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Leitapparat für Wasserturbinen Es sind schon Leitapparate mit Drehschaufeln
für Reaktions-Wasserturbinen bekannt, bei welchen die in eine. gewisse Stellung
gedrehten Schaufeln axial durch Öffnungen herausgezogen werden können, welche in
demjenigen der beiden Leitradböden angebracht sind, durch welchen die Antriebszapfen
der Schaufeln gehen, Öffnungen, die im Betrieb durch Deckel, welche die Lager für
die Schaufelzapfen tragen, verschlossen werden.
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Bei gewissen Leitapparaten dieser Art sind die Öffnungen so vorgesehen,
daß die Schaufeln ohne weiteres mit ihren Deckeln axial herausgezogen werden können,
bei andern sind diese in bezug auf die Schaufellager versetzt, so daß die Schaufeln
ohne vorherige seitliche Verschiebung um einen gewissen Betrag nicht axial herausgezogen
werden können. Um diese seitliche Verschiebung zu ermöglichen, ist es notwendig,
die Schaufel am andern Ende frei zu machen, sei es durch axiales Herausziehen ihres
im gegenüberliegenden Boden befestigten Führungszapfens, sei es durch Verschiebung
-des Zapfenlagers.
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Diese beiden Ausbauvorrichtungen zeigen Nachteile, die erstere durch
Vergrößerung des Bodendurchmessers der Turbine, weil die öffnungen radial gestellt
werden müssen, um den Ringschnitt des Bodens nicht zu stark zu schwächen, die letztere,
daß sie nur ausführbar ist, wenn der gegenüberliegende Boden zum Wegnehmen der Zapfen
oder zum Verschieben der Zapfenlager zugänglich ist und im Fall, daß die demontierbaren
Zapfen feststehen, eine Verstärkung der Schaufelenden bei diesen Zäpfen benötigen,
welche für die Wasserführung im Leitapparat nur schädlich sein kann.
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Mit dem Leitapparat, welcher den Gegenstand dieser Erfindung bildet,
werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die Öffnungen in bezug auf die Schaufelachsen
derart versetzt sind, daß keine Vergrößerung des Bodendurchmessers benötigt wird,
und daß die seitliche Verschiebung der Schaufeln, welche durch diese Versetzung
der Öffnungen notwendig wird, -dadurch ermöglicht wird, daß durch diese Öffnungen
ein Ausschnitt der Schaufel weggenommen wird, welcher die zum Ausfahren notwendige
Axialverschiebung desjenigen Zapfens gestattet, welcher die seitliche Verschiebung
der Schaufel verhindert.
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Die Abb. i und 2 auf beiliegender Zeichnung stellen im Axialschnitt
und im Grundriß einen Teil des Leitapparates einer Turbine mit vertikaler Achse
von bekannter Konstruktion dar, worin i der obere Boden des Leitapparates ist, welcher
von den Zapfen ¢ der Schaufeln 3 durchdrungen wird, deren zweiter Zapfen 5 im Lager
9 des unteren Bodens a des Leitapparates geführt ist. sind Deckel, von denen jeder
das Lager 1y
des Schaufelzapfens 4 und ein Verschlußstück 8 trägt,
welches an demjenigen Ende des Lagers befestigt ist, das dem Deckel 7 gegenüberliegt;
6 sind Öffnungen, welche im Boden i zum Herausnehmen jeder Schaufel vorgesehen sind.
Diese Öffnungen von länglicher Form, welche in bezug auf die Schaufelachsen radial
und symmetrisch angeordnet sind, werden außen am Boden durch die Deckel 7 und innen
durch die Verschlußstücke 8 abgeschlossen.
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Die Abb. 3 und 4 stellen einen 1"reiszyBndrischen Schnitt und einen
Grundrzß eines andern Leitapparates mit weggenommenen Deckeln für den Ausbau der
Leitschaufeln dar.
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Bei diesem Leitapparat sind wie in dem oben beschriebenen 6 die im
Borten i vorgesehenen Öffnungen, aber kreisförmig und symmetrisch zu den Achsen
von zwei benach.-barten Schaufeln angeordnet, die Länge dieser Öffnungen ist kürzer
vorgesehen als die Breite von zwei Schaufeln in geschlossener Stellung, aber größer
als die Achsdistanz dieser beiden Schaufeln. 4 ist ein Antriebszapfen einer Schaufel,
i i ist eine Bohrung in dem dem Antriebszapfen gegenüberliegenden Ende ,der Schaufel,
in-welche Bohrung ein im Boden z befestigter Zapfen .o eingreift.
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Der Ausbau einer Schaufel dieses Leitapparates geschieht durch Wegnahme
des in der Abbildung nicht gezeichneten. Deckels und des Zapfens io derjenigen der
beiden Schaufeln, die ausgebaut werden .soll. Die Schaufel kann dann, wie in. der
Abb. 4 durch R gezeigt, seitlich verschoben und durch die Öffnung 6 herausgezogen
werden; zu diesem Zweck wird die benachbarte Schaufel so gedreht, daß zwischen ihr
und dem gegenüberliegenden Ende der Öffnung genügend Platz für den Durchgang der
auszubauenden Schaufel. entsteht.
