DE466300C - Impeller for high-speed outer radial turbines - Google Patents

Impeller for high-speed outer radial turbines

Info

Publication number
DE466300C
DE466300C DEG72607D DEG0072607D DE466300C DE 466300 C DE466300 C DE 466300C DE G72607 D DEG72607 D DE G72607D DE G0072607 D DEG0072607 D DE G0072607D DE 466300 C DE466300 C DE 466300C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
impeller
outer radial
blade
radial turbines
speed outer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEG72607D
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FERDINAND GRABE
Original Assignee
FERDINAND GRABE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FERDINAND GRABE filed Critical FERDINAND GRABE
Priority to DEG72607D priority Critical patent/DE466300C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE466300C publication Critical patent/DE466300C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/12Blades; Blade-carrying rotors
    • F03B3/125Rotors for radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side, e.g. for Francis-type turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

Laufrad für schellaufende äußere Radialturbinen Die Laufradschaufeln der bekannten schnellaufenden äußeren Radialturbinen werden bislang so geformt, daß der Wasserstrahl auf seinem Wege durch die Schaufelung aus der radialen - gänzlich oder doch zum größten Teil - in, die axiale Richtung umgelenkt wird. Hierdurch ergibt sich eine verwickelte, räumlich gekrümmte Schaufelform, die zudem eine große Radhöhe bedingt, welche oft das Doppelte der Leitradhöhe beträgt. Nachteile (lieser Bauart sind insbesondere eine große Schaufelfliche sowie ein entsprechend langer und komplizierter Wasserweg, Eigenschaften, die nicht unwesentlich zur Verminderung des Wirkungsgrades beitragen. Um diese Mängel zu vermeiden, ist in neuerer Zeit vorgeschlagen, zu einfach gebogenen Schaufeln zurückzukehren und ihre Breite, bei entsprechender Vergrößerung ihrer Anzahl, in radialer Richtung möglichst klein zu halten, so daß sich ein schmaler Schaufelkranz ergibt, dessen Höhe nicht größer als die des Leitrades bemessen werden soll. Ein solches Laufrad muß aber einen Schaufelboden erhalten und fällt deshalb gegenüber den gebriuchlichen Rädern im Durchmesser um mehr als die doppelte Kranzbreite größer aus als der Saugrohrdurchmesser, wenn man die Ablaufgeschwindigkeit im Saugrohr nicht zu schädlicher Höhe steigern will. Eine große Schaufelzahl ist zudem für den Wirkungsgrad von keinem günstigen Einfluß.Impeller for high-speed outer radial turbines The impeller blades of the known high-speed outer radial turbines have so far been shaped in such a way that the water jet on its way through the blades from the radial - completely or at least for the most part - is deflected into the axial direction. This results in an intricate, spatially curved blade shape, which also requires a large wheel height, which is often twice the stator height. Disadvantages (the lighter design is particularly a large blade shape and a correspondingly long and complicated waterway, properties that contribute significantly to the reduction in efficiency. In order to avoid these deficiencies, it has recently been suggested to return to simply curved blades and their width A corresponding increase in their number to keep them as small as possible in the radial direction, so that the result is a narrow blade ring, the height of which should not be larger than that of the stator by more than twice the rim width larger than the suction pipe diameter, if one does not want to increase the drainage speed in the suction pipe to a damaging height.

Bei; der im nachfolgenden beschriebenen Laufra-dausführung werden nun die Nachteile der beiden vorgenannten Bauarten ohne Preisgabe ihrer Vorteile vermieden. Das neue Laufrad erhält bei einfacher Schaufelforrn einen Durchmesser gleich dem des Saugrohres und trotzdem nur eine Höhe gleich der des Leitrades. Ein solches Rad ist iii Abb. i und :2 dargestellt, während die Abb. 4 bis 6 die Grundform einer Schaufel in größerem Maßstabe zeigen. Die Schaufelentfernung voneinander ist gewöhnlich so bemessen, daß gemäß Abb. i Eintritts- und Austrittskante zweier benachbarter Schaufeln auf der geraden Verlängerung c der Wassereintrittsrichtung C liegen, so daß die Druckseiten der Schaufeln gänzlich und unmittelbar dem Wasserdruck ausgesetzt sind. Bei Turbinen mit Leitraddrehschaufelregulierung und deshalb veränderlicher Eintrittsrichtung wird für C diejenige Lage gewählt, bei der der höchste Wirkungsgrad erzielt werden soll.At; The impeller design described below now avoids the disadvantages of the two aforementioned types without sacrificing their advantages. With a simple blade shape, the new impeller has a diameter equal to that of the suction pipe and yet only a height equal to that of the stator. Such a wheel is shown in Fig. I and: 2, while Figs. 4 to 6 show the basic shape of a shovel on a larger scale. The blade distance from each other is usually dimensioned such that in accordance with Fig. I leading and trailing edges of two adjacent blades on the straight extension c of the water inlet direction C are such that the pressure sides of the blades are exposed completely and directly to the water pressure. In the case of turbines with stator vane regulation and therefore variable inlet direction, the position selected for C is that at which the highest efficiency is to be achieved.

