DE719530C

DE719530C - Wasserturbine oder Pumpe

Info

Publication number: DE719530C
Application number: DEF85586D
Authority: DE
Inventors: Arno Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-09-06
Filing date: 1938-09-06
Publication date: 1942-04-10

Description

Wasserturbine oder Pumpe Es ist bekannt, daß zur Vereinfachung und Verbilligung beim Bau von Wasserturbinen oder Pumpen der Laufradkranz dieser Wasserkraftmaschinen .gleichzeitig als Polrad des Stromerzeugers oder des Motors ausgebildet wird. Dieser äußerst wirtschaftliche Aufbau ist Jedoch nur dann durchführbar, wenn die Dichtung des Spaltes zwischen dem umlaufenden Laufradkranz und den feststehenden Wasserführungsrohrteilen bzw. dessen Verkleinerung in jeder Hinsicht den.bestehenden Forderungen genügt.
Es ist ferner bekannt, daß diese Dichtungs-bzw. Spaltverringerungsvorrichtung zwei Aufgaben zu erfüllen hat. Einerseits soll sie heim Stillstand der Maschine den Spalt völlig abdichten und andererseits beim Betrieb der Maschine die Spaltbreite zwischen dem Laufradaußenkranz und den feststehenden Wasserführungsrohrteilen verringern, damit nicht durch große Spaltwasserverluste der Wirkungsgrad der Maschine ungünstig beeinflußt wird.
Nach den bisher gemachten Vorschlägen wurde diese doppelte Aufgabe der Dichtung bzw. Spaltverringerung durch zwei gesonderte Vorrichtungen, also eine für den Stillstand und eine für den Lauf der Maschine, gelöst.
Die Erfindung hat demgegenüber eine Anordnung für einen Spaltverringerungskörper bei Maschinen der vorerwähnten Art zum Gegenstand, bei welcher der Spaltverringerungskörper durch Änderung seiner Einstellung gegenüber der Dichtungsfläche am Laufradaußenkranz sowohl für den Betrieb als auch für den Stillstand benutzbar ist. Erreicht wird diese leichte Einstellbarkeit der Spaltverringerungseinrichtung auf den Betrieb bzw. den Stillstand dadurch, daß in einer Ringnut des Wasserführungsrohres ein Gummiringkörper liegt, der zwei voneinander getrennte, je für sich an eine Preßluftleitung angeschlossene Ringhohlräume besitzt, von denen der eine der Grobeinstellung des Gummiringkörpers mit Bezug auf den Laufradkranz und gleichzeitig zum Festhalten des Gummiringkörpers in seiner Führungsnut dient, während der andere zur Feineinstellung der Spaltbreite zwischen dem Laufradkranz und dem Wasserführungsrohr benutzt wird. In weiterer Ausbildung der Spaltverringerungseinrichtung kann noch der der Grobeinstellung und zum Festhalten des Gummiringkörpers dienende Ringhohlraum in zwei je für sich an eine Preßluftleitung angeschlossene Ringhohlräume unterteilt werden, von denen der eine zum Einstellen, der andere zum Festhalten des Gummiringkörpers in seiner Führungsnut benutzt wird.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung und Ausbildung der Spaltverringerungseinrichtung ermöglicht beim Betriebe der Maschinen auf dem ganzen Umfang des Laufradkranzes eine genaue Einstellung der geringsten Spaltbreite. Die Spaltverringerungseinrichtung ist bei ungleichem Lauf des Laufrades elastisch nachgiebig, so daß besonders große Reibungsverluste nicht eintreten können.
Die Abbildungen geben beispielsweise Ausführungsformen einer Wasserturbine bzw. Pumpe mit der Spaltverringerungseinrichtung gemäß der Erfindung wieder, und zwar zeigt Abb. i die Anordnung eines Gummiringkörpers mit zwei Ringhohlräumen und Abb.2 die eines solchen mit drei Ringhohlräumen.
Im einzelnen gibt Abb. i mit i den Schnitt durch den Laufradkranz, mit 2 den Schnitt durch das Polrad wieder. 3 zeigt die Ansicht einer Laufradschaufel. Am Laufradkranz i ist der im Schnitt gezeigte Ring ¢ befestigt, mit dem der zum Abschleudern des Spaltwassers dienende Spritzring 5 fest verschraubt ist. In Abb. I wie auch in Abb. 2 stellen die Bauelemente i bis 5 die rotierenden Teile der Turbine bzw. der Pumpe dar.
Zwischen dem eine besonders glatte Oberfläche besitzenden rotierenden Ring q. und dem feststehenden Wasserführungsrohr 6 ist der Spalt 7 erkennbar. Der im Schnitt gezeigte Gummiringkörper 8 sitzt in der Nut 9 des Wasserführungsrohres 6. Seine Ringhohlräume io und i i sind je mit den Preßluftzuleitungen 12 bzw. 13 verbunden. Durch die durch diese Leitungen zugeführte Preßluft werden seine elastischen Bewegungen erzeugt und gesteuert. Abb. i zeigt ferner die Spaltwasserabfangräume 14 und 15, die für die Abführung des durch den Spalt 7 durchtretenden und vom Spritzring 5 abgeschleuderten Spaltwassers bestimmt sind.
In den Ringhohlraum i o wird Luft eingepreßt und dadurch der Gummiringkörper 8 in der Nut 9 entsprechend der Größe des Einpreßdruckes mehr oder weniger festgehalten. Durch in den Hohlraum i i eingepreßte Luft wird der keilförmig in den Spalt 7 hineinragende Abschlußteil des Gummiringkörpers 8 gegen den am Laufradkranz befestigten Ring q. bewegt, umgekehrt bei Verringerung der Preßluftmenge von ihm entfernt.
Abb.2 zeigt die gleichen Teile der Spaltverringerungseinrichtung. Jedoch enthält hier der Gummiringkörper-8 drei Hohlkammern 16, 17 und 18. Durch Vergrößern bzw. Verringern des Innendruckes in der Kammer 16 wird der Gummiringkörper 8 aus der Nut 9 herausgedrückt. Durch Unterdrucksetzung der Kammer 18 wird er in die Nut 9 zurückgedrückt. Die Druckregulierung_in der Kammer 17 bewirkt das Festhalten des Ringkörpers 8 in der Nut 9 in der betrieblich gewünschten Lage. Die Druckregulierung in der Kammer 18 ermöglicht weiter außer dem bereits beschriebenen Zurückdrücken des Ringkörpers 8 in die Nut 9 durch Feinregulierung die Verringerung oder völlige Abdichtung des Spaltes 7.

