Titel: Zeidler's Volldruck-Turbine mit selbstthätiger Schwimmer-Regulirungsschütze.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1875, Band 217 (S. 11–15)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj217/ar217007

Volldruck-Turbine (Patent Zeidler) mit selbstthätiger Schwimmer-Regulirungsschütze.

Mit Holzschnitt und Abbildungen auf Taf. I [d/1].

Wenn einer Turbine nicht das volle Aufschlagwasser-Quantum zugeführt wird, für welches sie construirt ist, so wird dieselbe im Anfang mehr Wasser consumiren, als zufließt, bis der Wasserspiegel oberhalb so weit gesunken ist, daß der Consum, dem verringerten Druck entsprechend, dem Zuflusse gleichkommt. Dadurch entsteht ein Gefällverlust, welcher bei dem verringerten Wasserquantum um so empfindlicher wird. Gleichzeitig verringert sich mit der Geschwindigkeit auch der Wirkungsgrad der Turbine, indem die relative Geschwindigkeit des abfließenden Wassers eine ungünstigere wird. Es ist also, um ein geringes, sehr veränderliches Aufschlagwasser-Quantum durch eine für ein Maximum construirte Turbine gut auszunützen, eine Vorrichtung erforderlich, welche nicht allein den Wasserzufluß und Verbrauch in stetem Gleichgewicht erhält, sondern dabei auch durch Constructionsveränderung der Schaufelung keinen nachtheiligen Einfluß auf den Nutzeffect übt.

Die seither angewendeten Mittel, um die Capacität des Rades der verringerten Wassermenge, resp. dem verminderten Kraftbedarf anzupassen, sind meist ungenügend. Man hat einen Theil der Leitradschaufeln abgeschützt und so statt der Vollturbine eine Partialturbine hergestellt; dabei entstehen aber durch Abreißen der Wassersäule, namentlich bei Benützung eines Sauggefälles, und durch Eintritt des Wassers mit Stoß in die leeren Turbinenschaufeln Effectverluste.1) Ferner hat man das Laufrad allein oder auch das Leitrad etagenartig oder concentrisch getheilt, oder aus mehreren über einander oder concentrisch in einer Ebene liegenden Rädern zusammengesetzt, deren eines oder mehrere durch eine Ringschütze außer Function gesetzt werden kann. Diese Einrichtung läßt aber – abgesehen von sonstigen Unzukömmlichkeiten, namentlich wenn das Rad im Stauwasser läuft, – nur eine stufenweise veränderte Benützung des Aufschlagwassers zu; die Wassercanäle werden zwar bei richtiger Behandlung voll laufen, aber das nicht von den offen gelassenen Schaufeln aufgenommene Wasser geht verloren. – Endlich hat man die Leitschaufeln beweglich gemacht, wie bei den Fink'schen Turbinen. Durch

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Textabbildung Bd. 217, S. 12
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diese Einrichtung werden aber nur die Querschnitte der Canäle des Leitrades ganz oder theilweise verändert, nicht aber die des Laufrades; außerdem ändert sich dabei auch der Winkel, unter welchem das Wasser in das Laufrad eintritt, wodurch Wirbel und ungünstige Contractionen entstehen.

Besonders ist aber der Umstand zu berücksichtigen, daß alle diese und sonstige Regulirungsvorrichtungen mit der Hand bewegt werden müssen und fortwährende Aufmerksamkeit erheischen, wenn sie nur halbwegs genau dem Wasserzufluß angepaßt werden sollen.

In Berücksichtigung der Unzuträglichkeiten der älteren Construction hat nun G. Zeidler, Mühlenbaumeister in Görlitz, eine Vorrichtung ersonnen, welche auf äußerst einfache Weise selbstthätig die Höhe der sämmtlichen Leitrad- und Laufradcanäle dem jeweiligen Zufluß anpaßt und so für jedes Durchflußquantum eine Vollturbine herstellt; dabei kann sich das Gefälle nur um weniger als die lichte Höhe der Radcanäle verringern, was namentlich bei sehr kleinen Gefällen von Wichtigkeit ist. Die Neuerungen bei dieser Construction bestehen:

1) In einer entlasteten Zwischenschaltung mit Lederdichtung und einer gleichfalls entlasteten Ringschütze, welche sich beide innerhalb der Laufrad- und Leitradcanäle gleichzeitig aufwärts und abwärts bewegen lassen und so die Höhe derselben gleichmäßig verändern.

2) In einem Schwimmer, an welchem die Ringschütze wie die Laufradschaltung mittels einer Kammerhülse (Kammlagers) und eines in diesem laufenden hohlen Kammzapfens aufgehängt sind; dieser letztere befindet sich an dem oberen Ende einer auf der Turbinenwelle verschiebbaren, mit derselben durch eine Feder in der verlängerten Keilnuth verbundenen gußeisernen Büchse.

3) Ist die Turbine in allen Theilen leicht zugänglich, kann bei etwaigen Störungen leicht untersucht und binnen wenigen Minuten (? Ref.) wieder in Betrieb gesetzt sein. Alle Theile sind von einfacher Form und leicht und billig herzustellen und zu montiren.

Der (S. 12) beigegebene Holzschnitt zeigt, die Ansicht 'der Turbine, Fig. 18 den Verticalschnitt, Fig. 19 den Horizontalschnitt und Fig. 20 die obere Ansicht mit dem Schwimmer.

