Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< 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.
21 sept. 1935
MEKANIK
89
nu till kordan e1 e2 i fig. 12 a, varefter denna tankes
böjd så att den övergår i bågen e1 e2, på vilken
nämnda punkter framstå som A’, B’ och C’. Den på
detta sätt till rotationsytan e överförda skovelkurvan
nedprojiceras nu på vanligt sätt i horisontalplanet,
varvid vi erhålla kurvan e’\A"B"C"e"som är
sko-velkurvans horisontalprojektion.
För de övriga rotationsytorna erhåller man
mot-svariga skovelkurvor på liknande sätt. Gäller det
t. e. att upprita snittkurvan mellan skovelytan och
rotationsytan d resp. koniska ytan med
alstringslinjen d1d.,, så utvecklas ytan först i bildplanet (fig.
12 e), varest båglängden d1 d\ erhålles ur fig. 12 b
såsom bågen mellan punkten. d’\ och horisontalen
genom 0. På alldeles liknande sätt erhålles den
genom d2 gående cirkelbågen, och vardera bågen
delas i fyra lika delar, varefter delningslinjerna
uppritas. Alla dessa delningslinjer gå genom en och
samma punkt, den koniska ytans toppunkt, som ofta
ligger långt utanför ritbrädet. Då uppritar man t. e.
på fri hand cirkelbågarna genom d1 och d2, vilket lätt
kan göras med nödig noggrannhet, blott man
observerar att sagda kurvor måste skära delningslinjerna
vinkelrätt.
I skovelkurvans båda ändpunkter känna vi
hastighetstrianglarna och därmed även kurvans
begynnelse-och sluttangenter, i anslutning till vilka den sökta
kurvan uppritas. Den på detta sätt erhållna kurvan
skall nu granskas i avseende å de olika fv †2 osv.- i
snittpunkterna med de inritade radiella
delningslinjerna, i det att vi i dessa snittpunkter inrita det
för den ifrågavarande punkten gällande
hastighetsdiagrammet, vars alla hastigheter vi känna till
storlek och riktning så fort kurvan blivit uppritad. Yisar
det sig härvid, att det erhållna värdet för r • cu icke
överensstämmer med det för ifrågavarande
delningslinje gällande /, så måste kurvans riktning i
snittpunkten något förändras resp. punkten själv något
förskjutas längs dellinjen. I allmänhet erbjuder det
icke några svårigheter att få till stånd nödig
överensstämmelse mellan rcu och † för varje punkt på
skovelkurvan, men uppkomma omöjligheter, så måste
en korrigering av kurvan e1 e2 naturligtvis företagas.
På liknande sätt bestämmas snittkurvorna mellan
alla andra rotationsytor och skovelytan, vilka sedan
på vanligt sätt nedprojiceras i horisontalplanet,
varefter man uppritar de för tillverkningen av
skovel-lästen erforderliga axnormala snitten på sätt som är
bekant ur alla läroböcker om vattenturbiner.
Justering av löpskovelvinkeln ß2.
Vi hava ännu icke nämnt något om skovelantalet och
skoveldelningen, utan hava endast förutsatt att
skoveldelningen är så liten, att vattnet faktiskt lämnar
löpkanalerna med de hastigheter och riktningar som
angivas i hastighetstrianglarna. Viel nutida
snabblöpande turbiner med litet skoveltal är det emellertid
nödvändigt att göra skovelvinkeln något mindre än
motsvarande vinkel i hastighetstriangeln, ty endast
på detta sätt kan man tvinga vattnets
utloppsriktning att överensstämma med diagram vinkeln. Denna
justering av skovelvinkeln (übertreibung) skola vi i
korthet behandla, varigenom förestående
skovelkon-struktion även kan tillämpas på de snabblöpande
pro-p ellerturbiner na.
Prof. Kaplan visade, att de snabblöpande
turbinernas verkningsgrad i hög grad förbättrades när
löphjulets totala skovelarea förminskades t. e. genom
minskning av skovelantalet eller genom förkortning
av skovelytan vid oförändrat skovelantal. Men
härvid blevo kanalerna så korta att kanalväggarna icke
mera förmådde giva hela vattenmassan den
utström-ningsriktning, som motsvarade skovelkurvans
sluttangent. Endast de vattenpartiklar, som strömma
omedelbart invid kanalväggarna, lämna då hjulet med en
riktning motsvarande skovelvinkeln ß’2 (fig. 13)
medan de längre bort belägna vattenpartiklarnas vägar
bilda vinklar ß.2 > ß’2. Härigenom ökas vattnets
absoluta utströmningshastighet och turbinens verk-
Fig. 13.
ningsgrad försämras. Man kan emellertid giva
sko-velns slutelement en sådan riktning att skovelvinkeln
ß’„ är så mycket mindre än den av hastighetstriangeln
betingade vinkeln, att vattnets verkliga
utströmnings-vinkel ß2 är lika med den i hastighetstriangeln
angivna. Det riktiga beräknandet av denna
vinkeljustering är av utslagsgivande betydelse för erhållandet av
en snabblöpande turbin med god verkningsgrad, och
därför har även denna fråga varit föremål för många
såväl praktiska som teoretiska undersökningar, utan
att problemet likväl ännu kan anses vara
slutbehandlat. I det följande skall nu visas den av Thomann1
angivna beräkningsmetoden.
Thomann betraktar vattenströmningen genom
löphjulet vid de två gränsfall, som motsvara ett löphjul
med oändligt många, oändligt tunna skövlar och
oändligt liten delning samt ett löphjul utan skövlar
motsvarande oändligt stor delning, och han erhåller på
detta sätt de största variationer vattnets relativa
strömningsriktning kan undergå, medan omloppstal
och fallhöjd förbliva oförändrade.
Vattnets absoluta inströmningsriktning i löphjulet
är oberoende av löpskovelantalet, men dess hastighet
växer, när skovelantalet i högre grad minskas. När
löphjulet t. e. är utan skövlar, växer hastigheten i
trängsta genomströmningsarean ända tills att
summan av förlusterna i ledhjulet, i skovelspalten och i
sugröret samt utloppsenergien vid sugrörets
avloppsmynning just motsvarar den disponibla
energifallhöjden.
Under förutsättning av att vattnets
meridianhastighet når sitt maximum vid löphjulets inloppsarea, och
att löpskovlar saknas, är, med beaktandet av vanliga
beteckningar,
2
► ll CO I ,, \
fi 2g +(!-«?.)
r 2
oc"
!_L
r 2
oo
’ 2g-H- (46)
varest index oo angiver, att ifrågavarande hastighet
motsvarar oändligt stor skoveldelning.
Ovanstående likhet kan även skrivas
fi Ci2oo + (l — Vs) f(Cml2oo— Cm42oo) + (C«l2oo— CM42oo)] +
__+ Cm42oo + C*42oo = 2 g H = c2
i R. Thomann, Wasserturbinen, 1931.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
