angreifen der Kraft wird ferner eine gleichmäßige Arbeitsabgabe an das Laufrad erzielt. Die Regullerein- und -auslaßschieber stehen in einem bestimmten festen Verhältnis, so daß Einlaßquerschnitt mal Geschwindigkeit gleich ist Auslaßquerschnitt mal Geschwindigkeit. Die Regulierung geschieht nicht durch Verringerung des Leitapparatquerschnitts, was. infolge der größeren Reibung einen Arbeitsverlust hervorrufen würde, sondern durch Verringerung bzw. Steigerung der Geschwindigkeit des die Turbine beaufschlagenden Wassers, was durch Erweitern oder Verengern der Ein- und Auslaßquerschnitte zu gleicher Zeit erreicht wird. Durch Einregulierung des Einlaßquerschnitts gelangt das Wasser beim Eintritt in die Turbine in einen größeren Raum und muß daher langsamer fließen, was jedoch keine Drosselung des Wassers bedeutet.
• Nach beiliegender Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar in Fig. i in einem senkrechten Schnitt und in Fig. z in der Draufsicht, während die Fig. 3 bis 8Detailkonstruktionen veranschaulichen. Wie aus Fig. i ersichtlich, sind mehrere Turbinen a1, a=, a3 auf einer gemeinsamen Welle b hintereinander angeordnet.
• Das Wasser wird von der vorderen oder oberen Seite durch einen Reguliereinlaßschieber c eingeführt und gelangt auf den im Turbinengehäuse fest angebrachten Leitapparat d, der in Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstabe im Schnitt, teilweise Ansicht, heräusgezeichnef ist. Durch den Leitapparat wird das Wasser abgelenkt und gelangt auf ,die Laufschaufeln e des Turbinenrades. Nach Verlassen der Laufschaufeln wird das Wasser vermittels eines gleichzeitig als Scheidewand für die nächste Teilturbine dienendem Krümtners f abb lenkt und tritt durch einen Regulierauslaßschieber g in den Saugstutzen bzw. in den Betonkrümmer, um ins Freie zu gelangen. Um den axialen Schub nicht durch Kamm- oder Kugellager der Turbine aufnehmen zu müssen, kann die Turbine je zur Hälfte links bzw. rechts dem Wasserzüflußangeordnet werden.
• Wie aus Fig. 3 und q. ersichtlich, sind die Leitschaufeln des Leitapparates d abgebogen und keilförmig und an der vorderen Seite- abgerundet, was eine Verengung des Eintrittsquerschnitts ergibt und, da auch der Querschnitt sich nach hinten zu verjüngt, keine zu große Kontraktion mit sich bringt. In den Leitschaufeln wird nur die Hälfte des vorhandenen Druckes in Geschwindigkeit _ umgesetzt, während die andere Hälfte erst durch Ablenkung in den Laufschaufeln sich verliert. In dem kegelförmigen Teil des Leitapparates h befindet sich das Laufrad e der Turbine,- Dieses Laufrad besteht aus einem einfachen, nicht mehr als höchstens zwölfflügeligen Propeller. Dieser ist in den Fig. 5,- 6 und 8 dürgestellt und: wird in der Beschreibung hierauf Bezug genommen. Die unteren Projektionen des Flügels 'verlaufen mehr in der Richtung der Welle (s. Fig. 8), wogegen -die oberen so weit verdreht sind., daß das Wasser bei normaler Leistung parallellaufend zur Achsenmitte das Laufrad verläßt und keine kreisende Bewegung des -Wassers eintritt, wodurch ein Leistungsverlust bedingt $ein würde.
• Die Schaufeln i nehmen im Durchmesser nach hinten hin zu, wie dies ebenfalls aus Fig. 5 ersichtlich ist, und sind: nach hinten geneigt, um eine größere Wasserdurchflußznenge zu erreichen, da infolge der Arbeitsabgabe des Wassers die Geschwindigkeit ab- und das Volumen zunimmt. Der seitliche Einfluß des Wassers in die Turbine ergibt gegenüber den anderem den Vorteil, daß der mittlere Angriffspunkt des Wassers immer tangentfal zum sich ergebenden Hebelarm der Schaufeln angreift.
• Eine mach der vorliegenden Erfindung ausgeführte Turbine ergibt den Vorteil, für jede beliebige Wassermenge und für jedes beliebige Gefälle unabhängig von der Tourenzahl bei hohem Wirkungsgrad verwendet werden zu können, und zwar wird dies erreicht a) durch den bestimmten Radius für die Tourenzahl -und die mehrmaligen für die Wassermengen- erforderlichen --Teilturbinen; b) durch seitliche Einführung des Wassers und durch das hierdurch bedingte tangentiale Angreifender Kräft.@--

Claims (1)

1. PATEN$-ANSPRUCH: Wasserturbine, mit wagerechter Achse, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welke Teilturbinen hintereinander angeordnet sind, welche jede ihr Wasser von der vorderen Ader oberen Seite dreh einen Regulierschieber und :durch.einen .in, dem Turbinengehäuse fest. eingebauten unbewegliclen Leitapparat unter. Ablenkung auf die Laufschaufeln erhalten, um. nach, nochmaliger Ablenkung .es -durch einen Krümmer ins. Freie zu führen..