Claims

PATI:NTANSPIZÜCIIL: i. Wasserturbine oder Pumpe, deren Laufradkranz einen zur Kraftabgabe oder Kraftaufnahme dienenden Teil eines Wasserführungsrohres bildet und bei der an der Übergangsstelle vom Laufradkranz zum feststehenden Wasserführungsrohr eine Spaltverringerungseinrichtung angeordnet ist, gekennzeichnet durch einen in einer Ringnut (9) des Wasserführungsrohres (6) liegenden Gummiringkörpers (8), der zwei voneinander getrennte, je für sich an eine Preßluftleitung (12, 13) angeschlossene Ringhohlräume (i o, i i) besitzt, von denen der eine (i o) der Grobeinstellung des Gummiringkörpers mit Bezug auf den Laufradkranz (q.) und gleichzeitig zum Festhalten des Gummiringkörpers (8) in seiner Führungsnut (9) dient, während der andere (i t) zur Feineinstellung der Spaltbreite zwischen dem Laufradkranz (q.) und dem Wasserführungsrohr (6) benutzt wird.
2. Wasserturbine oder Pumpe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Unterteilung des der Grobeinstellung und zum Festhalten des Gummiringkörpers (8) dienenden Ringhohlraumes in zwei je für sich an eine Preßluftleitung angeschlossene Ringhohlräume (16, 17), von denen der eine (16) zum Einstellen, der andere (17) zum Festhalten des Gummiringkörpers (8) in seiner Führungsnut (9@ benutzt wird.