Die Schaufeln sind in ihrem Hauptteil a einfach und schwach gekrümmt, im übrigen in dem nach der Saugrohrseite hin gelegenen Teil b an den äußeren Radumfang und bis an das untere Ende der Eintrittskante i k der im Drehsinn zurückliegenden Schaufel herangeführt. Für den Wasserdurchtritt ergibt sich hierdurch der freie Querschnittf, der, abgesehen von dem oberen Abschluß durch die Radscheibe 1, von der geraden Eintrittskante i k und der geknickten Austrittskantea b begrenzt wird und dadurch eine eigenartige Form erhält, indem er sich nach unten hin verengt und gewöhnlich in eine Spitze ausläuft.The main part a of the blades is simple and slightly curved, and the rest of the part b facing the suction pipe side is brought up to the outer wheel circumference and as far as the lower end of the leading edge i k of the blade located behind in the direction of rotation. This results in the free cross-section f for the passage of water, which, apart from the upper termination by the wheel disc 1, is limited by the straight entry edge i k and the bent exit edge a b and thus receives a peculiar shape in that it narrows downwards and usually ends in a point.

,#ibb -3 zeigt einen Schnitt voll ausgezogene Linien - durch eine Schaufel, nach welchem, abweichend von der Grundform, der Teil b nicht eine Gerade, sondern eine Kurve. bildet, während a gerade und parallel liegend zur Eintrittskante 1 k verbleibt. Statt dessen können auch a und b zu einer stetig verlaufenden Kurve zusammengefaßt werden, wie in Abb. 3 die punktierte Linie o zeigt., # ibb -3 shows a section of solid lines - through a shovel, according to which, deviating from the basic shape, part b is not a straight line, but a curve. forms, while a straight and parallel to the leading edge 1 remains k. Instead, a and b can also be combined to form a continuous curve, as shown by the dotted line o in Fig. 3.

Die Wirkung dieses Laufrades beruht zum weitaus größten Teil oder auch gänzlich auf dem dem Gesamtgefälle entsprechenden statischen Druck, der in der Pfeilrichtung P auf die volle Druckfläche der Schaufel ausgeübt wird. Werden die absolute Eintrittsgeschwindigkeit C und die absolute Austrittsgeschwindigkeit c gleich groß bemessen, dann findet keine Geschwindigkeitsänderung, also auch keine dynamische Kraftwirkung statt, so daß die Leistung allein durch den dem Ge- samtgefälle entsprechenden statischenWasserdruck hervorgebracht wird. Es ist, als ob das in der Pfeilrichtung P strömende Wasser auf den Schaufeln wie auf einem Kolben drückt, dessen Kraft durch eine Kurbel vom Hebelarm r auf die Radachse übertragenwird. Diese Arbeitsweise gewährleistet auch bei hohen Umdrehungen eine günstige Wir-1.:ung, wie überhaupt bei jeder Umdrehungszahl den höchsten erreichbaren Wirkungsgrad.The effect of this impeller is based for the most part or even entirely on the static pressure corresponding to the total gradient, which is exerted in the direction of arrow P on the full pressure surface of the blade. If the absolute inlet velocity C and the absolute exit velocity c of equal size, then finds no speed change, so no force effect instead, so that the power is produced solely by the samtgefälle the overall corresponding static water pressure. It is as if the water flowing in the direction of the arrow P presses on the blades like on a piston, the force of which is transmitted by a crank from the lever arm r to the wheel axle. This mode of operation ensures a favorable efficiency even at high revolutions, as well as the highest achievable degree of efficiency with any number of revolutions.

