NO764105L - - Google Patents

Description

Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe.

Oppfinnelsen vedrører en francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe, med en rotor med stor diameter.

Ved slike kjente hydrauliske maskiner består rotoren av et løpehjul og en aksel, og akselen er opplagret i et funda-ment. Ved store anlegg med meget store løpehjuldiametre er det vanskelig å få en sikker sentrering av rotoren og en vibra-sjonsfri opplagring.

Hensikten med oppfinnelsen er å oppnå en sikker og skikkelig lagring av rotoren også ved store dimensjoner i en francisturbin eller en liknende hydraulisk maskin.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at det er anordnet en lagring av rotoren i løpehjulets omkretsområde.

Fordelaktig har den i løpehjulets omkretsområde anordnede lagring lagersko som samvirker med en ringflate på løpe-hjulet og som er opplagret i fundamentet ved hjelp av en hydraulisk stillmotor, idet stillmotoren tjener til innstilling av lagerskoen i forhold til løpehjulet.

På tegningene er det vist utførelseseksempler av oppfinnelsen. Tegningene er delvis skjematiske og,

Fig. 1 viser et vertikalt aksialsnitt gjennom en

francisturbin,

Fig. 2 viser et utsnitt av.et snitt som i fig. 1,

gjennom et ytterligere utførelseseksempel,

Fig. 3 viser et snitt etter linjen III-III i fig. 1, Fig. 4-6 viser respektive utsnitt som i fig. 3 av

snitt gjennom en lagersko i større målestokk.

Den i fig. 1 og 3 viste francisturbin har ett med en ytterkrans 1 forsynt løpehjul 2. Løpehjulet er festet på en aksel 3 og driver en ikke vist elektrisk maskin. Løpehjulet 2 er i sitt omkretsområde, d.v.s. ved sin ytterkrans 1 forsynt med en lagring 4, d.v.s. med en radiallagring.

Lagringen 4 av ytterkransen 1 innbefatter lagersko 5 som samvirker, med en ringflate på ytterkransen. Lagerskoene er lagret i fundamentet, d.v.s. i en vegg 7 i løpehjulets hus, ved hjelp av en hydraulisk stillmotor 6. Stillmotoren 6 tjener til innstilling av lagerskoen 5 i forhold til løpehjulet.2.

Ved det i fig. 2 viste utførelseseksempel er lagringen 4 av ytterkransen 1 utformet som aksiallagring. Den har lagersko 5 som samvirker med en ringflate på ytterkransen. Lagerskoene er ved hjelp av en hydraulisk stillmotor 6 lagret i fundamentet, d.v.s. i en vegg 7 i løpehjulets hus. Stillmotoren 6 tjener til innstilling av lagerskoen 5 i forhold til løpehjulet 2.

Ved en francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe kan man imidlertid.også samtidig.benytte såvel en radiallagring som en' aksiallagring i løpehjulets omkretsområde.

De i forhold til løpehjulet innstillbare lagersko 5 kan ha ulik utforming.

, En mer i detalj i fig. 4 vist lagersko 5<1>er utformet som sentreringslager. Stillmotoren 61 har en innretning 8 som ved sammentrykning av stillmotoren øker trykket i stillmotoren 6<1>, og omvendt, slik at støttekraften til lagerskoen 5<1>vokser med sammentrykkingen av stillmotoren.

Innretningen 8 innbefatter en trykkmiddelkilde 9 med konstant trykk som gjennom en med en ventil 10 forsynt ledning-11 er forbundet med stillmotorens trykkrom. Videre har innretningen 8 en styreinnretning 13 som måler sammentrykningen av stillmotoren 6 og styrer ventilen slik at trykket i stillmotoren 6 økes ved en sammentrykning av stillmotoren, og omvendt avtar ved en ekspandering. To ytterligere utførelseseksempler for et slikt sentreringslager er beskrevet i den sveitsiske patent-søknad nr. 15 607/75 og i den sveitsiske patentsøknad nr. 8839/74.

Den i fig. 5 viste lagersko 5 2er utformet som et sveve-dempelager. Stillmotoren 6 2 har en innretning 14 som ved langsomme bevegelser av stillmotoren holder stillmotorens trykk konstant, men øker trykket i stillmotoren ved plutselig sammentrykking av stillmotoren 6 2 , slik at lagerskoens 5 2støttekraft forblir like stor ved langsomme bevegelser av lagerskoen, men øker ved en hurtig belastning av lagerskoen.

Innretningen 14 innbefatter en trykkmiddelkilde 15 som leverer et trykkmiddel med et konstant trykk, og en ledning som forbinder trykkmiddelkilden 15 med stillmotorens trykkrom og innbefatter et strupested 16. Et ytterligere utførelseseksempel av et slikt sveve-dempelager er vist i sveitsisk patentsøknad nr. 15606/75.

