DE855828C

DE855828C - Laufrad mit drehbaren Schaufeln fuer Rohrturbinen

Info

Publication number: DE855828C
Application number: DEV1234D
Authority: DE
Inventors: Richard Dr-Ing Habil Dziallas
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1942-06-18
Filing date: 1942-06-18
Publication date: 1952-11-17

Description

Die Erfindung gibt einen Beitrag zum Bau von Laufrädern mit drehbaren Schaufeln für Rohrturbinen, bei denen die Turbinenleistung ohne Vermittlung einer Welle auf das auf dem Lauf radaußenkranz sitzende Polrad eines Stromerzeugers übertragen wird, während das Laufrad von einer im Turbineninneren gelagerten Nabe getragen wird.
Die Schwierigkeiten, die bei dieser Abtriebsanordnung bei Verwendung drehbarer, statt der sonst als Radspeichen dienenden und Außenkranz und Nabe starr verbindenden festen Laufradschaufeln bestehen, werden gemäß der Erfindung dadurch umgangen, daß Nabe und Außenkranz durch zwei Systeme von Speichen miteinander starr verbunden werden, die in der von Drahtseilscheiben bekannten Art gegeneinander geneigt sind. Die Speichen sind als runde Bolzen ausgebildet, die durch Schraubverbindungen Nabe und Außenkranz starr miteinander verspannen. Auf eine der beiden Speichenreihen, deren jede die derLaufradschaufelzahlentsprechende Anzahl von Speichen hat, werden nun die Laufradschaufeln mit den Speichen als Achsen gelagert. Das Verstellen der Laufradschaufeln geschieht in der bekannten Weise vom Nabeninnern aus.
Die Speichen der nicht mit Laufradschaufeln besetzten Speichenreihe stehen in der Strömung des zum Laufrad oder aus ihm fließenden Wassers, je nachdem die Laufradschaufeln auf der zulaufseitigen oder der ablaufseitigen Speichenreihe angeordnet sind, und stören dort in gewissem Maße die Strömung. Der schädliche Einfluß dieser Störung wird gemäß der Erfindung dadurch stark verringert, daß diese Speichen Verkleidungen in der Form geringen Strömungswiderstandes erhalten, die entweder in bekannter Weise lose drehbar um die Speichen angebracht sein können zum Selbsteinstellen nach der Strömungsrichtung oder aber mit den Laufradschaufeln zusammen verstellt werden, ähnlich den aus Veröffentlichungen bekannten Kaplanlaufrädern mit zwei übereinanderliegenden Schaufelreihen.
Die Speichen des einen Speichensystems wird man im allgemeinen symmetrisch zu den Speichen des anderen, im Grundriß gesehen gedacht, setzen, doch kann die Rücksicht auf die größte Verminderung der Störung durch die nicht von Laufradschaufeln besetzten Speichen dazu zwingen, die Speichenreihen unsymmetrisch, also beliebig gegeneinander versetzt, anzuordnen.
Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel eines nach dem Erfindungsgedanken gebauten Laufrades in schematischer Darstellung.
In Abb. i, einem Radialschnitt durch das Laufrad, wird gezeigt, wie die Laufradnabe i mit dem Laufradaußenkranz 2 durch zwei gegeneinander geneigte Speichensysteme 3 und 4 verbunden ist. Durch die Schraubenden 5 und 6 und 7 und 8 werden die bolzenförmigen Speichen so angezogen, daß die Nabe i und der Außenkranz 2 miteinander verspannt sind. Auf die ablaufseitige Speichenreihe 4 sind die Laufradschaufeln g gesetzt, die an ihrem Zapfen io die Verstellhebel i i tragen, an die das in der Zeichnung nicht dargestellte Regelgetriebe für das Laufrad angreift. Ebenfalls nicht dargestellt ist die mit bekannten Mitteln vorzunehmende Abdichtung der Laufradschaufelzapfen io beim Eintritt in die Laufradnabe i.
Die zulaufseitige Speichenreibe 3 trägt die Verkleidung 12, die im Beispiel als selbstt'itig durch die Strömung eingestellt gedacht ist.
Die an den Außenkranz anschließenden Teile 13 und 14 der Rohrturbine tragen je eine Spaltdichtung 1s und 16 einer der bekannten Bauarten.
Abb. 2 zeigt einen abgewickelten Zylinderschnitt am Laufradschaufelumfang. Auf den bolzenförmigen Speichen 4 der ablaufseitigen Speichenreihe sitzen die drehbaren Laufradschaufeln g. Die Speichen 3 der zulaufseitigen Speichenreihe sitzen unsymmetrisch zu den der ablaufseitigen Reihe 4, damit die Störung der Strömung wirksam verringert wird, und tragen die Verkleidungen 12.

Claims

PATENT ANSYRÜCIIE: i. Laufrad mit drehbaren Schaufeln für Rohrturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß der das Polrad des Stromerzeugers tragende Außenkranz (2) des Laufrades mit der Laufradnabe (i) durch zwei gegeneinander geneigte Systeme als Zuganker ausgebildeter Speichen je in der Anzahl der Laufradschaufeln (3 und 4) verspannt ist, von denen die des einen (4) der beiden Systeme als Achsen für die in bekannter Weise verstellharen Laufradschaufelti (9) dienen.
2. Laufrad nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (3) des keine Laufradschaufeln tragenden Speichensystems mit Verkleidungen geringen Strömungswiderstandes (12) versehen sind mit selbsttätiger oder durch die Laufradregelung bewirkter günstigster Einstellung zur Strömung.
3. Laufrad nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen eines Speichensystems (3) im Grundriß gesehen beliebig versetzt zu denen des anderen (4) angeordnet sind.