Titel: | B. Lehmann's hydraulische Turbinenregulirung. |
Autor: | H–s. |
Fundstelle: | Band 235, Jahrgang 1880, S. 98 |
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B. Lehmann's hydraulische Turbinenregulirung.
Mit Abbildungen auf Tafel 10.
B. Lehmann's hydraulische Turbinenregulirung.
Die Einwirkung von Geschwindigkeitsregulatoren auf Wassermotoren, welche in
Anbetracht der bei der Regulirung zu überwindenden Widerstände nur eine indirecte
sein kann, besteht meist in der Ein- und Ausrückung von Riementrieben und
Räderwerken, welche, durch eine äuſsere Kraft bewegt, die erforderliche Aenderung in
der Beaufschlagung des Motors bewerkstelligen. B.
Lehmann in Erfurt (* D. R. P. Nr. 2461 vom 26.
Februar 1878) führt statt dessen die Regulirung mittels eines hydraulischen
Apparates herbei, welcher durch das natürliche Druckwasser oder durch künstlich
gespanntes Wasser bethätigt und durch einen Regulator gesteuert wird.
Bei der Verwendung dieses Apparates hat der Erfinder speciell die Regulirung von
Druckturbinen mittels Ringschützen im Auge; die Fig. 1 bis
6 Taf. 10 zeigen nebst der Einrichtung des Druckapparates zwei Beispiele
seiner Verwendung an von innen beaufschlagten Radialturbinen. In Verbindung mit
einer Vollturbine besteht er aus einem Cylinder a (Fig.
1 und 2), welcher
durch die Kanäle e1,
e2 mit dem
Steuerapparat d in Verbindung steht, der seinerseits
noch durch das Rohr e3
mit dem Zuleitungsrohr h der Turbine verbunden ist. Der
in dem Cylinder a bewegliche Kolben b wirkt mittels einer Zahnstange c auf ein Rad g3 (Fig. 2) und
weiter durch die Räder g1 und g auf den Schützenring i der Turbine, welcher sich in dem innerhalb des
Laufrades l angeordneten Leitrad m drehen läſst. Da der Schützenring i zwei sich auf seinen halben Umfang erstreckende, der
Höhe nach gegen einander versetzte Kanäle besitzt, welche bei ganz geöffneter
Turbine vor den zur Hälfte nach aufwärts, zur Hälfte nach abwärts gerichteten
inneren Mündungen der Leitkanäle liegen, so wird eine Drehung dieses Ringes das
gleichzeitige Abschlieſsen gegenüber liegender Leidradzellen zur Folge haben und das
Leitrad vollständig gegen den Zufluſs abgesperrt sein, wenn der Ring um 180° gedreht
wurde. Die Drehung des Regulirringes, also die Abschützung der Turbine, hängt, wie
schon erwähnt, von der Verschiebung des Kolbens b ab;
es erübrigt demnach noch darzuthun, wie diese bei Geschwindigkeitsänderungen durch
den Regulator im einen oder andern Sinne veranlaſst wird.
An der Stellstange des Regulators hängt der Doppelkolben f1, f2 des Steuerapparates (Fig. 3 und
4), welcher in der Mittelstellung des Regulators die Cylinderkanäle e1, e2 vollständig
absperrt. Wird jedoch bei wachsender Geschwindigkeit durch den steigenden Regulator
der Steuer-Doppelkolben gehoben, so kann das durch c3 zwischen die Kolbenplatten f1, f2 tretende Druckwasser durch e2 hinter den Kolben b treten, diesen gegen die Turbine hin drücken und
letztere in Folge dessen zuschützen, während das vor dem Druckkolben b verdrängte Wasser durch den Kanal e1 unter die
Kolbenplatte f1 und
durch die Oeffnung e entweichen kann. Beim Sinken des
Steuerkolbens tritt umgekehrt das Druckwasser durch e1 in den Druckcylinder ein und das durch
den Kolben a aus dem Cylinder verdrängte Wasser durch
e2
über f2 ins Freie. Da die
Kanäle e1, e2 schräg in den
Steuercylinder einmünden, werden sie von dem Steuerkolben nur ganz allmählich frei
gemacht, weshalb anfangs nur entsprechend gedrosseltes Wasser in den Druckcylinder
a gelangen kann, dessen Kolben b folglich nur langsam in Bewegung gesetzt wird.
Hierdurch werden einerseits Stöſse vermieden, andererseits können vorübergehende
Widerstandsänderungen die Turbine nicht erheblich beeinflussen.
Die Regulirung der Turbine kann auch von Hand vorgenommen werden, indem in das Rad
g1 (Fig. 2) ein
Getriebe g2 greift,
welches in passender Weise mit einem Handrade in Verbindung steht. Vorher muſs
jedoch der Druckkolben b beiderseits entlastet werden,
was dadurch geschieht, daſs man durch Drehen der in das Regulatorgestänge
eingeschalteten Bajonetverschluſshülse q den
Steuerkolben so weit niederdrückt, bis die Kanäle e und
e1 zwischen seinen
Platten f1, f2 mit einander
communiciren; dann schlieſst f2 zugleich den Eintrittskanal e3 ab, während das
Wasser zu beiden Seiten des Druckkolbens b durch e1, e bezieh. e2 über dem Kolben f2 ins Freie austreten kann.
Einfacher gestaltet sich die Anbringung der hydraulischen Regulirvorrichtung an einer
nur zum Theil beaufschlagten Radialturbine. Hier wird der Druckcylinder durch einen
am Turbinenrohr h befestigten halbringförmigen Kasten
a (Fig. 5 und
6), der Kolben durch eine Platte b ersetzt,
welche sich in jenem verschiebt, sobald durch eines der beiden Rohre e1, e2 Druckwasser nach a gelangt. Die Vertheilung des Druckwassers vermittelt
auch hier ein Steuercylinder d, welcher wieder mit dem
Turbinenrohr durch eine Abzweigung e3 in Verbindung steht. Die Platte b ist unmittelbar an dem Hals k des Leitrades m befestigt, welcher
gleichzeitig die innere, auf dem festen Schützenring i
drehbare Wand des Kastens a bildet. Das Leitrad theilt
somit jede Bewegung der Platte b; die Verschiebung
seiner Zellen gegen die Oeffnung des Schützenringes i
bewirkt eine mehr oder weniger groſse Abschützung derselben. Um auch hier von Hand
reguliren zu können, läſst sich der Leitapparat noch mittels eines an ihm
befestigten Zahnbogens g, in den das Getriebe g1 greift, drehen.
Die beschriebene Regulirung wird von der Maschinenfabrik von H. Queva und Comp. in Erfurt ausgeführt.
H–s.