- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1932. Mekanik /
77

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

HÄFTE 7

TEKNISK TIDSKRIFT

MEKANIK

JULI 1932

REDAKTÖR: H. F. NORDSTRÖM

UTGIVEN AV SVENSKA TEKNOLOGFÖRENINGEN



INNEHÅLL: Kaplanturbinens teori, av professor K. Axel Ahlfors. - Förbättringar av evaporatorn vid kompressor-kylmaskiner, av Mr. N. Ovenden. - Litteratur.

KAPLANTURBINENS TEORI.

Av professor K. AXEL AHLFORS, Helsingfors.

Ide tekniska tidskrifterna har den senaste tiden
ingått ett flertal uppsatser, i vilka Kaplanturbinen,
den modernaste och för närvarande även
intressantaste av alla turbintyper, omnämnts och ingående
beskrivits. Därjämte har ett flertal delvis mycket
stora Kaplanturbiner byggts och uppställts i landet,
varigenom nämnda turbin åtminstone till namnet
men också i någon mån till konstruktionen kan
anses vara bekant. Däremot torde man i allmänhet
icke hava fått en riktig
kännedom om det sätt varpå vattnet
avgiver sin inneboende energi
till turbinens löphjul, och i
synnerhet är det frånvaron av
egentliga kanaler i löphjulet som
kanske mest förvånar ickefackmannen. Honom förefaller det
nämligen som om vattnet, när
det strömmar mellan de långt
från varandra belägna löpskovlarna, icke skulle hinna avgiva
sin energi till hjulet utan till
en betydande del strömmar så
att säga fritt mellan
skovlarna. Att detta emellertid icke
kan vara fallet framgår väl
tydligast därav, att
Kaplanturbinens verkningsgrad är mycket
hög, i det att värden om 93 %
redan uppnåtts och i
gynnsamma fall t. o. m. överskridits.

Denna bristfälliga kännedom om Kaplanturbinens
teori motiverar publicerandet av föreliggande korta
uppsats, vari jämväl i korthet redogöres för
Kaplanturbinens tillkomst samt slutligen framföres några
synpunkter i avseende å denna turbins sannolika
framtida utveckling.

Kaplanturbinens tillkomst.

Redan några år före världskrigets utbrott begynte
dåvarande konstruktören och sedermera professorn
vid tyska tekniska högskolan i Brünn, dr-ing.
VIKTOR KAPLAN sina undersökningar om
möjligheterna att åstadkomma en mera snabblöpande
vattenturbin än den då allmänt använda Francisturbinen, vars specifika omloppstal icke kunde drivas
högre än till ns = 400, om man icke samtidigt lät

Fig. 1. Professor dr-ing. VIKTOR KAPLAN

verkningsgraden försämras. Det första resultatet
av dessa strävanden var en liten försöksturbin
(fig. 2) med 4 löpskovlar, vilkas form tydligt
framgår av skovelritningen fig. 3. Den starkt utåtböjda
yttre hjulkransen visade sig emellertid vara
synnerligen oförmånlig, varför denna del av hjulet
omformades till en mera axialt betonad del, och det så
förändrade hjulet (fig. 4) med det radiala skovelrummet Rl och det axiala rummet R2 gav redan ett
bättre resultat.

Emellertid visade det sig att
det specifika omloppstalet icke
nämnvärt kunde stegras så länge
den radiala skoveldelen
bibehölls, och därför beslöt sig
Kaplan slutligen för att utelämna
densamma, och ungefär
samtidigt fick den yttre hjulkransen
försvinna, varigenom hjulet
erhöll formen av en
fartygspropeller (fig. 5). Löpskovlarna
voro likväl ännu så breda att de
delvis täckte varandra, och
turbinens verkningsgrad var
tillfredsställande endast så länge
specifika omloppstalet hölls
under ns = 400.

Medels radiala snitt
förkortades nu skovelbredden, och
härigenom kunde specifika
omloppstalet utan olägenhet drivas upp
till ns = 800. Ett dylikt löphjul synes i fig. 6.

Vid detta "genomskinliga" hjul finner man redan
en av Kaplanturbinens viktigaste
konstruktionsegenskaper, nämligen den stora skoveldelningen i
förhållande till skovellängden, uppmätt i ett med axeln
koncentriskt cylindersnitt (fig. 7), dvs. t > l.

Men samtidigt förlorade skovlarna förmågan att
bilda s. k. kanaler, varigenom löphjulets beräkning
enligt den tidigare allmänt använda endimensionala
strömningsteorien omöjliggjordes eller åtminstone
försvårades, en omständighet till vilken vi senare
skola återkomma.

Genom de vidtagna åtgärderna lyckades Kaplan
slutligen erhålla en turbin, som vid stort specifikt
omloppstal gav hög verkningsgrad vid full eller
nästan full belastning. Men när belastningen min-

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Fri Jan 21 21:54:00 2022 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1932m/0081.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free