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
Fig. 6.
till vissa intressanta fenomen, som ej äro av
betydelse för den nu behandlade frågan.
Om nu ovan beräknade medelvärde på ca om
11,5 m/s på trängsta stället vid 2 m statisk sughöjd
utgör en lämplig övre gräns för hastigheten är
nog svårt att säga. Emellertid torde man ej
kunna gå mycket längre. Dels har man härvid vid
passande sughöjd kunnat iaktta en rätt kraftig
höjning av verkningsgraden, sannolikt beroende
på att bela baksidan av skoveln frilagts från
vattnet, och av försök vet man att verkningsgraden
bortom denna punkt avtar ganska snabbt, dels
bli stötar och vibrationer lätt besvärande. En
mycket välgörande åtgärd är säkerligen
hopdragningen av diametern under löphjulet, varigenom
stötförlusten minskas.
tidigt gäller en materialfråga. Här måste
erfarenhetsrön fälla utslaget.
Jag kan såsom exempel ånge några siffror
från en kaplanturbin med rätt stor fallhöjd. Vid
fullt pådrag framgick en vattenmängd om 180
m3/s genom en minsta area i sugröret om 15,7 nr.
Vattnets medelhastighet utgjorde sålunda där
11,5 m/s. Man kan där anta en stötyta med ca
2 m sughöjd. Vid 85 % verkningsgrad på
sugröret och 2 m/s avloppshastighet erhålles genom
diffusorverkan en återvinst i tryck om
0,86 [t^2 ~ °’2] = 5’
6 m
Då den statiska verkan är 2 m innebär detta att
genom stötverkan en tryckhöjning om ca 2,4 m
måste äga rum. Härför måste vattnet från
turbin-hjulet träffa stötytan med en medelhastighet Ca
som beräknas av
11 5
{ca — 11,b) = 2,4, varav ca’ — 13,56 m/s
Stötförlusten beräknas härav till
2,06
2 g
0,215 m,
vilket är mindre än 1 % av fallhöjden. Turbinen
lämnade mycket god verkningsgrad. Bruttoarean
genom själva löphjulet är i medellinjen 16,5 m2
motsvarande ca 11 m/s. Den större hastigheten
13,56 m/s måste uppstå genom att vattnet ej
förmår följa skovlarnas baksida, utan framgår
ungefär så som antytts i fig. 5.
Det kan här vara av intresse undersöka vid
vilken ungefärlig vattenmängd kavitationen kan
antas börja. Vid belastningsgraden x kan
avloppshastigheten antas vara x’ ca och ku
proportionellt mot x. Vi få då för en ungefärlig räkning
(x ■ caf . _ u2 „
- + æ • ku- —- = Ha — Hs
2 g 2 g
Om vi för nyssnämnda turbin anta ca~ 11,5
m/s, ii = 34 m/s, ku = 0,20 -— den har fem
relativt långa skövlar — och Hs = 2 m, få vi
6,8 a;2 + 11,8 x=8, alltså x = 0,52. Det är
sålunda sannolikt att denna turbin redan vid ca
halvt pådrag börjar komma in i kavitationsgebitet.
Vid mindre pådrag och mindre sughöjd
uppträder sannolikt på skovelns undersida ett
virvlande vattenskikt, som synes kunna ge upphov
Diskussion
Professor Matts Bäckström: Man kan nu
porslins-emaljera rätt stora saker, såsom badkar av gjutjärn. Huru
skulle det ställa sig att även porslinsemaljera skovlarna
på vattenturbiner? Jag föreställer mig att en
porslins-emaljerad yta kan utstå avsevärt större påkänningar mot
kavitationskorrosion än obehandlad yta.
Civilingenjör Carl Erik Svala: I Amerika liar gjorts
en del försök med emaljerade skövlar, men det visade
sig att det ej stoppade i längden. Där emaljen skadades
blevo kavitationsskadorna så mycket svårare.
Professor Hjalmar O Dahl: Denna tanke är rätt
intressant, men jag misstänker att en sådan ytbehandling
ej kommer att hålla. Det behövs t.ex. ej stark kavitation
för att glas skall angripas.
Civilingenjör Sixten Englesson: Spröda material äro
i allmänhet olämpliga. Vid skövlar belagda med hårt
material spricker det bort stora stycken och
materialförstöringen går relativt snabbt. Det ser ut som om
materialet börjar utmattas ett stycke under ytan och härifrån
sprickor uppträda, som tränga upp emot ytan. Materialet
undermineras ulan större ändring på ytan. Häri kan
sökas en förklaring till den utomordentliga snabbhet, med
vilken erosionsförloppet sedan sätter in, vid en mycket
liten ändring av strömningsförhållandena. Materialet har
alltså redan innan varit i det närmaste utmattat, så att det
endast behövdes den lilla ändringen för att förstöringen
skulle börja sätta in. Har utmattningen drivits
tillräckligt långt sker givetvis den plötsliga förstörelsen även utan
någon ändring av strömningen.
Civilingenjör Ragnar Ahlström: Vore det inte
lämpligt att belägga skovlarna med gummi eller något annat
mjukt material? Denna metod har visat sig utmärkt vid
centrifugalpumpar.
Civilingenjör Sixten Englesson: Vid Kaiser
Wilhelmsinstitutet för strömningsforskning i Göttingen och
sedermera vid Walchenseeanläggningen har Schröter provat
hela serier material i en kavitationsapparat med en
hastighet vid provstycket av 60 m/s. Härvid har även försök
med beklädnad med gummiduk och rent gummi utförts.
Gummibeklädnaden på ett metallstycke blev emellertid
genom friktionsvärmet så uppvärmd att den uppmjukades
och delvis smälte och förblev deformerad. Delta skedde
på så kort tid som 3 min vid samtliga prov. Bäst höll
M 14
20 febr. 1943
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
