Führungskreuz an i'adeldfiseneinlänfen von Freistrahlturbinen. Bekannte Führungskreuze an Nadeldüsen- einläufen von Freistrahlturbinen, die ans einer Hülse, welche als Führung für die Nadelstange dient, Rippen und einem um hüllenden Rohr bestehen, sind aus einem Stück gegossen.
Dabei kann das umhüllende Rohr unmittelbar ein Stück des Einlanf- rohres bilden. Daneben sind auch schon Aus führungen bekannt geworden, bei denen das rnit den Rippen zusammengegossene Mantel rohr nur eine dünne Büchse bildet, welche nicht imstande ist, den Wasserdruck aufzu nehmen und daher in das Einlaufrohr ein geschoben werden muss. Letztere Ausfüh rung bietet den Vorteil, dass bei Beschädi gung das Führungskreuz ausgewechselt wer den kann, ohne dass das eigentliche Einlauf rohr ersetzt werden muss.
Da Führungskreuze der erwähnten Art unmittelbar vor der Düse liegen, ist es wich tig, dass sie genau und sauber bearbeitet wer den können. Vor allem ist wichtig, dass nicht nur die Führungsrippen richtig stehen und profiliert sind, sondern dass auch der Über gang vom Einlaufrohr zum Mantel des Füh rungskreuzes und von diesem zur Düse voll kommen stetig erfolgt. Namentlich bei gro ssen Gefällen, bei denen die Wassergeschwin digkeit im Einlaufrohr schon beträchtliche Werte annimmt, ist genaueste Ausführung Yon Wichtigkeit.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass es bei einteiligen Führungskreuzen sehr schwer ist, die oben genannten Anforderungen betref fend gute Bearbeitung befriedigend zu er füllen. Vor allem ist es meist unmöglich, den Übergang vom Einlaufrohr zum Mantel rohr des Führungskreuzes und von diesem zur Düse mit der gewünschten Genauigkeit herzustellen, es sei .denn, dass man unverhält nismässig hohe Unkosten in Kauf nimmt. Im Falle, wo die .
Rippen mit dem Mantel zu sammengegossen sind, kann letzterer auch nicht mit der gewünschten Masshaltigkeit im Guss hergestellt werden, so dass nichts anderes übrig bleibt, als genügeude - Materialzugabe vorzusehen, die dann zum grossen Teil, namentlich zwischen den Rippen, von Hand weggearbeitet werden muss.
Um diesen Übelstand zu beheben, sind gemäss vorliegender Erfindung nur die Rip- pendes Führungskreuzes mit der Führungs hülse für die Nadelstange zu einem Ganzen unlösbar verbunden, und dieses Ganze ist in ein besonders hergestelltes, den Mantel des Führungskreuzes bildendes Rohrstück ein gesetzt.
In diesem Falle kann das Mantel rohr mit aller gewünschten Genauigkeit auf der Drehbank ausgedreht werden, und hier auf können in demselben zum Beispiel für das Einschieben der Führungsrippen nötige Nuten. =angebracht werden. -Auch die Be arbeitung der Rippen gestaltet sich bei der Bauart nach vorliegender Erfindung wesent lich einfacher, da die Rippen während ihrer Bearbeitung -von aussen her, überall zugäng lich sind.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind zwei beispielsweise. Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt: -1_ . _\ Pig. I einen achsialen Schnitt durch das Austrittsende des Nadeldüseneinlaufes einer -Freistrahlturbine, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie I-II der -Fig. l,
- Fig. 3 einen achsialen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Nadeldüsen einlaufes, und Fig. 4 einen Querschnitt nach der Linie nT-IV der Fig. 3.
In den Figuren bezeichnet 1 den Nadel kopf und 2 deren Stange, die in einer Hülse 3 geführt ist. Diese Führungshülse 3 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2 mit den Rippen 4 des Führungskreuzes zu einem einheitlichen Gusskörper, also einem starren Ganzen, verbunden. Das aus den Teilen 3, 4 sich zusammensetzende Ganze ist in ein besonders hergestelltes, den Manteldes Füh rungskreuzes bildendes Rohrstück 5 ein gesetzt, das mit Ausnehmungen zum Ein schieben der Rippen 4 versehen ist.
Das Stück- 5 bildet gleichzeitig einen Teil des Einlaufrohres des Nadeldüseneinlaufes. Bei dieser Ausführung lassen sich sowohl die Rippen 4, als auch das Rohrstück 5 vor dem Zusammenbau genau, leicht und daher billig bearbeiten.
Bei grössten Gefällen (1000 und mehr m) ist es mit Rücksicht auf die grossen Durch strömungsgeschwindigkeiten des Wassers nötig, alle vom Wasser benetzten Oberflächen des Führungskreuzes vollständig glatt und stetig verlaufend auszuführen. Dies ist rest los nur zu erreichen, wenn alle Teile des Führungskreuzes maschinell hergestellt wer den können.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Ausführung erlaubt, diese Bedingung zu er füllen, indem in diesem Falle Führungshülse 3 und Mantelrohr 6 auf der Drehbank, die rnit einem Ansatz 7' versehenen Führungs rippen 7 auf der Hobelmaschine oder der Fräsmaschine hergestellt werden können. Die einzeln hergestellten Stücke 3 und 7 werden dann zusammengesetzt und durch elektrische Schweissung in der in .den Fig. 3 und 4 ge zeigten Weise miteinander verbunden.
