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.
Teknisk Tidskrift
F r a n c i s K a plan
ns ®min n. ömin
< 80 0,04 500 0,50
100 0,05 600 0,70
200 0,08 700 1,2
300 0,15 800 1,5
400 0,30
450 0,45
Men de så funna värdena lida emellertid av en
uppenbar svaghet. I beskrivningen på en utförd
anläggning brukar ingenting sägas om
anläggningen i något hänseende skulle vara mindre
lyckad, och vid tiden för beskrivningens publicering
har ej heller i regel någon turbin gått hårdare
belastad så lång tid, att kavitationsfrätningar
hunnit uppstå. Säkerligen finnas i statistiken ett
stort antal anläggningar av den kategorien. En
annan allvarlig anmärkning bör göras.
Konstruktören har ganska liten nytta av tabellen, enär
denna icke tar någon hänsyn till de relativa
tur-bindimcnsionerna. Det är dock dessa i
förbindelse med formgivningen, som äro avgörande för
kavitationsrisken.
Turbinfirmorna måste nu skaffa sig resurser
för att laboratoriemässigt undersöka problemet
och kontrollera sina konstruktioner, även med
hänsyn till kavitationsfaran. Provaggregat
byggdes i Sverige först av KMW i Kristinehamn och
sedermera såväl av Nohab som av Finshyttan.
Det gäller att vid den tillgängliga vanligen rätt
låga fallhöjden åstadkomma samma a som för
den tilltänkta anläggningen. Detta kan ske genom
minskning av Ha eller genom ökning av Hs.
varvid man erhåller hävertuppställning. KMW
använder den förra metoden, sålunda slutet system
med evakueringsanordning, men har även provat
modellhjul direkt vid större fallhöjder.
Vid Kristinehamn kom man rätt tidigt in på en
särskild utvecklingslinje. Man fann det möjligt
att med rostfritt stål i de utsatta delarna,
sålunda i löpskovlar och övre sugrörsdelar, köra
med rätt hög kavitation vid de högre
turbinbelast-ningarna, utan att detta skadade vederbörliga
delar inom rimlig tid. Det gäller då att så
begränsa kavitationen, att effekt och verkningsgrad
ej påverkas för ogynnsamt. Beträffande
verkningsgraden kan till och med en stegring
iakttas, då man kommit in ett visst stycke i
kavi-tationsgebitet, vilket förklaras av att i detta fall
friktionsförlusten mot skovlarnas baksida
elimineras. Medan de vid vanligt rostande järn bildade
rostprodukterna med lätthet slås bort redan vid
begynnande kavitation och lämna plats för
förnyat rostangrepp, tål det rostfria stålet ett
ganska intensivt stötangrepp, innan verklig frätning
uppträder. Turbintillverkarna ha naturligtvis
genom sina undersökningar under årens lopp
skaffat sig en massa värdefullt siffermaterial, men de
ha vaktat detta och undvikit publikation av för
konstruktören värdefulla data. Ur allmän
teknisk synpunkt synes det dock önskvärt att
problemet underkastas även en viss teoretisk
utredning, som åtminstone bör klargöra möjligheten
att ur data för utförda anläggningar uträkna
koefficienter, som kunna äga värde för den oini-
tierade konstruktör, som till äventyrs får till
uppgift att framlägga projekt eller tekniskt bedöma
framkomna förslag. Det är ur denna synpunkt
jag här vill framlägga en liten studie i ämnet.
Av det ovan anförda framgår att en
undersökning bör gå efter tvenne linjer, den ena gällande
turbiner av icke rostfritt material eller av sådant
material, som ej tål nämnvärda kavitationsstötar,
den andra gällande turbiner med behövliga delar
utförda av rostfritt material. I förra fallet gäller
det att ånge villkor för att kavitation ej skall
uppträda ens vid fullt belastade turbiner, i det
senare att söka utröna vilken grad av kavitation,
som kan anses tolerabel med hänsyn till
verkningsgrad och eventuella materialskador. Den
senare linjen kommer väsentligen att gälla
kaplanturbinen, medan man vid hjul med fasta skövlar
vanligen söker utföra konstruktionen så att
kavitation undvikes. Vid rostfritt material kan man
dock även här tillåta viss kavitation.
Den ekonomiska turbindiametern
Vid lösandet av en viss konstruktionsuppgift,
dvs. beräkningen av huvuddimensionerna för en
turbin för en viss vattenmängd vid viss fallhöjd,
gäller det att i första hand bestämma
turbinhju-lets avloppsdiameter Da eller den lämpliga
avgångshastigheten ca för vattnet samt ävenledes
ett passande varvtal n eller lämplig
periferihastighet u vid ytterkanten. Vid mindre fallhöjder, där
man ej behöver ta hänsyn till kavitationsrisker,
blir detta ett tekniskt ekonomiskt problem, enär
man vill bestämma Da så liten som möjligt för att
få billig turbin, och n så högt som möjligt för att
få billig generator.
Priset för en turbin kan antas vara
proportionellt mot Da2+’’ • Vh, där fx torde vara något
mindre än 1. Effektförlusten är i sugröret
proportionell mot Ca och i hjulet proportionell mot ur,
och därmed vid normalt utförande även mot ej.
Ca
Totalförlusten kan därför antas vara ka • " m
2 g
fallhöjd. Bästa resultat erhålles på känt sätt
då summan av ränta och amortering på
anläggningskostnaden pius värdet av förlorad effekt får
minimivärde. Jag bildar denna funktion & per
m3 vatten med hjälp av prisfaktorerna /Cj och k2,
vilkas betydelse utan vidare inses, och får då
rQ
75 Q
k,
Ca
2 9
Jag sätter Q —
ca och deriverar i av-
Q
71 Da
4
seende på ca, medan man bortser från varia
tionen i DJoch får då
d<P
d Ca
varav
4 p ki Da" ■ \H . kij , ca_
100 n ■ Ca3 ^ 75 Ra g U’
ny ki- ka
Utan att i detalj känna i ekvationen ingående
koefficienter kan jag härav sätta
= K ■ Da’1’" ■ H’1’
2g
(3)
M 10
20 febr. 1943
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
