Edward Neurohr
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Deutsch

 

English

 
           Aufbau der Strahlenturbine
 
           Bei dem energetisch offenen System der Strahlenturbine hat das innere Düsenlaufrad auch die
           Funktion eines Strahlenbeschleunigers für das äußere Laufrad.
           Bei steigender Strahlengeschwindigkeit erhöht sich die Leistung an der Welle des Schaufellauf-
           rades quadratisch (P
2 = g Q vr2 / 2g). Darum müssen in beiden Ausführungsvarianten der Strah-
           lenturbine (mit einem oder mit zwei Generatoren) erstens alle Maßnahmen zur Erreichung eines
           höchstmöglichen Wirkungsgrades des inneren Laufrads getroffen werden, weil dieser für die Lei-
           stung des Gesamtsystems entscheidend ist.
           Die Axialkraft - die durch den axialen Druck des Triebwassers aus der Druckleitung 5 auf den
           Oberboden 12 des inneren Düsenlaufrads entsteht (s. Bild unten) - kann den Wirkungsgrad des
           Laufrades negativ beeinflussen. Zur weitgehenden Reduzierung dieses Axialdruckes gibt es ei-
           nen patentierten Axialkraftminderer (DE 102 15 699) für das innere Laufrad der Strahlenturbine.
           Die Scheibe des Kraftminderers übernimmt den axialen Wasserdruck unterhalb des Laufradbo-
           dens und lenkt anschließend den Wasserstrom in radiale Richtung zu den Düsenöffnungen um.
           Dieser Axialkraftminderer ist für den Einsatz in beiden Turbinenversionen konzipiert.
           Das reaktive Moment, das durch die austretenden Wasserstrahlen verursacht wird und die theo-
           retische Drehzahl n des inneren Laufrades geringfügig reduziert, hängt hauptsächlich vom Aus-
           fluss Q ab, und es kann bei der Turbinenplanung genauer berechnet werden.
           Anschließend wird die tatsächliche Richtung der resultierenden Strahlengeschwindigkeit (vr) in
           Abhängigkeit von der effektiven Drehzahl des Düsenlaufrades ermittelt.
           Im Falle einer Strahlenturbine, bei der zwei Generatoren an die Laufräder angeschlossen sind,
           wird der Generator des inneren Düsenlaufrades - so wie bei einer Rohrturbine - in der Drucklei-
           tung untergebracht (s. Bild unten).
          
 
          
The structure of the Waterjet Turbine
 
           At the energetic open system of the Waterjet Tuerbine the inner nozzle runner has as well the
           function of a water-jet accelerator for the outer blade runner.
           If the speed of the water jets is growing, then the power at the shaft of the blade runner gets a
           quadratic increase ( P
2 = g Q vr2 / 2g ). That’s why in both constructive variants of the waterjet
           turbine (with one or with two generators) there must be taken firstly all the necessary measu-
           res to attain a maximum possible efficiency factor of the inner runner, because this is decisive
           for the output power of the whole system.
           The axial force - which is produced by the axial pressure of the headwater out of the pressure
           pipe 5 on the upper bottom 12 of the inner nozzle runner (see the picture below) - can have a
           negative influence on the runner-efficiency. To a very effective diminution of this axial pressure
           there is a patented axial-force reducer (DE 102 15 699) for the inner rotor of the waterjet turbine.
           The disk of the reducer receives the axial water pressure below the upper bottom of the runner,
           and it turns subsequently the water stream in radial direction to the nozzle openings.
           This axial-force reducer is conceived for its employment in both turbine versions.
           The reactive moment, which is caused by the out-flying water jets and that reduces slightly the
           theoretic rotation speed n of the inner runner, depends mainly on the water discharge Q, and it
           can be calculated more exactly in the planning phase of the turbine.
           Subsequently the actual direction of the resultant water-jet celerity (vr) will be determined in de-
           pendence on the effective rotation speed of the nozzle runner.
           In the case when the waterjet turbine has two generators connected with its runners, then the
           generator of the inner nozzle runner is situated - like that of a bulb turbine - in the pressure con-
           duit (see the picture below).
          
 

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           Die Strahlenturbine ausgestattet mit zwei Generatoren
           The Waterjet Turbine equipped with two Generators

 

     1 - inneres Düsenlaufrad
         inner nozzle rotor
     2 - Welle des inneren Laufrades
         Shaft of the inner runner
     3 - äußeres Schaufellaufrad
         outer blade runner
     5 - Druckleitung
         Pressure Conduit
     6 - Düsenöffnung
         Nozzle opening
     8 - Generator am inneren Laufrad
         Generator of the inner runner
     9 - Generatorgehäuse
         Generator Case (Bulb)
  10 - Welle des äußeren Laufrades
         mit Generatoranschluss
         Shaft of the outer runner, which
         is connected with a generator
  11 - Schaufel des äußeren Laufrades
         Blade of the outer runner
  12 - Boden des inneren Laufrades
         Bottom of the inner runner