Das Leitrad r wie das Laufrad r' werden so groß gemacht, daß bei dem Maximum der Beaufschlagung sowohl die Blindschaltung a Platz findet, als auch die Ringschütze d noch Führung zwischen den Leitradschaufeln hat. Die Ringschütze b besteht aus einem cylindrischen Blechkranz, oben von außen mit einem Winkeleisenringe versteift und mit einem massiven Holzkranze umgeben.

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Dieser Holzkranz b ist in so viel Segmente getheilt, wie das Leitrad Schaufeln hat; diese Segmente sind nach den Leitradcanälen geformt und füllen beim tiefsten Stande dieselben aus. Die Schaltung a besteht aus einem flachen Ringe von Guß- oder Schmiedeisen. An diesem Ringe sind unterhalb Füllungsbleche f mit Ledermanschetten angeschraubt (Fig. 19), welche, nach den Laufradcanälen geformt, in diesen vertical verstellt werden können und so derselben die erforderliche Höhe geben. Der Blechkranz b schiebt sich zwischen die Kanten der Leitrad- und der Turbinenschaufeln. Ein kegelförmiger Blechmantel K, welcher das Laufrad gegen den Oberwasserdruck schützt, ist an den Stangen i aufgehängt und ist an der Basis durch einen Winkeleisenring verstärkt, welcher noch nebenbei den Zweck hat, den Blechkranz der Ringschütze zu führen und rund zu halten. An der Spitze ist der Blechmantel durch eine Ledermanschette gegen die Turbinenwelle abgedichtet. Die Turbine ist daher für höheren und niederen Druck verwendbar, kann auch wie jede andere Vollturbine in das Gefälle eingeschaltet werden. Ein in den Mantel angebrachtes (nicht gezeichnetes) Mannloch gestattet eine Untersuchung des Rades von Innen.

Der Schwimmer c (Fig. 20) besteht aus zwei pontonartigen, mit einander verbundenen Blechkästen, an welche die Hülse d mittels zweier Zapfen aufgehängt ist. Die gußeiserne Hülse enthält ein (Pockholz-) Kammlager, welches den Kammzapfen der Büchse g trägt. Die Büchse g, vertical verschiebbar auf der Turbinenwelle, ist mit dieser durch Nuth und Feder verbunden. An der unteren Flansche der Büchse g ist das Schaltwerk a mittels der Stangen H aufgehängt, ebenso die Ringschütze b mittels der Stangen H' an der Hülse d; beide werden durch den Schwimmer c gleichmäßig gehoben und gesenkt, während die Schaltung mit dem Laufrade rotiren kann, die Hülse mit der Ringschütze und dem Blechmantel aber durch die Stangen i und das Leitrad gehalten wird. Die Hebel e dienen zur Bewegung der Schaltung und der Ringschütze durch einen Regulator, falls, wie in Spinnereien etc., ein genau gleicher Gang der Arbeitsmaschinen erforderlich ist.

Der Apparat functionirt sehr exact. Der Wasserspiegel kann höchstens um so viel sinken, als die Höhe der Radcanäle beträgt. Diese Höhe kann aber noch reducirt werden, wenn man bei dauernd niedrigem Wasserstande den Schwimmer durch Belastung mit schweren Gegenständen – oder mit durch einen Hahn einzulassendes Wasser – tiefer eintauchen läßt. Die Form der Leitrad- wie Turbinenschaufeln ist irrelevant und nach den jeweiligen Verhältnissen einzurichten. Die Schützenvorrichtung ist für jede Schaufelconstruction geeignet, wenn die Flächen derselben nur |15| einfache Cylinderflächen bilden, deren Achsen mit der Turbinenachse parallel sind. Der Schwimmer kann (namentlich für kleine Turbinen) auch von Holz gemacht werden.2)

Eine Turbine nach der beschriebenen Construction ist in einer Höhe des Laufrades von 2m,512 bei Schreiber und Comp. in Löwenberg bereits längere Zeit zur größten Zufriedenheit der Besitzer im Gange, und es hat sich der große Vortheil dieser Einrichtung in dem vergangenen trockenen Sommer um so klarer gezeigt, als man die kleinsten und dabei sehr variablen Wassermengen auszunützen hatte.3)

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Dies tritt nur bei Reactionsturbinen ein. Druckturbinen sind, sobald sie nicht im Wasser waten, von diesen Effectverlusten frei. Läuft aber die Turbine im Stauwasser, ist also sehr reichlicher Wasserzufluß vorhanden, so ist ein durch Abschützen hervorgerufener Effectverlust gleichgiltig.

Ref.

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Das Neue dieser Anordnung besteht in der Anbringung der Schwimmer. Diese können aber überhaupt nicht mehr zur Wirkung kommen, sobald der Regulator mit dem Regulirungsapparat in Verbindung gesetzt ist.

Der Werth des Schwimmers ist daher problematisch. Der Zweck desselben wird in vielen Etablissements zur Zeit durch einen einfachen Alarmschwimmer erreicht.

Ref.

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Die Vertretung dieser Turbinenconstruction hat das „Internationale Patent- und Maschinen-Ex- und Import-Geschäft Richard Lüders in Görlitz“ übernommen.

Die Red.

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