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Die Abb. 5, 6, 7, 8, 9, i o und i i zeigen als Beispiel eine Ausführungsform
der Erfindung, ebenfalls auf eine Turbine mit vertikaler Achse angewendet. Die Abb.
5 und 7 sind Axialschnitt und Grundriß eines Teils des Leitapparates einer Turbine
mit vertikaler Achse. Die Abb. 6 ist ein Axialschnitt dieses Leitapparates während
des Ausbaus einer Schaufel.
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Die Abb. 8, 9, i o und i i sind Ansichten in Aufriß und Grundriß einer
ausgebauten Schaufel.
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In diesen Abbildungen sind die entsprechenden Teile durch die gleichen
Ziffern bezeichnet wie bei den Leitapparaten von den oben beschriebenen Konstruktionen.
3 ist eine Schaufel, i z ist ein Füllstück der Schaufel von rechteckiger Form und
gleichem Querschnitt wie der Ausschnitt in der Ecke der Schaufel. Die Höhe h dieses
Ausschnittes ist mindestens gleich der Höhet des Schaufelfübrungszapfens 5 im unteren
Boden und sein Abstand d höchstens gleich dem Radius r der Öffnung 6 des Bodens
radial nach außen gemessen. 13 ist eine Schraube zur Befestigung des Füllstückes
i-- im rechtwinkligen Ausschnitt 14/i5 der Schaufelecke auf Seite des Antriebszapfens.
16 ist ein Gewindeloch in der Fläche 14 dieses Ausschnittes zur Befestigung
der Schraube 13. 6 sind längliche, radial gestellte Öffnungen wie in Abb.
i, welche aber in bezug auf die Schaufelachse nach. innen versetzt sind, diese Öffnungen
sind für den Ausbau je einer Schaufel vorgesehen.
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Zum Zweck des Ausbaues wird der Deckel 7 weggenommen, die Schaufel,
wird hierauf mittels ,ihres Zapfens q. in die Stellung X der Abb.7 gedreht, derart,
daß die Schraube i3 durch die Öffnungen 6 des Bodens zugänglich wird. Ist diese
Schraube sowie das Füllstück i z der Schaufel durch diese Öffnung weggenommen, so
wird die Schaufel um i8o° gedreht, so daß der dünne Teil der Schaufel auf die Seite
der Öffnung 6 zu liegen kommt. Die Schaufel wird dann durch diese Öffnung in die
Stellung Y der Abb. 6 gebracht, bis die Fläche i 4 des Ausschnittes gegen die Innenseite
des Bodens zu liegen kommt, d. h. bis der Zapfen 5 aus seinem Führungslager 9 herausgezogen
ist. Dies ist möglich, da die Höhe L dieses Zapfens kleiner vorgesehen ist als die
Höhe h des Schaufelausschnittes. Hierauf wird die Schaufel radial und parallel zu
sich selbst verschoben, so daß sie ganz in dein Bereich -der Öffnung zu liegen kodnmt,
das , ist in die Stellung Z der Abb. 6 und ; , und wird schließlich durch diese
Öffnung herausgezogen, deren Läge B gerade groß genug vorgesehen ist, daß die Schaufel
von der Länge L leicht durchgehen kann.
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Um eine Schaufel wieder an ihren Platz zu bringen, wird in umgekehrtem
Sinne verfahren.
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Es ist selbstverständlich, daß die Form des Bodens i der Schaufeln
3, der Öffnungen 6 und der Deckel 7, 8 von der in den Abb. 5, 6, 7, 31, 9,
i o und i i dargestellten versebieden sein kann.
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Die Öffnungen 6 können gegen die Mitte des Bodens enger vorgesehen
werden als außen, um den Querschnitt des Bodens zwischen den öffnurxgen zu vergrößern.
Der Eintrittsquerschnitt der Öffnungen kann größer sein als der Austrittsquerschnitt,
um das Einpassen der Verschlußstücke 8 im Boden zu erleichtern.
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Um die Bearbeitung der Paßflächen am Ende des Lagers und am Umfang
des Teiles 8 des Deckels zu erleichtern, kann dieser Teil 8 vom Lager getrennt ausgeführt
und die öffnung auf den Durchmesser des Lagers ausgebohrt werden.
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Wenn der Platz für die Deckel in radialer Richtung fehlt, so werden
die Deckel kreisförmig
angeordnet und für den Ausbau je zweier
Schaufeln verwendet, wie in Abb.3 angegeben.
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Die Befestigung der Füllstücke i-- im Ausschnitt 14/15 der Schaufel
kann auch durch mehr als eine Schraube oder durch jedes andere bekannte Mittel erfolgen;
die Flächen 14 und 15 des Ausschnittes und die entspeechenden des Füllstückes 12
können auch anders als eben sein, sie können als Versatzungen. ausgebildet sein.