DE588018C - Laufrad fuer eine Wasserturbine mit radialer Ein- und Ausstroemung am Radumfang und freiem Durchgang durch die Radtrommel - Google Patents

Description

• Laufrad für eine Wasserturbine mit radialer Ein- und Ausströmung am Radumfang und freiem Durchgang durch die Radtrommel Bei Wasserturbinen mit radialer Ein- ttnd Ausströmung am Radumfang und freiem Durchgang .durch die Radtrommel hat man die Verbindung zwischen den Schaufeln und ihren Trägern, nämlich den Radscheiben, auf die verschiedenste Weise versucht: durch Einnieten der umgebogenen Schaufeln in die aus Blech hergestellten Scheiben, durch Eingießen der nichtumgebogenen Schaufeln in starke Gußradscheiben, durch Anschweißen der. Schaufeln an die Scheiben. Die Bedingung eines genauen Einpassens und der starren Verbindung ist damit erfüllt, jedoch ist es dann schwierig, einzelne schadhaft gewordene Schaufeln auszuwechseln.
• Bei Peltonturbinen ist es gebräuchlich, die becherförmigen Schaufeln mittels winklig mit ihnen verbundener Keilstücke an den Radscheiben zu befestigen und die Keilstücke einen geschlossenen Kreisring auf der Radscheibe bilden zu lassen. Dabei ergibt sich auch die Aufgabe, die Schraubenbolzen zwischen den Radscheiben und den Keilstücken vom Abscherschub zu entlasten oder die vielen Bolzen ganz zu vermeiden.
• Aus anderen Turbinenkonstruktionen ist sodann bekannt, die einzelnen Keilstücke des geschlossenen Kreisringes durch peripherale Umfassung- des Kreisringes bzw. der Radscheibe zusammenzuhalten. Das wichtige Ergebnis dieser Umfassung ist nicht nur der Wegfall der Schrauben und Löcher, sondern auch das Halten der einzelnen Keilstücke und damit der Schaufeln auf dem gleichen radialen Abstand von der Achse und von der Einlaufdüse.
• Da diese Umfassung durch eine Spannvorrichtung erfolgen muß, die in die Wasserbahn nicht hineinragen darf, verwendet die vorliegende Erfindung dafür kegelig ausgedrehte Spannkeilringe, die sie mittels parallel zur Radachse auf die Radscheibe wirkender Verschraubungen über die außen kegelig abgedrelhte Radscheibe und über 'die ebenfalls außen kegelig abgedrehten Keilstücke, d. h. über den durch die Summe der Keilstücke gebildeten Kreisring, schiebt und mit denen sie den Kreisring spannt und hält. Ferner werden nach der Erfindung die Keilstücke an ihrem inneren Umfang zylindrisch abgedreht und konzentrisch in zylindrische Ringnuten der Radscheibe eingesetzt.
• Diese Lösung hat den Vorteil, daß die Sechskantschrauben nicht an Stellen auftreten, die für den ungehinderten Durchgang von Wasser und Luft frei gehalten werden sollen, daß man ferner beim Auswechseln von Schaufeln wegen nicht passender Schraubenlöcher in den Keilstücken oder Radscheiben nicht in Schwierigkeiten kommt. Durch axiales Lösen der bequem zugänglichen und leicht abzudeckenden Schrauben auf der Außenseite der Radscheiben geben die Spannkeilringe die Keilstücke und damit die ganzen Schaufeln in radialer Richtung frei. Durch Wiederanziehen dieser $eltrauben schiebe sich die Spannkeilringe auf die Keilstücke und pressen sie alle einheitlich konzentrisch auf den gleichen Abstand von der Achse und von der Einlaufdüse bzw. in die auf der Innenseite der Radscheiben sitzende Ringnut.
• Eine derartige Spannverbindung ist- insbesondere dann wertvoll, wenn man innerhalb des Schaufelkranzes keine Welle haben, sondern den Raum zum Durchgang des Wassers ganz frei machen und damit ein möglichst großes Schluckvermögen der Turbine erreichen will.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung-gezeigt.
• Fig. i veranschaulicht einen Querschnitt durch einen Schaufelkranz mit einer Teilung in 2¢ Schaufeln bzw. Keilstücke, wobei eine Schaufel mit Keilstück herausgehoben ist. Der Schaufelwinkel beträgt bei diesem Rade außen etwa 3o°, innen etwa 9o°. Die geradlinigen Seiten der Keilstücke berühren außen die Außenkante und innen die Innenkante der Schaufeln, und ihre Verlängerungen gehen durch den Mittelpunkt des Schaufelkranzes, d. h. sie sind genau radial, In der in einem- größeren Maßstabe ausgeführten Fig. >, ist die Schaufelleitung enger, d. h. die Zahl der Schaufeln bzw. Keilstücke größer gewählt. Man kann von außen den Mittelpunkt des Schaufelkranzes nicht mehr sehen. Infolgedessen gehen die geraden Begrenzungslinien der Keilstücke zwar noch an die Außenkante der Schaufel, aber nicht mehr -an die Innenkante der Schaufel, und ihre Verlängerungen nach der Mitte zu bilden- Tangenten an einem zum Schaufelkranz konzentrischen Kreis, d.- h. sie stehen in einem spitzen Winkel zum Halbmesser. Fig.3 stellt dar den Schnitt längs zur Achse, quer durch eine Radscheibe der in Fig. 2 bzw. 3 gezeigten Art.
• In den letztgenannten beiden Figuren bedeuten a die Schaufel, b das an die Schaufel senkrecht angeschweißte Keilstück, c den inneren Bogen des..Keilstückes, das mit etwas Spiel in der Kreisnut der ringförmigen Verdickung d der Radscheibe e hinter dem Radkranzvorsprung fgehalten wird. Der innen kegelig ausgedrehte Spannkeilring g greift über die kegelig abgedrehten Keilstücke b und wird durch die in der Radscheibe e sitzende Verschraubung lt angezogen und in festgezogenem Zustande gehalten. i ist die Nabe der Radscheibe, k die Wellenbohrung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Laufrad für eine Wasserturbine mit radialer Ein- und Ausströmung am Radumfang und freiem Durchgang durch die Radtrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die beim zusammengebauten Rade einen Keilring bildenden, die Radschaufeln (a) tragenden, an ihrem inneren Umfang zylindrisch und an ihrem äußeren Umfang kegelig abgedrehten Keilstücke (b) in zylindrische Ringnuten (f, d) der an ihrem äußeren Umfange ebenfalls kegelig abgedrehten Radscheiben .(e) eingesetzt sind und durch entsprechend kegelig ausgedrehte, je über die Radscheiben (e) und die Keilstücke (b) geschobene, durch Verschraubung (h) mit den Radscheiben (e) verbundene Spannkeilringe (g) verspannt und in der verspannten Lage gehalten werden.