Teknisk tidskrift 1919

i6

TEKNISK

början det automatiska bortsugandet av lagom luftmängd fråu tfumman.

De respektive hastighetstrianglarna vid in- och utlopp för en vattenpartikel samt dess absoluta väg genom hjulet framgår av fig. 4. Vid ändlig tiocklek å vattenskiktet genom tur¬

binen skulle vattenbanorna i hjulets inre egentligen komma att korsa varandra, men detta kan naturligtvis ej ske, utan kommer i stället ett väl sammanhållet strålskikt till stånd. Vissa partier av vattnet kunna då ej arbeta fullt stötfritt, men detta spelar ej så stor roll. Författaren visar därpå att för god verkningsgrad bör såsom vanligt vid strålturbiner periferihastigheten u, vara ungefär hälften av strålhastigheten c , eller noggrannare u = 1/2 c cos al samt att ax bör väljas möjligast liten. Såsom lämpligt värde angives al — 160 då skovel vinkeln (3 ^ 30°. Hirav följer att då vinkeln ft även tjänstgör såsom slutlig utloppsvinkel avloppsbastigheten representerande c:a

6 % energiförlust i avloppet, av vilken förlust en del borde kunua återvinnas genom någon särskild diffusoranordning. Vidare räknas med en hastighetskoefficient av 0,98 för såväl inleduingsmuustycket som för hjulet, vilket motsvarar 4 % förlust å vartdera stället. Totala förlusten skulle sålunda bliva c:a 14 % utan någou diffusoranordning men författaren beräknar något noggrannare rjm ax = 87,8 %.

Sålunda härledes för hjulets diameter D formeln

/> = 39,3, |/ -•

Hjulets inre skovelvinkel bör vara 90° och skovelöppningarna böra vid insidan gå jämt fulla med vatten, varav beräknas ett radiellt m itt å skovelgången av 0,1 7 D. Stråltjockleken i inloppet kan väljas 0,075 D -f- 0,1 D, varav hjulbredden

b bestämmes till b = 0,08 n — -j- 0,06 n — . Stråltjockleken i

M H

hjulets inre är då 1.89 sv och dess avstånd till hjulets centrum - linje 0,104 D -j- 0,128 D, vilket mått i förhållande till den behövliga axeldiametern avgör, om hjulet kan utföras med genomgående axel eller ej. Av den tillgodogjorda energien kommer c:a 72 % på vattnets första, 28 % på dess andra genomgång genom hjulet.

Som skofvelform rekommenderas en ren cirkelbåge, vars radie beräknas till 0,163 D, och skulle vid dylika skövlar av plåt 5 stycken kunna utskäras av ett cylindriskt rör med diametern 0,326 D. Skovelantalet bör såsom vid Girard- och Schwamkrugtypen med hänsyn till stötförlusternas förminskning vara rätt stort och anges vid tvenue av författarens försök hava utgjort 36 och 50 stycken. De kunna ingjutas i ringarna eller förbindas med dem medelst nitning.

Genomför man nu en beräkning enligt de av författaren angivna måtten finner man att vid antagande av 85 % verk-

TIDSKRIFT 15 Jan. 1919I

ningsgrad för en hjulbredd lika med diametern erhålles ett ns = 75 -j- 86 efter stråltjockleken.

Några exempel på utföringsmöjlig heter av den nya tur-i binen anföras. Så ger fig. 5 en bild av huru ett överfalls-

vattenhjul av 4 m diameter och 1,2 m bredd, om 77 v. /ntin vid 5,2 m fallhöjd och avsett för en natureffekt av c:a 40 hkr skulle kunna ersättas med ett hjul av samma bredd 1,2 m och 7C0 mm diameter vid 127 v./min. E11 Rjukanturbin om r4 500 hkr och 250 v./min. vid 283 m fallhöjd, som nu är utförd med tvenne Pcltonhjul, vartdera med tvenne strålar, skulle kunna ersättas med ett Bånki'shjul av 1,33 m-diameter och 1,37 m bredd görande 500 v./min, vi. ket hjul dock ej skulle kunna hava genomgående axel. Ersättandet av en Trollhätteturbin med hjul av 1,08 m diameter och sammanlagt 15,6 m bredd visar nog blott att typen i många fall ställer sig opraktisk. Genom tryckfel angives effekten pr aggregat här till 1 250 hkr i stället för 12 500 hkr. Specifika varvtalet är för aggregatet i sin helhet 300 och pr hjul 2 11, ej resp 21 1 och 149 som författaren anger.

Uppfinnaren har anställt försök i Budapests tekniska högskolas maskinlaboratorium med ett litet modellhjul av 135 mm diameter och ioo mm bredd samt 10,8 mm stråhjocklek med fallhöjder om intill c:a 20 m varvid han erhållit verkningsgrader på maximalt c:a 89 %. Resultaten av försök med hjul av 0,5 m diameter och 1 m hjulbredd äro sammanförda i fig. 6.

Turbinens verkningsgrad är ju anmärkningsvärt hög och torde nås endast genom ett mycket omsorgsfullt utförande Förlusten i munstycket kan nog då nedbringas under de 4 % författaren antagit, men inom hjulet torde nog förlusterna oftast överskrida den nämnda siffran. Uppfinningen kommer nog ej att verka revolutionerande inom turbintekmken, men den nya turbinen kan tänkas finna användning vid en del medelhöga fall där nedre vattenytan ej är underkastad några större variationer. Sin särskilda betydelse skulle den nog därvid erhålla genom att den med andra strålturbiner bör bibehålla hög verkningsgrad ned till mindre vattenmängder än reaktionsturbinen samt genom att den på ett lyckligt sätt bör kunna fylla ut det kritiska område av specifika varvtalet,, där nu varken Pelton- eller Francisturbiner passa rätt väl.