79253. lajstromszámú szabadalom • Vízturbina a kerékdobon szabadon átfolyó vízsugárral
Megjelent 1922. évi szeptember hó 24-én. I MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG. SZABADALMI LEÍRÁS 79253. szám. Vd/3. OSZTÁLY. . Vízturbina a kerékdobon szabadon átfolyó vízsugárral. BÁNKI DONÁT MŰEGYETEMI TANÁR BUDAPESTEN. A-bejelentés napja 1917 augusztus hó 18-ika. Jelen találmány sugárirányú be- és kiömlésű turbináknál nagy vízmennyiségek feldolgozására és úgy állandó mint változó első vízszín mellett is nagy hatásfokok elérésére szolgáló szerkezeti berendezésekre vonatkozik. Ezen célra a Peltonkerekeknél használatos szabad sugarat nem használhatnék célszerűen, inert amint az 1. ábrán a turbina egy részének függélyes metszetéből látjuk, a sugárnak minden szála más és más szög alatt találja a kerék kerületét, A lapátgörbe tehát csak egy víziszálra lehet helyes, minden más vízr szál ütközéssel lép a kerékbe. Ha például a középső vízszálra az ütközés nélküli belépést biztosítjuk, amennyiben a lapátszöget a (cl) abszolút és az (ul) kerületi sebességgel meghatározott (wl) relatív sebesség szögével egyenlőnek választjuk, úgy a többi szál. mell- vagy hátütközéssel lép a kerékbe aszerint, amint az illető szál a középszál felett vagy alatt áramlik, tehát aszerint, amint abszolút belépő szöge (ql) nagyobb vagy kisebb. A szabadsugárnak az ütközési veszteségeken kívül még az a hátránya is van, hogy a lapát csatornába nem fogadhatjuk be az összes érkező vizet és így egy részét a kerék munkavégzés nélkül dobja el. Ez a hátrány jelentéktelenebb, ha fúvócső esetén ennek átmérője kicsiny vagy négyszögletes nyílás esetén, ha ez keskeny a kerékátmérőhöz képest. Bizonyos sugár átmérőhöz vagy sugárvastagsághoz eszerint aránylag nagy átmérőjű kereket kellene válaszitani, aminek azonban .rendszerint nem kívánatos kis fordulatszám felel meg. Megfelelő fordulatszám elérésére tehát általában a megfordított útat fogják követni, nevezetesen előbb megállapítják a kerékátmérőt és azután ehhez helyes arányban választják a sugár vastagságát, Szabad sugár esetén a szögdifferenciákból keletkező hátrányok lehető csökkentésére vékony sugarat kellene választani, aminek azonban újabb hátrány volna a következménye. Ugyanis a csatornák töltésénél és kiürülésénél annál nagyobb veszteségek lépnek fel, minél kevesebb lapátot ér egyszerre a vízisugár, vagyis minél nagyobb a lapátosztás a sugár vastagságához képest. Mivel azonban a lapátélekbe való ütközés és a lapátsúrlódás miatt túlsűrű osztást nem választhatunk, ebből következik, hogy a vékony sugárnál a töltés és kiürülés veszteségei nagyok lennének. A vékony sugárnak hátránya még az is, hogy nagy vízmennyiségekre túlnagy axialis kerékszélességek volnának szükségesek.