137792. lajstromszámú szabadalom • Folyami turbina

9 137.792 fekszenek, s bár itt is képződnek vízmyalábok, azonban a lapátoknak áramvonalas kiképzése miatt azok számottevő ellenerőt kifejteni nem tudnak, csupán a vízsúrlódás gátolja némileg a turbinát forgásában. Ha most megint az előző oldalt kísérjük figyelemmel gondolatban, akkor a 4. ábrán, rajzolt helyzetből 45 fokkal elfordulva az 5—6—7 lapátok az —a— és —b— nyilak között levő semleges zónába kerülnek, ahol semmiféle erőhatás nincs. Mihelyt azonban innét továbbfordulnak, már a —b— nyíl hatáskörébe jutnak, azonban ezen vízáramlás már a másik oldalát éri az utóbb említett lapátoknak, mint amelyre az —a— vízáram hatott. A lapátok azonban csak az egyik irányban vannak ütköztetve, a másik irányban szaibadon kilenghetnek, mégpedig az elterelési szögnek megfelelően, a rajzolt kivitelnél kb. 60 fokot, miáltal vízszintes helyzetbe kerülve a gép forgását nem akadályozzák. Az —5—6—7— lapátokkal közös csapra vannak ékelve a szemben levő —5'—6'—7'— lapátok, melyek viszont ugyanekkor —a— vízánasmot kapnak és az előző vízszintes helyzetből felfelé ütközésig lendülve a tengelyre forgató nyomatékot gyakorolnak. Amint láttuk tehát, a lapátok kilengése kettős erőhatásra jött létre. Az —a— és a —b— vízáramok a gép kétoldalán egyértelműleg működik, s így a lapátok átállításában egymást támogatták. A semleges zónában a kapcsolt lapátok, egyike sem áll vízszintesen s így az áthaladás pillanatában a lapátok kissé fékeznek. A folyóyizek lassú mozgása aránylag csak kis nyomást gyakorol a lapátokra. Ha azonban az 5. ábra szerint beburkoljuk, mely alul és felül is zárt, akkor már nagyobb víztömegek igyekeznek nagy sebességgel keresztül jutni az aránylag saűk nyíláson és az itt elhelyezett lapátokra mostmár nagy erőhatást fejtenek ki. Az átömlő víznek a fele azonban veszendőbe menne, ha csak egy gépet helyeznénk el a —12— burkolatban. Ikergépet kell tehát készíteni, mégpedig oly módon, hogy az egyik jobbra forogjon, a másik pedig balra. Ezeket egymással összekapcsolhatjuk, vagy külön-külön is használhatjuk. A beburkolt turbinán átömlő víz mennyisége a lapátok elterelési szögétől függ. Ha a víz folyásához képest kis szög alatt állítjuk be a lapátokat, akkor sok víz fog a turbinán keresztülfolyni, de a teljesítmény mégis kicsi lesz, 'mert a kis elterelési szög mellett csak kis erőhatást tud az áramló -víz tömege a lapátokra gyakorolni, tehát rossz lesz a hatásfok. Az elterelési szög növelésével fokozatosan javul a hatásfok és növekszik a teljesítmény. Egy bizonyos szögön túl azonban megint csökkenni fog mind a kettő, mert nagy elterelési szögnél a lapátközök összeszűkülnek és csak kevés vizet engednek átömleni. Kissé javul a helyzet, ha az 1. ábra szerint az egymás alatt levő lapátokat a függőleges síktól fokozatosan kissé jobbra, a köve+kező lapátsorban pedig a 2. ábra szerint kissé balra toljuk el. Ugyanazon géppel azonban mégis elérhetünk nagyobb teljesítményt is, ha az 5. ábra helyett a 6. ábra szerinti burkolatba helyezzük. Ennél a víz nem folyhat egyenesen keresztül, hanem közel 90 fokos kanyarodás után jut az ikergépbe, onnét pedig újabb közel 90 fokos kanyarral a szívócsőbe. Itt az elterelési szög kicsi lehet, tehát a lapátközök bővülnek és sok víz ömölhet keresztül. Míg az 5. ábra szerinti egyenes átömlésnél átlag csak egy lapátsor végez hasznos munkát, addig a 6. ábra szerinti 90 fokos kanyarnál átlag már 'két lapátsor dolgozik egyidejűleg, a kis elterelési szög miatt nagyo'tab víztömeggel, tehát a teljesítmény erősen emelkedik. Ezen elrendezésnél azonban már a gép szerkezetét meg kell változtatni. Az egymással szemben levő lapátok mostmár nem lehetnek közös csapra ékelve, hanem minden lapátnak saját csapja van és egymástól függetlenül mozognak. Ezen kivitel további előnye, hogy a semleges zónában nincs fékező hatásuk a lapátoknak, mert ott egymástól függetlenül egy pillanat alatt átlendülnek. Az ikergépeket úgyis elhelyezhetem, hogy a víz több, mint 90 fokos kanyarral jüt az egyik gépből a másikba. A 7. ábra szerinti burkolatnál a víz közel 180 fokos kanyarodás után jut a szívócsőbe, a lapátok legnagyobb része hasznos munkát végez, tehát a munkaképessége egyetlen géppel értékesíthető. Az átömlő víz hullámzó mozgása pedig a legjobban érvényesül. Ezen kivitelnél a lapátokat már nem kell forgathatóra készíteni, tehát a szerkezet egyszerűsödik, a csapagyak karbantartása elmarad. A lapátok a 1 egelőnyösebb elterelési szögre állítva rögzítették lehetnek. A szívócsőbe való átmenetnél azonban erős a leválási veszély, tehát ezt a részét különös gonddal kell kikísérletezni, hogy jó hatásfokot kapjunk. Az eddigiekben mindig függőleges tengelyű turbinát említettem. Elhelyezhető azonban ferdén is, sőt a víz folyására keresztbe fektetve, akár vízszintes tengellyel is elkészíthető. A rajzokon 4X3 lapát látható. A találmány lényegén azonban nem változtat, ha több vagy kevesebb lapátot alkalmazunk és azokat több vagy kevesebb sorban helyezzük el. A vízesésekkel kapcsolatos turbináknál költséges csővezeték, vagy duzzasztómű van, tehát csak természetéé, hogy úgyszólván minden csepp vízre vigyáznak és csak a legjobb hatásfokú turbinát akalmazzák. A folyami turbinánál ilyen költséges előmunkálat nem szükséges, azonkívül a 'medernek csak egyrészét foglalja el, hogy a közlekedést ne zavarja, tehát a víz tömegének csak egy kis részét értékesíti és azért látszólag nem nagyon lényeges, hogyha kissé több vizet fogyasztana. Ennek ellenére mégis fontos a jó hatásfok, hogy minél kisebb méretek mellett minél nagyobb teljesítményt adjon le és így gazdaságos működése mellett is olcsón lehessen előállítani. A közlekedés zavartalan fenntartására való tekintettel nagyobb telepeknél egy nagy egység helyett, több kisebb képet kell a folyón egymás után felállítani. Szabadalmi igénypontok: 1. Folyami turbina, azzal jellemezve, hogy üreges, vagy tömör tengelybe lengő lapátok vannak ágyazva. 2. Az 1. igénypont szerinti folyami turbina kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tengelyen keresztülmenő csapok két végére egy-egy lapát