DE371532C

DE371532C - Regulator for water turbines with rotating stator and rotating impeller blades (Kaplan turbines)

Info

Publication number: DE371532C
Application number: DES58632D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-01-18
Filing date: 1922-01-18
Publication date: 1923-03-16

Description

Regler für Wasserturbinen mit drehbaren Leitrad-und drehbaren Laufradschaufeln (Kaplanturbinen). Bei Wasserturbinen mit drehbaren Leit-und drehbaren Laufradschaufeln ist behufs Erzielung höchster Wirkungsgrade für jede Beaufschlagung erforderlich, daß jeder Laufradschaufelstellung eine bestimmte Leitradschaufelstellung zugeordnet wird, was in einfacher Weise dadurch erreichbar ist, daß das Verbindungsgetriebe zwischen beiden Schaufelradgetrieben mit einem mit den Schaufelstellungen veränderlichen, dem Abhängigkeitsverhältnis der Schaufelstellungen angepaßten Übersetzungsverhältnis ausgeführt wird. Nach dem Verfahren des Patentes 3450 wird beispielsweise in genanntes Verbindungsgetriebe eine Kurvenbahn von bestimmter, dem Abhängigkeitsverhältnis der Schaufelstellungen genau angepaßter Form eingeschaltet. Diese Kurvenform hat aber nur für eine bestimmte Ausführungsart der Turbine mit einer bestimmten Betriebseinstellung, entsprechend dem jeweiligen Ab- hängigkeitsverhältnis der Schaufelstellungen, Gültigkeit und muß daher fallweise- den Eigenschaften der Turbine angepaßt werden.Regulators for water turbines with rotating stator and rotating impeller blades (Kaplan turbines). In the case of water turbines with rotatable guide and rotatable impeller blades, in order to achieve the highest degree of efficiency, it is necessary for each application that a specific stator blade position is assigned to each impeller blade position, which can be achieved in a simple manner in that the connecting gear between the two impeller drives with a variable with the blade positions, the Dependency ratio of the blade positions adapted transmission ratio is executed. According to the method of patent 3450, for example, a cam track of a specific shape that is precisely matched to the relationship between the dependencies of the blade positions is switched on in the said connecting gear. This waveform has only a particular embodiment of the turbine at a certain operating setting, according to the respective waste of dependency of the blade positions, validity and must therefore fallweise- the properties of the turbine to be adjusted.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß zur Herstellung des mit der Schaufelstellung veränderlichen Übersetzungsverhältnisses im Schaufelverhindungsgetriebe nicht eine, das genaue Abhängigkeitsverhältnis nur für einen bestimmten Ausführungsfall einer Turbine berücksichtigende Kurvenbahn, sondern mehrere zusammenwirkende Kreisbogenbahnen benutzt werden, die in ihrer Größe und örtlichen Lage so beschaffen oder so verstellbar sind, (laß für alle vorkommenden Ausführungsfälle von Turbinen zwar nur eine angenäherte, jedoch 'praktisch völlig ausreichende Anpassung an das Abhängigkeitsverhältnis der Radschaufelstellungen erreicht wird.The present invention consists in that for the production of the with the vane position variable transmission ratio in the vane prevention gear not one, the exact dependency relationship only for a specific execution case a turbine taking into account curved path, but several interacting circular arc paths are used, which are of such a nature in terms of their size and location or are adjustable, (leave for all possible turbine designs only an approximate, but practically completely sufficient adaptation to the relationship of dependency the wheel vane positions is reached.

In den Abb. i und z sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt.In FIGS. I and z, for example, embodiments of the subject matter of the invention are shown shown.