3

Den i fig. 6 viste lagersko 5 er utformet som svevelager. Stillmotoren 6 3 har en innretning 17 som holder trykket i stillmotoren konstant, slik at lagerskoens 5 3 støttekraft er den samme ved alle radielle stillinger av lagerskoen. Innretningen 17 innbefatter en trykkmiddelkilde" 18 med konstant trykk. Trykkmiddelkilden er gjennom en ledning forbundet med stillmotor-ans 6 3 trykkrom. Et utførelseseksempel for et slikt svevelager er beskrevet i sveitsisk patentskrift 560 334.

13 Ved alle lagersko går det fra stillmotorenes 6 - 6 trykkrom strupekanaler 19 til lagerlommer 20 i lagerskoenes for hydrostatisk lagring av ytterkransen 1 anordnede lagerflater. Alle de viste lagersko er svingbare i forhold til fundamentet. Stempelet og sylinderen i stillmotorene er lagret svingbart i hverandre.

Som vist i fig. 3 er tre som sentreringslagre utformet lagersko 5- fordelt jevnt over omkretsen til ytterkransen 1.

Radielt overfor disse sentreringslagrene 5<1>er det anordnet respektive som sveve-dempelagre utformede lagersko 5 2 og disse er således også jevnt fordelt anordnet over omkretsen til ytterkransen 1.

Sentreringslageret 5^ sikrer en nøyaktig sentrering av ytterkransen 1 og dermed av løpehjulet 2 i den hydrauliske maskin. Sveve-dempelageret 5 2vil eksempelvis ved start og stopp av maskinsatsen fange opp radielle støt.

Ved skråttstilt eller horisontalt stilt løpehjulakse kan svevehjullagrene 5 3 -tjene til opptak av vektandelen eller løpehjulets vekt. For dette formål anordnes de i oppoverrettede støtteretninger.

I utførelseseksemplet i fig. 1 og 3 er radiallagringen anbrakt på undervannssiden av ytterkransen 1. Den kan imidlertid også anordnes på løpehjulets største omkrets, d.v.s. på overvanns-siden av ytterkransen, eller på omkretsen til navskiven 12.

Claims (9)

1. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe, med en rotor med stor diameter, karakterisert ved at det er anordnet en lagring (4) av rotoren (2,3) i løpehjulets (2) omkretsområde.

2. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at lagringen (4) er en radiallagring.

3. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe ifølge krav 1, karakteris e "r-t ved at lagringen (4) er en aksiallagring.

4. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at lagringen (4) har lagersko (5) som samvirker med en ringflate på løpe-hjulet (2) og er opplagret i fundamentet (7) ved hjelp av en hydraulisk stillmotor (6), idet stillmotoren (6) tjener til innstilling av lagerskoen (5) i forhold til løpehjulet (2).

5. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe ifølge krav 4, karakterisert ved at minst tre i det minste tilnærmet jevnt over omkretsen til ytterkransen fordelt anordnede lagersko (5) er utformet som sentreringslagre (5'), for hvilke stillmotoren (6 <1> ) har en innretning (8) som øker trykket i stillmotoren ved sammentrykking av stillmotoren (6 <1> ) og omvendt, slik at lagerskoens (51) støttekraft vokser med en sammentrykking av stillmotoren (6 <1> ).

6. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe, ifølge krav 4, karakterisert ved at minst tre tilnærmet jevnt fordelt over omkretsen til ytterkransen an-2 . ordnede lagersko (5 ) er utformet som sveve-dempelagre, for hvilke stillmotoren (6 2) har en innretning som ved langsomme bevegelser av stillmotoren (6 2) holder trykket i stillmotoren konstant, og ved en plutselig sammentrykking av stillmotoren (6 2) øker trykket i stillmotoren, slik at lagerskoens (5 2) støtte-kraft ved langsomme bevegelser av lagerskoen forblir like stor, men øker ved en hurtig belastning av lagerskoen.

7. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe ifølge krav 1 og for et løpehjul med skrå eller horisontal akse, karakter,i sert ved at minst en lagersko (5 3) er utformet som svevelager, ved hvilket stillmotoren (6 3) har en innretning som holder trykket i stillmotoren konstant, slik at lagerskoens (5 3) støttekraft er like stor ved alle radielle stillinger av lagerskoen.

8. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispume ifølge krav 4, karakterisert ved at lagerskoen (5) er svingbart utformet i forhold til fundamentet (7).

9. Francisturbin, francispumpeturbin eller francispumpe ifølge krav 8, karakterisert ved at stemplet og sylinderen i stillmotoren (6) er lagret svingbare i hverandre.