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.
TekniskTidskrift
sughöjd utan kavitation. Man undersöker
funktionen
(P = Ca* + ku ■ ii2
då
4 Q , Da
Ca — n 2 OCh U = W -
och får
dDa
och därav
64
Q2 . ,
■D* + kuWT = 0
För /cu = 0,12 blir A
UD
dvs. man skulle
ha anledning välja något större
avloppsdiameter än enligt föregående med K = 4,3. För 70
m3/s och n = 167 r/m skulle Z)a bli 3,46 m mot
förut angivna 3,20 m. Härmed skulle ca bli 7,55
m/s och ii = 30,4 m/s samt
Ca , ,, ir
2 9 2 g
8,55 m
mot 9,20 m vid Da — 3,2 m. Den skulle sålunda
därmed tåla något större sughöjd.
Det är dock ej a priori sagt att detta vore bättre.
Givetvis blir turbinen billigare, om jag ändå väljer
den mindre diametern men konstruerar
skovlarna med så god styrning att jag erhåller
behövligt mindre värde på ku. Jag förutsätter
därvid även att jag kan göra detta utan menlig
inverkan på verkningsgraden.
Förhållandena vid kavitation
Vid kaplanturbiner med rostfri inbyggnad kan
man köra med rätt utvecklad kavitation, då
visserligen en del buller och stötar kunna
iakttas, men materialet åtminstone ej på länge tar
någon skada, liksom ej heller verkningsgraden
röner någon större påverkan. Alltför långt kan
man dock ej gå, ty då visar även det rostfria
stålet frätpåverkan. Det är därför av betydelse att
man söker göra sig en mekanisk-fysikalisk
föreställning om förloppet och att man söker finna
den gräns för värdet på ca, som icke bör
överskridas.
Om kavitationen är någorlunda utvecklad, så
kan man fatta saken så, att vattnet släpper
baksidan på skoveln antagligen ett kort stycke efter
inloppskanten. Här råder nu mättade
vattenångans tryck ända ned till ett stycke under hjulet,
där vattnet faller fritt, varpå en viss "stötyta"
utbildas, i vilken vattnet retarderas under en
plötslig tryckstegring, varpå det helt utfyller sugröret
och under diffusorverkan i den fortsatta
sugledningen når upp till atmosfärtrycket.
Då vattnet så att säga lämnar hjulets påverkan
är dess hastighet olika stor vid skovlarnas
fram-och baksida, och ej heller fyller det ut hela
utrymmet i axiell led. En ungefärlig bild av
strömningen visas av fig. 4 och 5, där strömbilden får
tänkas rotera runt med hjulet. Under rörelsen
ökas hastigheten hos vattnet något genom det fria
fallet och utjämnas väl något, men ej
fullständigt. En tendens till spridning föreligger även,
så att vattnet torde ej nå stötytan i det antal
samlade strålar, som motsvarar skovelantalet.
"Stötytan" blir nog även långt ifrån plan, enär vatten
med större hastighet kör ned stötytan längre.
Approximativt kan man dock antaga att vattnet
träffar stötytan med en viss medelhastighet c’a,
som är något större än den medelhastighet ca, med
vilken vattnet passerar själva ringarean i hjulets
medellinje. I stötytan retarderas hastigheten c’a
A p
tdl hastigheten c, under en tryckstegring —, som
y
enligt impulslagen måste utgöra
A P = C, (C’g— C.) -12.
y g
Energiförlusten beräknas härav bli
hfSt =
(Cl-Cs?
2 g
(13)
Om sugrörets verkningsgrad betecknas med t],
och statiska sughöjden för stötytan med H\ får
man sålunda
(C’a — C,)
C,
+ Vs-~=Ha-H’s
(14)
9 ’ 2 g
Jag antar t.ex. c8= 12 m/s, rjs =0,90, Hs =
c,2
= 1,5 m och får då ws ■ ’ =6,6 m och därav
2 g
c, {c’a — c,)
— 8,5 — 6,6 = 1,9 m,
varav c’a — cs — 1,55 och ca = 13,55 m/s.
Sektionsarean av sugröret vid stötytan bör då
ha passande storlek och hjulet vara så inställt
att det avlämnar vattenmängden med
medelhastigheten c’a mot stötytan. Stötförlusten blir då
h/st =
(13,55— 12)2
2 g
= 0,123 m
Fig. i.
Fig. 5.
Man ser att denna förlust procentuellt spelar
obetydlig roll, då fallhöjden ej är alltför liten. Vid
t.ex. H = 12 m betyder den endast ca 1 % i
verkningsgraden. Samtidigt skulle den övriga för-
c,2
lusten i sugröret beräknas till (1 — vs) ■ " =
2 g
= 0,10 ’ 0,734 = 0,073 m. Om man ej kan påräkna
mera än rj, = 0,80 i sugröret, så erhålles med
förlusten 0,146 m i själva röret och ca = 13,73 m/s
och h/st = 0,153 m i detta fall, en totalförlust i
sugröret oin ca 0,3 m, vilket vid 12 m fallhöjd
svarar mot 2,5 % och sålunda ännu ger
möjlighet till mycket god verkningsgrad hos turbinen.
Ehuru man sålunda kan gå rätt långt med
vattenhastigheten med hänsyn till turbinens
verkningsgrad, så får man ej glömma att det sam-
20 febr. 1943
M 13
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
