91167. lajstromszámú szabadalom • Vízi turbina

Megjelent 1930. évi julius hó 1-én. MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍRÓSÁG SZABADALMI LEÍRÁS 91167. SZÁM. — Vd/3. OSZTÁLY. Vízi-turbina. Bánki Elemér gépészmérnök Budapest. A bejelentés napja 1925. évi február hó 24-ike. A külső dobfol ületen való sugárirányú be- ós kiömlóssel és a dob szabad belsején való átáramlással működő turbinákon alkalmaztak már olyan szabályozó szerke-5 zeteket, amelyekkel a bevezetett vízsugárnak a turbina kerülete irányában mért vastagsága víáltozataható, anélkül, hogy a beömlés szöge számottevő mértékben változnék. A töltésnek ily módon való 10 változtatása azonban mindeddig csak szűk határok közé szorult, mert a beömlési ívhosszúságnak növelését csak addig a határig tartották megengedhetőnek, amíg a vízsugár a dob szabad belsejében 15 a tengelyt nem éri. Ily módon a turbina vízelnyelőképessége a maximális töltésnél is csekély maradt és a terhelés csak kis határok között volt változtatható. További hátránya az ilyen turbináknak, 20 hogy elfolyó víz visszaduzzadása esetén hatásfokuk erősen romlik annak következtében, hogy az üresen forgó lapátok a visszaduzzadó vízzel szemben szivattyú ként működnek, ami sok energiát emészt. 25 A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a mindeddig megingathatatlannak vélt feltételhez, amely szerint a vízsugárnak a dob szabad belsején a tengellyel való érintkezés nélkül kell átára-30 molnia, nem kell szükségképen ragaszkodnunk. Elméleti megfontolások arra a kísérletekkel is igazolt tényre vezettek, hogy a dob belsején a tengely két oldalára terjedően átáramló vízsugárban a 35 forgó tengely körül olyan áramvonalak keletkeznek, amelyek csak alig száimbavehető energia-veszteségeket okoznak, úgyhogy az átáramlásos turbina akkor is kitűnően működik, ha a tengely nem levegőben, hanem az átáramló vízsugárban 40 lorog. Amíg a beömlési ívhosszúság növelésénél még innen maradunk azon a határon, amelyen tiil a dob belsejében átáramló vízsugár már nem fér el a dob szabad 45 belsejében, úgyhogy szélső szálai már a beömlési lapátközön kénytelenek visszafordulva kiáramlani, a turbina lényegileg ugyanúgy és ugyanolyan hatásfokkal működik, mint az ismert szabadsugarú 50 (szabad átáramlású) turbinák, csak a töltéshez képest kisebb-nagyobb túlnyomás keletkezik a dob belsejében. Az említett határon túl a dob belsejében erős túlnyomás keletkezik, minek eredményekép min- 55 den szabad lapátközön víz fog kiömleni. A hatásfok annak következtében, hogy egyes vízszálak a beömlési lapátközökben visszafordulnak, ekkor már valamivel csökken, de ez a csökkenés nem nagy 60 mérvű, mert a vízszálak túlnyomó része teljes hatásfokkal dolgozik. Ha a turbinán átfolyó vízsugár a kiömlésre rendelkezésre álló valamennyi lapátközt kitölti, akkor az elfolyó víznek 65 visszaduzzadása nem jár a hatásfok csökkenésével, mert csak a turbinára amúgy is elvesztett kiömlési sebesség csökken, sőt a szabad függés teljes megszűnése miatt az elfolyó víz visszaduzzadása ese- 70 tén a nagytöltésű turbina hatásfoka még valamivel javulhat is. A találmány tehát a szabad belső terű átáramlásos turbinák önmagában ismert töltésszabályozó szerkezetének olyan ki- 75 képezésében áll, amely a szabad átáramlásnak megfelelő csekély töltési ívhossznak oly mérvű megnövelését teszi lehe-