DE514939C - Sicherheitsvorrichtung an Fluegelradturbinen, -pumpen u. dgl. mit drehbaren Fluegeln gegen das Eindringen von Arbeitfluessigkeit in den oelgefuellten Fluegelkopf - Google Patents

Description

• Sicherheitsvorrichtung an Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. mit drehbaren Flügeln gegen das Eindringen von Arbeitflüssigkeit in den ölgefüllten Flügelkopf Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung an Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. mit beweglichen Flügeln und bezweckt, das Eintreten von Wasser in den Flügelkopf zu vermeiden.
• Bei Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. mit beweglichen Flügeln ist der Flügelkopf mit Öl gefüllt. Um zu vermeiden, daß das an der Nabe vorbeifließende Triebwasser, das mitunter einen recht hohen Druck besitzt, in den Ölraum eindringt, bringt man an den Flanschen der Laufradflügel Dichtungen an. Ist der äußere Wasserdruck jedoch erheblich größer als der innere Oldruck, so können auch die besten Dichtungen nicht verhindern, daß Wasser allmählich in das Öl eindringt. Das ist deshalb äußerst schädlich, weil dann die Zapfen und Gelenke der Reguliervorrichtung der Laufradschaufeln bald durch mangelhafte Schmierung versagen.
• Durch die vorliegende Erfindung soll dieser Übelstand beseitigt werden. Während anderweit Mittel angegeben wurden, den Druck der Ölsäule zu vergrößern, soll hier ein Druckausgleich zwischen Oberseite (Zuflußseite der Betriebsflüssigkeit) und Unterseite (Abflußseite der Betriebsflüssigkeit) der Flügel hergestellt werden. Beim Betrieb von Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. stellt sich auf der Seite, auf der das Betriebswasser den Laufradflügeln zufließt, ein von der Lage des Oberwasserspiegels bestimmter hoher Druck ein, während auf der Seite, auf der das Betriebswasser von den Laufradflügeln abfließt, ein von der Lage des Unterwasserspiegels' bestimmter niederer Druck herrscht Diese Tatsache wird benutzt, um den auf der Zuflußseite herrschenden hohen Druck, der das Eindringen von Wasser in den Ölraum des Flügelkopfes hervorruft, zu vermindern. Zu diesemZwecke werden in dem Ringspalt zwischen den Flügelflanschen und den Flügelkopfnaben Ringnuten angeordnet, in denen ein Druckausgleich rings um die Flügelflanschen herum stattfinden kann. Der Druckausgleich kann noch vorteilhaft dadurch verbessert werden, daß der Ringspalt zwischen den Flügelflanschen und den Flügelkopfnaben auf der Zulaufseite der Betriebsflüssigkeit eng, auf der Ablaufseite dagegen vergrößert ist.
• Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt Abb. x den Axialschnitt durch einen Flügelzapfen in der Flügelkopfnabe und Abb. 2 die Stirnansicht auf einem der Laufradflügel.
• In die Bohrungen des Flügelkopfes z sind die Stiele 2 der Laufradflügel 3 in Doppellagern drehbar eingesetzt. Der Innenraum q. zwischen den Lagern ist zur Schmierung sämtlicher Zapfen und Gelenke mit Öl gefüllt. Zwischen dem Flansch 5 des Flügels 3 und dem Flügelkopf x ist eine Dichtung 6 eingebaut. Der äußere Umfang des Flügelflansches 5 bewegt sich mit geringem Spiel in einer entsprechenden Ausdrehung des Flügelkopfes z, so daß Wasser zur Dichtung nur durch den engen Spalt 7 treten kann. Der Spalt 7, der oberhalb der Laufradflügel sehr eng ist und sich unterhalb der Laufradflügel bedeutend erweitert, wird durch eine ringförmige Nut 8 unterbrochen.
• Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Beim Betrieb der Turbine, Pumpe u. dgl. wird infolge des höheren Druckes auf der Zuflußseite der Laufradflügel eine gewisse Menge Wasser durch den Spalt 7 in den Ringraum 8 eindringen und durch diesen nach unten fließen. Da nun auf der Abflußseite der Laufradflügel ein wesentlich geringerer Druck, gegebenenfalls sogar Vakuum herrscht und der Ringspalt 7 hier bedeutend erweitert ist, hat das in den Ringkanal 8 eingedrungene Wasser reichliche Abflußgelegenheit nach dem Unterwasser.
• Bei richtiger Bemessung des Ringkanals und reichlicher Erweiterung des auf der Abflußseite gelegenen Ringspaltes wird erreicht, daß im ganzen Ringkanal nur ein ganz geringer Druck herrscht, jedenfalls ein so geringer Druck, daß ein Eindringen von Wasser in den ölgefüllten Flügelkopf unmöglich gemacht wird. Auf die Formgebung der Wasserabführungsrille kommt es hierbei nicht an; auch ist es gleichgültig, ob nur eine Rille oder mehrere hintereinanderliegende angewendet werden. Je nach den Platzverhältnissen können diese Rillen entweder nur in die Flügelkopfbohrungen oder nur in die Flügelflanschen oder aber auch in beide Elemente eingedreht sein. Belanglos ist es, ob der Spalt ein zylindrischer oder konischer ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Sicherheitsvorrichtung an Flügelradturbinen, -pumpen u. dgl. mit drehbaren Flügeln gegen das Eindringen von Arbeitflüssigkeit in den ölgefüllten Flügelkopf, gekennzeichnet durch Ringnuten (8) in dem Spalt (7) zwischen Flügelflansch (5) und Flügelkopfnabe (i).
2. 2. Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (8) entweder aus den Flügelkopfnaben (i) oder den Flügelflanschen (5) oder aus beiden Elementen herausgedreht sind.
3. 3. Sicherheitsvorrichtung nachAnspruchi, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (7) zwischen den Flügelflanschen (5) und den Flügelkopfnaben (i) auf der Zulaufseite der Betriebsflüssigkeit nur gering, auf der Ablaufseite des Betriebswassers dagegen stark vergrößert ist.