Zum Schluß mögen die mit der Anwendung dieses Rades verbundenen Vorteile gegenüber deri hier in Frage kommenden gebräuchlichen bekan n-'teti : Ausführungen kurz zusammengefaßt werden, i. Gegenüber den Francisturbinen.In conclusion, the advantages associated with the use of this wheel compared to the common well-known n-'teti : remarks that come into question here may be briefly summarized, i. Opposite the Francis turbines.

Die Schaufeln sind klein und von einfacher Form, dementsprechend ist auch der absolute Wasserweg kurz und einfach. Die Leistung wird durch einen hohen Prozentsatz oder gänzlich durch statischen Druck herbeigeführt. Die Umdrehungszahl und der Wirkungsg.#ad der Propellerturbinen werden erreicht, besonders weil das Verhältnis von Eintritt.8- und Umfangsgeschwindigkeit (C : U) ähnlich liegt wie bei der Propellerturbine. 2. Gegenüber den Propellerturbinen. Der hohe Axialschub kommt in Fortfall. Die Turbine kann stehend und liegend angeordnet werden und'ist nicht nur für niedrige Gefälle, sondern für jedes Gefälle anwendbar, da entgegen der Wirkungsweise derPropellerturbine die Umfangsgeschwindigkeit der eintretenden Schaufelkante in allen Punkten die gleiche ist. Dasselke ist auch an der austretenden Kante beim Schaufelteil a der Fall, während die Umfangsgeschwindigkeit der Kante b bis auf die der Eintrittskante 1 k zunimmt.The shovels are small and simple in shape, so the absolute waterway is also short and easy. A high percentage or all of the performance is provided by static pressure. The number of revolutions and the efficiency # ad of the propeller turbines are achieved, especially because the ratio of inlet speed and peripheral speed (C : U) is similar to that of the propeller turbine. 2. Opposite the propeller turbines. The high axial thrust is eliminated. The turbine can be arranged vertically or horizontally and is applicable not only for low slopes, but for every slope, since, contrary to the mode of operation of the propeller turbine, the circumferential speed of the blade edge entering is the same in all points. The slat is also the case at the exiting edge of the blade part a, while the peripheral speed of the edge b increases up to that of the leading edge 1 k .

Claims (1)

PATENTANSPRUCII: Laufrad für schnellaufende äußere Radialturbinen, im Durchmesser gleich oder annähernd gleich dem des Saugrohres und in der Breite gleich der des Leitrades, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Ein- und Austrittskanten (i k a b, o) der sich nicht üb#erdeckenden Schaufeln begrenzten Wasserdurchtrittsöffnungen (f) sich nach der Saugrohrseite hin verengen, indem der-nach dieser Seite hin gelegene Schaufelteil (b, o) an den äußeren Radumfang und bis an das untere Ende der Eintrittskante (i k) der im Drehsinn zurückliegenden Schaufel -herangeführt ist.PATENT CLAIM: Impeller for high-speed outer radial turbines, the diameter of the intake manifold and the width of the stator, characterized in that the inlet and outlet edges (i k a b, o) which do not overlap The water passage openings (f), which are limited by the shovels, narrow towards the suction pipe side, in that the blade part (b, o) located on this side is attached to the outer wheel circumference and to the lower end of the leading edge (i k) of the blade located behind in the direction of rotation - is introduced.
DEG72607D 1928-02-24 1928-02-24 Impeller for high-speed outer radial turbines Expired DE466300C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEG72607D DE466300C (en) 1928-02-24 1928-02-24 Impeller for high-speed outer radial turbines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEG72607D DE466300C (en) 1928-02-24 1928-02-24 Impeller for high-speed outer radial turbines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE466300C true DE466300C (en) 1928-10-03

Family

ID=7135381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEG72607D Expired DE466300C (en) 1928-02-24 1928-02-24 Impeller for high-speed outer radial turbines

