Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 33. 17 augusti 1946 - Insänt: Modellprov vid vattenturbiner, av N A Pettersson och Hjalmar O Dahl
<< 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.
800
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 2. Antalet
skövlar i
löp-hjulet som
funktion av
fallhöjden
enligt schweizisk
standard.
nas finish är lika hög hos anläggningsturbinen som hos
modellturbinen.
Nu kan dessutom, 0111 turbinen är lättsinnigt konstruerad,
på så sätt att vattnet ej är tillräckligt tvångstyrt vid sin
gång genom densamma, vid övergång från
modellförhållanden till anläggningsförhållanden inträffa vad tyskarna
kallar "Umschlag" — först påvisat av Prasil, dvs.
vattenströmningen inställer sig på ett helt annat sätt än
beräknat, och resultatet blir i regel en försämring, stundom
katastrofal. Och skall jag vara uppriktig måste jag nog
erkänna, att det förvånar mig att kalamiteter i Sverige ej
oftare uppstår med de djärva konstruktioner på löphjul
man enligt svensk kutym använder.
Betraktar vi schweiziska turbiner — och det kan vi gärna
göra, för i detta ögonblick är nog Schweiz ledande på
området — så frapperas vi av två saker, nämligen dels deras
stora löpskovelantal, dels skovlarnas stora överlapp och
det fylliga navet, se fig. 2 och 3. Det är alldeles klart att
dessa konstruktionsprinciper medger större säkerhet för
att strömningsförloppet blir det avsedda.
Flera framstående schweizerfirmor går t.o.m. så långt för
att ha vattnet under bättre kontroll, att de använder fasta
axiala ledskeneapparater till reglerbara hjul eller koniska
ledskeneapparater med mot centrum lutande spindlar och
rörliga ledskovlar.
Generellt skulle jag vilja påstå att om relationerna
D ^ H 2) • f-j
-—— < 1 och m < 2 och ytfinish samt
vattenstyr-D2 • Hm D • Hm
ning är betryggande, så föreligger icke skäl till oro för
något katastrofalt verkningsgradsfall.
Vad jag ovan sagt bekräftas till fullo av de
undersökningar jag på senare tid gjort på turbinpumpar och vissa
typer av propellrar med rörliga blad.
Beträffande kaplananläggningar enligt schweizisk
standard kan, utan sammanhang med det ovan sagda, två
saker förtjäna uppmärksamhet. Den ena är att man på
anläggningar, där man icke önskar de "vattenslag", som
följer på en momentan utlösning av maxiinalreläerna efter
Fig. 3. Schweiziskt
kaplanhjul för 20
à 30 m He,
observera det stora
navet och udda
antalet skövlar samt
skovlarnas stora
överiapp.
t.ex. "full" kortslutning, låter automatiskt inkoppla ett
vattenmotstånd; det andra är att man förser jämväl stora
kaplanaggregats hastighetsregulatorer med dels
massimpuls (Beharrungsregler), dels impuls från centrifugal
pendeln. Den förstnämnda anordningen är befogad, den
senare helt meningslös vid dylika aggregat.
N Pettersson
Med anledning av ingenjör N A Petterssons inlägg vill
jag göra några påpekanden.
Jag vill först erkänna, att jag ej känner till det av
Pettersson angivna talet hrei = f?™ ., och har ej heller kun-
Di ■ Hm
nat finna dess fysikaliska betydelse. Det skulle ju kunna
S Sm
uppfattas såsom h rei = ’ TT ’ där $ resp. Sm har den i
D Dr,
s
min uppsats givna betydelsen. Värdena — och
ar ej
dimensionslösa. Jag skulle av ingenjör Petterssons första
exempel närmast vilja dra den slutsatsen, att då den större
turbinen bort stiga någon procent i verkningsgrad men i
stället sjunkit 1,8 %, så är turbinen sannolikt utförd med
för stark kontraktion på skovlarna för att rätt passa den
större fallhöjden.
För övrigt är det ju rätt svårt att dra slutsatser, då
mätningarna kan misstänkas vara osäkra. Tyvärr är det så att
en del mätningar på stora aggregat här i Sverige
säkerligen givet för små vattenmängder på grund av att man
förbisett att snedströmningen ej rättats till av de i
förhållande till bredden alltför korta mätmunstyckena. Den
saken har blivit särskilt klar genom några prov med
två-vingade flyglar, som är mest känsliga för snedströmning.
Man blir nog försiktigare framdeles.
Jag delar Petterssons åsikt att en del turbinkonstruktioner
här i Sverige varit alltför djärva, medförande i något fall
en betänklig sänkning av verkningsgraden, i några fall
skador på turbindelar genom vibrationer och skakningar.
Man har gjort för korta skövlar, som givit för dålig
styrning åt vattnet och orsakat alltför stark stötomsättning
under hjulet. Med den terminologi jag använde i min
uppsats betyder detta att man fått för stora värden dels på lc,
Ap
y
ca2
likformigheten garanterar samma A-värde och
dels på
Eftersom den dynamiska
2 g
då blir
proportionell mot fallhöjden, blir förlusten genom stöten
procentuellt densamma för huvud- och modellturbin. Men
själva stöten blir kraftigare och därmed risken för
vibrationer och skador på godset större vid större fallhöjd.
Då nu Pettersson framhåller som en önskvärd regel att
D • H
— < 2 eller enligt mina beteckningar S <j 2 Sm medan
D• Hm
först S i= Sm garanterar dynamisk likformighet, så är nog
hans regel alltför lindrig. Jag håller nog på min regel,
samtidigt som jag vill framhålla, att man vid
kaplanturbiner för större fallhöjder bör ge vattnet allt bättre
styrning, dvs. mindre A-värde, för att vid någorlunda stort
värde på c a ej för svåra vibrationer skall uppträda.
Frågan om huruvida Schweiz nu skall anses ligga före
Sverige i fråga om kaplanturbinens konstruktion kan jag
inte bedöma, då jag saknar inblick bakom kulisserna.
Missöden omnämnes sällan. Petterssons fig. 2 och 3 visande
fem skövlar redan vid 9 m fallhöjd och sju skövlar vid 20
à 30 m fallhöjd med extra stort nav pekar mot överdriven
försiktighet.
Beträffande Petterssons uttalande i sista stycket om
sätten att eliminera faran för vattenslag i sugröret vid
plötsligt frånslag vill jag meddela, att detta problem enligt mitt
förslag löstes mycket enkelt vid Vargön på så sätt, att
genom åtgärder på regulatorn denna stängde pådraget
snabbt endast till ca halvt pådrag och därpå resten
av-pådraget endast helt långsamt. Hjalmar O Dahl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