In Abb. i wird durch den Servornotorkolben K,, der durch Flielikraftregler R und Steuerventil l', gesteuert wird, das beispielsweise die Laufschaufelverstellung bewirkende Steuergetriebe G, angetrieben und zugleich unter Vermittlung der zweiteiligen, mit Rechts- und Linksgewinde versehenen Treilistange T" deren Länge mittels der Mutter J1, bedarfsweise verstellbar ist, der Schenkel S, des Winkelhebels Ti-. Der Schenkel S., des Winkelhebels ff,' endet in die Schraubenspindel Sp, auf welcher behufs Veränderung der Schenkellänge l., die Mutter AI, an die die Treibstange T, angelenkt ist, verstellbar ist. Die zweiteilige Treibsta,zge T,, deren Länge durch die mit Rechts- und Linksgewinde versehene Mutter 11. einstellbar ist, iiberträgt die Steuerbewegung mittels des Steuerventils L'_ auf den Servoniotorkolben h., und auf das beispielsweise die Leitschatifelverstellung bewirkende Steuergetriebe G_. Durch gleichzeitiges Verstellen der 1Itittern ll, und ,I_', können die Schränkungswinkel (.c, und n_, die die Schenkel S, und S_ mit den Richtungen der Treibstangen T, und T., bilden und damit die örtliche Lage der Kreisbogenbahnen B, und B_ der beiden Schenkel S, und S, derart geändert werden, (laß zwischen den jeweiligen ztisainmengeliörigeii Beharrungsstellungen h, und h, der Servomotorkolben lt, und K, ein Abhängigkeitsverhältnis, dargestellt durch die Kurve IL, entsteht, welches sich dem Abhängigkeitsverhältnis der Ra.dschaufelstellungen in praktisch ausreichender Annäherung anpaßt. Das Verhältnis der maximalen Servoniotorverstellungen h, max zu h, nial kann durch die auf dem Winkelhebelschenkel S., mittels Schraubenspindel Sp, verstellbar angeordnete 1Iiitter JI eingestellt «-eulen.In Fig. I, the servomotor piston K, which is controlled by the fluid force regulator R and control valve 1 ', drives the control gear G, which effects the blade adjustment, for example, and at the same time drives its length through the intermediary of the two-part right-hand and left-hand threading tow bar T " is adjustable by means of the nut J1, if necessary, the leg S, the angle lever Ti-. The leg S., the angle lever ff, 'ends in the screw spindle Sp, on which for changing the leg length l., the nut AI, to which the Drive rod T. The two-part drive rod T, the length of which can be adjusted by means of the right-hand and left-hand threading nut 11, transmits the control movement to the servonitor piston h the control gear G_ which, for example, is responsible for the control panel adjustment. and n_, which form the legs S, and S_ with the directions of the connecting rods T and T. ztisainmengeliörigeii steady-state positions h, and h, the servomotor piston lt, and K, a dependency ratio, represented by the curve IL, is created which adapts to the dependency ratio of the blade positions in a practically sufficient approximation. The ratio of the maximum servo motor adjustments h, max to h, nial can be set by means of the diameters JI, which are adjustably arranged on the angle lever arm S. by means of a screw spindle Sp.

Die Anpa:stin'-sfähigkeit an (las Abhängigkeitsverhältnis der %adschatifelstellungen kann noch dadurch gesteigert werden, daß auch der Schenkelwinkel ze des Winkelhebels ff' verstellbar gemacht wird. Nach Abb. :2 ist der Winkelhebel 1f` zweiteilig und beispielsweise mit scherenartiger Anordnung (ler Schenkel S, und S_ (lerartig ausgebildet, daß durch die Schraubenspindel SQ, mit Rechts- und Linksgewinde die Schenkel S, und S, gegeneinander verstellt und damit der Schenkelwinkel w und die örtliche Lage der Kreisbogenbahnen B, und B, geändert wird.The adaptability to (read the dependency ratio of the% adschatif positions can be increased by the fact that the leg angle ze of the angle lever ff 'is made adjustable. According to Fig.: 2, the angle lever 1f` is in two parts and for example with scissors-like arrangement (ler leg S, and S_ (ler-like design, that through the screw spindle SQ, with right-hand and left-hand thread, the legs S, and S, adjusted relative to one another and thus the leg angle w and the local position of the circular arc paths B, and B, is changed.

Die Einstellbarkeit des Verhältnisses der maximalen Servoinotorverstellungen h.. max zti h, max mittels Spindel Sp, und Mutter :l1 kann natürlich statt am Winkelhebel W auch an einem anderen im Verbindungsgetriebe anzuordnenden Hebel angebracht werden. Im Bedarfsfalle können natürlich auch zwei oder mehrere Winkelhebel nach Abb. i oder Abb. 2 vorhanden sein. Für den Fall, daß die Verstellung des zweiten Radschaufelgetriebes ohne Einschaltung eines besonderen Servoinotors K_ durch den Servomotor 11, erfolgt, wird das Getriebe G., unmittelbar von der Treibstange T, angetrieben.The adjustability of the ratio of the maximum servo motor adjustments h .. max zti h, max by means of spindle Sp, and nut: l1 can of course instead of the angle lever W can also be attached to another lever to be arranged in the linkage. If necessary, of course, two or more angle levers according to Fig. I or Fig. 2. In the event that the adjustment of the second wheel vane gear takes place without the involvement of a special servo motor K_ by the servo motor 11, the gear G. is driven directly by the drive rod T.

Claims

PATENT CLAIM: i. Regulator for water turbines with rotating stator and rotatable impeller blades (Kaplan turbines), characterized in that for Production of the gear ratio that changes with the blade position in the connecting gear of the wheel vane gear (G, and G,) at least -two or several cooperating circular arc paths (B, and B_) are used, their size and local positions so or so changeable by adjusting devices are that an approximate adaptation for the possible embodiments of turbines on the most favorable dependency ratio of the wheel vane positions is achieved. Embodiment according to claim i, characterized in that for the production of the Circular arc paths (B, and B.) one or more angle levers (ff%) are used, their legs (S, and S_) connected by longitudinally adjustable connecting rods (T, and T.) are in such a way that the set angles (r7, and n.,) between the leg direction and ztiOrehöriger driving rod direction and thus the local positions of the circular arc paths (B, and B ..) can be changed, whereby one of the bell crank arms (S_) or Another lever with adjustable leg length switched on in the linkage gear (1 -, -) and the angle (w) between the directions of the legs (S, and S,) of the bell crank (W) cannot be changed or can be changed by adjusting devices (SP_) is.