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE466300C (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2462577A1 (en) * 1979-08-03 1981-02-13 Lesna Soc Civile HYDRAULIC TURBINE WITH FOUR BLADES, OF THE AXIAL TYPE, HAVING A DISTRIBUTOR WITHOUT BLADES AND WITH INJECTORS, PARTICULARLY INTENDED FOR TOOLS FOR UNDERWATER WORKS
US5064346A (en) * 1988-06-17 1991-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Impeller of multiblade blower
US5125799A (en) * 1989-11-22 1992-06-30 Atsugi Unisia Corporation Impeller structure for pump
DE10325698A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-30 Voith Siemens Hydro Power Generation Gmbh & Co. Kg Rotor for a hydraulic machine especially a Francis turbine has many rotor blades with curved leading and trailing edges connected to rim and base of turbine
WO2019202134A1 (en) * 2018-04-18 2019-10-24 Bwt Aktiengesellschaft Turbine wheel counter
RU2776167C2 (en) * 2018-04-18 2022-07-14 Бвт Акциенгезелльшафт Turbine counter

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2462577A1 (en) * 1979-08-03 1981-02-13 Lesna Soc Civile HYDRAULIC TURBINE WITH FOUR BLADES, OF THE AXIAL TYPE, HAVING A DISTRIBUTOR WITHOUT BLADES AND WITH INJECTORS, PARTICULARLY INTENDED FOR TOOLS FOR UNDERWATER WORKS
EP0025371A1 (en) * 1979-08-03 1981-03-18 Lesna (société civile) Axially exhausting four-bladed hydraulic turbine with non-bladed nozzle distributor, especially intended for use in under-water operations
US5064346A (en) * 1988-06-17 1991-11-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Impeller of multiblade blower
US5125799A (en) * 1989-11-22 1992-06-30 Atsugi Unisia Corporation Impeller structure for pump
DE10325698A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-30 Voith Siemens Hydro Power Generation Gmbh & Co. Kg Rotor for a hydraulic machine especially a Francis turbine has many rotor blades with curved leading and trailing edges connected to rim and base of turbine
DE10325698B4 (en) * 2003-06-06 2005-12-29 Voith Siemens Hydro Power Generation Gmbh & Co. Kg Impeller for a Francis turbine
CN100436811C (en) * 2003-06-06 2008-11-26 沃依特·西门子水力发电两合公司 Turning wheel used for mixed flow turbine
WO2019202134A1 (en) * 2018-04-18 2019-10-24 Bwt Aktiengesellschaft Turbine wheel counter
RU2776167C2 (en) * 2018-04-18 2022-07-14 Бвт Акциенгезелльшафт Turbine counter
US11480453B2 (en) 2018-04-18 2022-10-25 Bwt Holding Gmbh Turbine wheel meter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE765809C (en) Impeller for centrifugal compressor
DE522464C (en) Overpressure charging
EP0985098B1 (en) Centrifugal pump with inflow guide device
DE2844530C2 (en) Francis or propeller turbine
DE466300C (en) Impeller for high-speed outer radial turbines
DE1628261B2 (en) AIR EXTRACTION DEVICE ON AXIAL COMPRESSORS
DE2637985B2 (en) Device for generating a swirl movement of the cylinder charge for valve-controlled piston internal combustion engines
CH317623A (en) Shoveling for hoisting machines with centrifugal force
DE1428106B2 (en) ADJUSTMENT DEVICE FOR JOINT ADJUSTMENT OF THE GUIDE BLADES OF THE AXIAL STAGES OF A MULTISTAGE CENTRIFUGAL COMPRESSOR
DE2124804A1 (en) Centrifugal pump impeller with movable blades and deflection limiter
AT83294B (en) Impeller for centrifugal pumps.
AT235701B (en) Adjustable centrifugal pump
DE611328C (en) Guiding device
DE1650864B1 (en) SINGLE-STAGE HYDRODYNAMIC TORQUE CONVERTER WITH CENTRIFUGAL FLOW PUMPS AND TURBINE GRID WITH BLADE-LESS MANIFOLDS AND CENTRIPEDAL FLOW FLOWED
DE363705C (en) Multi-stage pressure turbine for steam or gas
AT115531B (en) Device for removing water particles from steam turbines.
DE2217767B2 (en) Multi-stage axial compressor
EP1543239A1 (en) Hydraulic machine rotor
DE602035C (en) Impeller blading for steam or gas turbines
DE336143C (en) Water turbine with a horizontal axis
DE881720C (en) Centrifugal conveyor machine
CH316250A (en) Method for reducing the energy loss of the flow through a blade grille
DE453734C (en) Screw propeller
DE541846C (en) Blading for radially loaded turbines
DE576022C (en) Steam turbine