DE390224C - Drehbare Laufschaufel fuer Wasserturbinen oder Kreiselpumpen - Google Patents

Description

• Drehbare Laufschaufel für Wasserturbinen oder Kreiselpumpen. Bei den bisher bekanntgewordenen Bauweisen von Laufradschaufelregulierungen werden sämtliche Laufradschaufeln entweder während des Betriebes der Kreiselmaschine oder während des Betriebsstillstandes derselben verstellt Eine solche Regelung ergibt .zwar besonders gleichmäßige Wirkungsgrade bei veränderlicher Beaufschlagung, erschwert aber bei dem vorhandenen Raummangel im Nabengehäuse die Anordnung- eines betriebssicheren Regelgestänges in um .so .höherem. Maße, je kleiner der Laufraddurchmesser gewählt werden muß. Diese Nachteile werden nach der Erfindung wirksam vermieden, wenn die Reguliernabe so eingerichtet wird, daß nur einige der Radschaufeln während des Betriebes verstellbar sind, wogegen die übrigen Schaufeln ,entweder im Betriebsstillstand verstellt. werden können oder mit: der Nabe fest, also nicht verstellbar verbunden sind, wie dies an Hand eines Ausführungsbeispielen noch näher erläutert wird. Abh. r zeigt ein nach der Erfindung ausgeführtes Laufrad einer Wasserturbine im Aufriß, und Abb. 2 gibt den Grundriß dieses Laufrades an. Wie aus demselben ersichtlich ist, besitzt das Laufrad vier Schaufeln, wovon die zwei mit S, bezeichneten Schaufeln durch ein Regelgestänge während des Betriebes verstellt werden, wogegen die beiden mit S bezeichneten Schaufeln kein derartiges Regelgestänge besitzen, also nur während des Betriebsstillstandes der Turbine von Hand aus verstellt werden können. Das in Abb. i und 2 nur skizzenhaft angedeutete Regelgestänge kann nach der üblichen Bauweise ausgeführt sein. Zu diesem Behufe ist an der Stirnseite des Schaufelschaftes a ein Zapfen h (Abb. i und 2) angebracht, der mit einer i ugstange z gelenkig verbunden ist. Das andere Ende dieser Zugstange ist mit einem in einem Gleitstück g befestigten Zapfen d gelenkig verbunden. Dieses Gleitstück (Abb.i) empfängt die zur Schaufelverstellung erforderliche achsiale Verschiebung im Sinne des Doppelpfeile, i durch eine Regulierwelle r, welche in der hohlgebohrten Turbinenwelle w gelagert ist. Erhält sonach die Regulierwelle r eine achsiale Verschiebung im Sinne des Doppelpfeiles i, und wird diese Verschiebung etwa durch einen in der Turbinenwellennut geführten Keil h= auf das Gleitstück h übertragen, so wird durch die Zugstange z dem Nabenschaft a bzw. den Schaufeln S, eine Verstellung oder Verdrehung erteilt. Die Schaufeln S nehmen jedoch an dieser Verstellung nicht teil, sondern verbleiben in der ihnen ursprünglich gegebenen Lage. Wenn aber diesen Schaufeln eine solche ursprüngliche Drehlage gegeben wurde, daß diese Lage einer mittleren Wassermenge entspricht, dann kann auch eine während des Betriebes erfolgte erhebliche Verdrehung der Schaufeln 5l keine unzulässige Wirkungsgradverschlechterung hervorbringen. Zudem wird durch den Umstand, daß nur zwei Schaufeln mit dem Regelgestänge versehen werden müssen, erheblich an Raum zur Unterbringung dieses Regelgestänges gewonnen. In Abb. 2 ist beispielsweise ein Teil des gewonnenen Raumes zu einer kräftigen Lagerung der Schaufeldrehzapfen f verwendet worden, wodurch ein Ecken des Schaufelschaftes a in der Nabenhohrung nicht mehr zu befürchten ist. Da in diesem Ausführungsbeispiel nur die halbe Schaufelzahl zu verdrehen ist, so wird auch die für vier Schaufeln erforderliche Verstellkraft V (Abb. I ) auf die Hälfte verkleinert. Es können daher auch die Gestängeabmessungen schwächer gehalten werden. Trotz dieser konstruktiven Vorteile können die eingangs angegebenen li",draulischen Nachteile bei vielen Anlagen fast ganz vermieden werden. trenn die Drehlage der Schaufeln .5' der häufigsl vorkommenden Wassermenge angepaßt wird. Sc@lltc die letztere keinen großen Schwankungen unterworfen sein, so empfiehlt es sich, auch von der Anbringung solcher Schaufeln, welche während des Betriebsstillstandes verstellt werden können. abzusehen, als,) einen _!'eil der Radschaufeln mit der \ abe fest zti verbinden. Durch eine solche Bauweise werden die Herstellungskosten des Laufrades noch ,weiter verringert, besonders dann, wenn diese festen Schaufeln mit der labe aus einem Stück hergestellt werden. Die auch bei gleichbleibender Wassermenge unumgänglich notwendige Regelung des jeweiligen Kraftbedarfes erfolgt dann mit den während des Betriebes verstellbaren Schaufeln. Eine solche Regelung er- ibt noch immer erheblich bessere Wirkungsgrade als die bisher übliche Leitschaufelregelung. Die Anzahl der Radschaufeln, welche auf alle Fälle in dem Laufrad auch während des Betriebes verstellbar angeordnet . werden muß, richtet sich nach dem Wirkungsgradabfall, der in einem Sonderfall bei veränderlicher Beaufschlagung zugelassen werden darf.
• Soll eine nach der Erfindung ausgebildete Regelung für eine WasserturbineVertvendung finden, so ist selbstverständlich ein mit einer solchen Regelung ausgestaltetes Laufrad durch einen entsprechend ausgebildeten Leitapparat zu beaufschlagen und muß durch Verwendung geeigneter Saugrohre oder Saugrohrkrümmer für einen entsprechenden Saugrohrrückgewinn gesorgt werden. Ebenso muß (las ganze Laufrad während des Betriebes vom strömenden Wasser erfüllt, also die Strömung nach Stromflächen. geordnet sein. Eine nach der Erfindung ausgebildete Laufschaufelregelung läßt sich auch im Kreiselpumpenbetrieb vorteilhaft verwenden, falls die Radschaufeln einem solchen Betrieb angepaßt sind.

Claims (1)

1. PATr1T-A\S1'Rucii: Drehbare Laufschaufel für Wasserturbinen oder Kreiselpumpen, dadurch gekennzeichnet, daß nur einige der Laufradschaufeln während des Betriebes verstellbar sind und die übrigen Schaufeln entweder im Betriebsstillstand verstellt werden können oder mit. der Laufradnabe fest verbunden sind.