Mittelwand für Saugrohre von Wasserturbinen Es ist bekannt, in Diffusoren
(Saugrohren), die hinter Wasserturbinenlaufrädern die kinetische Austrittsenergie
des Arbeitsmittels in Druck umsetzen sollen, Mittelwände einzubauen, insbesondere
auch in sich erweiternden Krümmern. Diese Wände haben den Zweck, die Umlenkung des
Wassers zu erleichtern und Ablösungen, insbesondere an der konvexen Innenwand des
Saugrohres, zu vermindern. Man hat bisher die Eintrittskanten solcher Mittelwände
mit überall gleichem Eintrittswinkel ausgeführt, was bei drehungsfreiem Eintritt
(gleich drehungsfreiem Austritt aus dem Laufrad) j a auch naheliegend ist. Jedoch
zeigt sich praktisch, daß die Turbinen sehr oft mit Belastungen laufen müssen, bei
denen kein drehungsfreier Austritt aus dem Laufrad vorhanden ist.Central wall for suction pipes of water turbines It is known in diffusers
(Suction pipes), the kinetic exit energy behind water turbine runners
of the work equipment to convert into pressure, to install middle walls, in particular
also in widening bends. The purpose of these walls is to divert the
To facilitate water and detachments, especially on the convex inner wall of the
Suction pipe to reduce. So far you have the leading edges of such dividing walls
executed with the same entry angle everywhere, what with rotation-free entry
(equals rotation-free exit from the impeller) yes, it is also obvious. However
shows in practice that the turbines very often have to run with loads at
where there is no rotation-free exit from the impeller.
Gemäß der Erfindung ist nun der Eintrittskanfienwinkel der Mittelwand
über deren Breite verschieden groß, und zwar so, daß die Arbeitsflüssigkeit praktisch
stoßfrei auftrifft. Das hat die günstige Folge, daß Ablösungen an der Mittelwand
selbst verhindert werden und daß die Drehenergie in sehr vollständiger Weise in
Druck umgesetzt wird.According to the invention, the entrance angle is now the central wall
across the width of different sizes, in such a way that the working fluid is practical
hits smoothly. This has the favorable consequence that detachments on the central wall
itself can be prevented and that the rotational energy in a very complete way
Pressure is implemented.
Die Winkelgebung richtet sich nach den in jedem einzelnen Fall vorliegenden
Austrittsbedingungen. Der Eintrittswinkel der Mittelwand braucht durchaus nicht
numerisch genau mit dem Winkel der Strömungsrichtung bei Abwesenheit der Wand übereinzustimmen,
sondern es kann eine »Winkelübertreibung« im Sinne der Hydrodynamik von Tragflügeln
angewendet werden, wie dies ja auch bei Turbinenschaufeln u. dgl. geschieht. _ Auf
der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführung der Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht einer schnelllaufenden Wasserturbine und
einen senkrechten Schnitt durch das Saugrohr dieser Turbine.The angular setting depends on what is available in each individual case
Exit conditions. The entry angle of the middle wall does not need at all
to correspond numerically exactly with the angle of the direction of flow in the absence of the wall,
but it can be an "angular exaggeration" in the sense of the hydrodynamics of wings
can be used, as is also the case with turbine blades and the like. _ On
the accompanying drawing illustrates an embodiment of the invention, for example,
namely Fig. i shows a side view of a high-speed water turbine and
a vertical section through the suction pipe of this turbine.
Abb. 2 ist ein Schnitt nach der Linie II-II der Abb. i, während Abb.
3, 4. und 5 Schnitte in größerem Maßstab durch einen Teil der Mittelwand nach der
Linie a-a bzw. b-b, c-c der Abb. 2 zeigen. z bezeichnet eine schnellaufende Wasserturbine
und 2 deren Saugrohr, in das eine Mittelwand 3 eingebaut ist. Die Eintrittskante
4 dieser Mittelwand weist über ihre Breite 5, 6 (Abb. 2) einen verschieden großen
Winkel auf, um eine Anpassung an die Ströinungsrichtung des mit Drehung aus dem
Kreiselrad der Turbine i austretenden Wassers im Sinne stoßfreien Auftreffens desselben
zu erhalten. Daß dies der Fall ist, zeigen die Abb. 3 bis 5, wo die Strömungsrichtung
des auf die Mittelwand 3 auftreffenden Wassers durch Pfeile angedeutet ist.Fig. 2 is a section along the line II-II of Fig. I, while Fig.
3, 4th and 5 sections on a larger scale through part of the central wall after the
Line a-a or b-b, c-c of Fig. 2 show. z denotes a high-speed water turbine
and 2 its suction pipe, in which a central wall 3 is built. The leading edge
4 of this middle wall has a different size over its width 5, 6 (Fig. 2)
Angle to adjust to the direction of flow of the with rotation from the
Impeller of the turbine i exiting water in the sense of shock-free impact of the same
to obtain. That this is the case is shown in Figs. 3 to 5, where the direction of flow is
of the water impinging on the central wall 3 is indicated by arrows.
Da der Drall des austretenden Wassers je nach dem Betriebszustand
der Turbine nach Größe und Vorzeichen verschieden ist, genügt eine Verwindung der
Wand streng genommen nur für einen Betriebszustand; es wird vom Verwendungszweck
der Turbine abhängen, ob dies Vollast oder Teillast sein wird. Um auch diesen Mangel
zu beheben oder zu vermindern, kann zweckmäßig der Eintrittswinkel j e nach der
Belastung der Maschine in gesetzmäßiger Weise (etwa durch Verkopplung mit andern
Regulierorganen) veränderlich gemacht werden, so daß er dem jeweiligen Drall angepaßt
werden kann. Dazu ist natürlich eine entsprechende Unterteilung der Mittelwand in
einzeln verdrehbare Segmente nötig.Because the swirl of the exiting water depends on the operating condition
of the turbine is different in size and sign, twisting is sufficient
Strictly speaking, wall only for one operating state; it will depend on the intended use
depend on the turbine, whether this will be full load or part load. To this deficiency too
to remedy or to reduce, the entry angle can expediently depending on the
Load on the machine in a lawful manner (e.g. through coupling with others
Regulating organs) can be made variable so that it is adapted to the respective twist
can be. For this, of course, a corresponding subdivision of the middle wall into
individually rotatable segments required.