Das auf den erforderlichen Innen- und Aussen durchmesser abgedrehte und zum Einsetzen in ein Einlaufrohr 8 bestimmte Mantelrohr 6 des zusammengeschweissten Körpers 3, 7 weist über einen Teil seiner Länge in Rich tung der Axe sich erstreckende Schlitze auf, die zur Aufnahme der Ansätze 7' der Rip pen 7 dienen. Im zusammengebauten Zu stand des Führungskreuzes liegt das Aussen ende der durch die Schlitze des Mantelrohres (3 hindurchragenden Ansätze 7' dicht gegen den Innenumfang.
des Einlaufrohres 8 an, in das das Führungskreuz eingesetzt ist.
Guide cross at i'adeldfiseneinlänfen of free jet turbines. Known guide crosses on needle nozzle inlets of free jet turbines, which consist of a sleeve which serves as a guide for the needle bar, ribs and an enveloping tube, are cast in one piece.
In this case, the enveloping pipe can directly form a piece of the inlet pipe. In addition, designs have already become known in which the casing pipe, which is cast together with the ribs, only forms a thin sleeve which is unable to absorb the water pressure and therefore has to be pushed into the inlet pipe. The latter design offers the advantage that if the guide cross is damaged, it can be replaced without having to replace the actual inlet pipe.
Since guide crosses of the type mentioned are located directly in front of the nozzle, it is important that they can be processed precisely and cleanly. Above all, it is important that not only the guide ribs are correctly positioned and profiled, but that the transition from the inlet pipe to the jacket of the guide cross and from this to the nozzle is completely continuous. Particularly in the case of great gradients, where the water speed in the inlet pipe already assumes considerable values, the most precise execution is important.
Experience has shown that with one-piece guide crosses it is very difficult to satisfactorily meet the above requirements relating to good processing. Above all, it is usually impossible to make the transition from the inlet pipe to the jacket pipe of the guide cross and from this to the nozzle with the desired accuracy, unless one accepts disproportionately high costs. In the case where the.
Ribs are cast together with the jacket, the latter cannot be made with the desired dimensional accuracy in the cast, so that there is nothing left but to provide sufficient material allowance, which then has to be worked off by hand for the most part, namely between the ribs .
In order to remedy this inconvenience, according to the present invention only the ribs of the guide cross with the guide sleeve for the needle bar are inextricably connected to form a whole, and this whole is set in a specially manufactured tube piece forming the jacket of the guide cross.
In this case, the jacket tube can be turned out with all the desired accuracy on the lathe, and here on grooves necessary for inserting the guide ribs in the same, for example. = to be attached. -Also, the processing of the ribs is made in the design according to the present invention wesent Lich easier, since the ribs are accessible from the outside, Lich during their processing -from the outside.
There are two examples on the accompanying drawing. Embodiments of the subject invention illustrated, namely shows: -1_. _ \ Pig. I shows an axial section through the outlet end of the needle nozzle inlet of a free jet turbine, FIG. 2 shows a cross section along the line I-II of FIG. l,
FIG. 3 shows an axial section through a second embodiment of a needle nozzle inlet, and FIG. 4 shows a cross section along the line nT-IV in FIG. 3.
In the figures, 1 denotes the needle head and 2 denotes its rod, which is guided in a sleeve 3. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, this guide sleeve 3 is connected to the ribs 4 of the guide cross to form a uniform cast body, that is, a rigid whole. The whole, composed of parts 3, 4, is set in a specially manufactured pipe section 5 which forms the casing of the guide cross and which is provided with recesses for the ribs 4 to slide.
The piece 5 at the same time forms part of the inlet pipe of the needle nozzle inlet. In this embodiment, both the ribs 4 and the pipe section 5 can be machined precisely, easily and therefore cheaply before assembly.
With the greatest gradients (1000 and more m), taking into account the high flow speeds of the water, it is necessary to make all surfaces of the guide cross that are wetted by the water completely smooth and continuous. This can only be achieved if all parts of the guide cross can be produced by machine.
The embodiment shown in FIGS. 3 and 4 allows this condition to be met, in that in this case the guide sleeve 3 and jacket tube 6 can be produced on the lathe, the guide ribs 7 provided with a shoulder 7 'can be produced on the planing machine or milling machine . The individually manufactured pieces 3 and 7 are then put together and connected to one another by electrical welding in the manner shown in .den Fig. 3 and 4.
The turned to the required inner and outer diameter and intended for insertion into an inlet pipe 8 casing 6 of the welded body 3, 7 has over part of its length in the direction of the Ax extending slots, which are used to receive the lugs 7 'of Rip pen 7 serve. In the assembled position of the guide cross, the outer end of the projections 7 'protruding through the slots in the jacket pipe (3) lies tightly against the inner circumference.
of the inlet pipe 8, into which the guide cross is inserted.