Die Turbinen für Wasserkraftbetrieb

Inhalt
Arbeitsvermögen, Austrittsverlust, Nutzeffekt.- Hydraulischer Nutzeffekt.- Mechanischer Nutzeffekt.- 1. Kraftäußerung und Arbeit strömenden Wassers.- A. Freier Strahl an Ablenkungsflächen.- 1. Freier gerader Wasserstrahl von rechteckigem Querschnitt, Fläche in Ruhe.- 2. Wie vorher; schiefwinkliger Zutritt.- 3. Ablenkungsfläche nach 1in Bewegung.- I. Allgemeines.- II. Einfluß der Geschwindigkeit u auf die erzielbare Arbeit.- III. Einfluß der Größe des Ablenkungswinkels ? auf desgl.- 4. Ablenkungsfläehe nach 2in Bewegung.- 5. Ablenkungsfläche mit gegebenem Austrittsverlust.- B. Stoß freier Strahlen gegen ebene Flächen.- 1. Senkrechter Stoß, Fläche in Ruhe.- 2. Schiefer Stoß, Fläche in Ruhe.- 3. Fläche nach 1in Bewegung.- 4. Fläche nach 2in Bewegung.- C. Allgemeine Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse innerhalb von Wasser durchströmter Gefäße.- 1. Gefäße mit geradliniger Achse und stetigem Verlauf der Querschnittsänderungen.- 2. Gefäße mit geradliniger Achse und plötzlicher Querschnittserweiterung.- 3. Gefäße mit gekrümmter Achse, kreisendes Wasser.- I. Geschwindigkeiten, Wasserdruckhöhen und normale Kontinuität.- II. Gesetz der Änderung von v und h im gekrümmten Teile.- III. Schichten gleicher Teilwassermengen.- IV. Die Grenzen der normalen Kontinuität.- V. Verminderung der Krümmer-Wassermenge.- VI. Krümmer auf der Innenseite angebohrt.- VII. Krümmer mit freier Innenseite.- D. Die sogenannten Reaktionserscheinungen, Reaktionskraft und Reaktionsarbeit.- 1. Senkrechter freier Ausfluß, senkrechtes, druckloses Nachfüllen.- 2. Senkrechter Durchfluß, Ein- und Ausströmung unter Druck.- 3. Wagrechter Durchfluß, Ein- und Ausströmung unter Druck.- 4. Senkrechtes Einfüllen, wagrechter Ausfluß, beides unter Druck.- 5. Einfüllen und Ausfluß gegen die Wagrechte geneigt, beides unter Druck erfolgend.- 6. Gefäß nach 5in gleichmäßigem geradlinigen. Fortschreiten, stoßfreier Betrieb.- 7. Desgl. bei verschiedenen Größen des Fortschreitens.- I. ?1 kleiner als 90°.- II. ?1 gleich 90°.- III. ?1 größer als 90°.- 8. Reaktionsgefäß mit gegebenem Austrittsverlust ?.- I. Ideeller Betrieb, dazu s0 = s1 = 0.- II. Tatsächlicher Betrieb dazu s0 = s1 = 0.- III. Tatsächlicher Betrieb mit Berücksichtigung von s0 und s1.- E. Die X- und Y-Komponenten mit Rücksicht auf kreisendes Wasser.- 2. Die verschiedenen Arten der Turbinen.- A. Unterscheidung der Turbinen nach Art der Wasserwirkung.- B. Einteilung der Turbinen nach Art der Wasserzuführung zum Laufrad.- 3. Kraftäußerung und Arbeit des Wassers beim Durchströmen von Turbinen.- A. Strahlturbinen.- 1. Äußere radiale Strahlturbine mit stehender Welle, in Ruhe.- 2. Äußere radiale Strahlturbine mit stehender Welle, in gleichförmiger Bewegung.- 3. Äußere radiale Strahlturbine mit gegebenem Aústrittsverlust ?.- 4. Innere radiale Strahlturbine mit stehender Welle, in Ruhe.- 5. Innere radiale Strahlturbine mit stehender Welle, in gleichförmiger Bewegung.- 6. Innere radiale Strahlturbine mit gegebenem Austritts Verlust ?.- 7. Äußere und innere radiale Strahlturbinen mit liegender Welle.- B. Äußere radiale Reaktionsturbinen mit radialem Austritt in einer Zylinderfläche.- 1. Äußere radiale Reaktionsturbine in Ruhe.- 2. Äußere radiale Reaktionsturbine in gleichförmiger Bewegung.- 3. Äußere radiale Reaktionsturbine in veränderlicher Bewegung.- I. ?1 kleiner als 90°.- II. ?1 gleich 90°.- III. ?1 größer als 90°.- C. Äußere radiale Reaktionsturbine mit gegebenem Austrittsverlust ?.- 1. Ideeller Betrieb, dazu s0 = s1 = 0.- 2. Tatsächlicher Betrieb, dazu s0 = s1 = 0.- 3. Berücksichtigung von s0 und s1.- 4. Das Aneinanderreihen der Reaktionsgefäße mit radialem Austritt.- D. Die Austrittsfläche und der Saugrohranfang.- 1. Der rein radiale Austritt.- 2. Der Austritt in nicht radialen Richtungen.- 3. Die Austrittsfläche der Strahlturbine.- E. Äußere radiale Reaktionsturbine mit gekrümmter Austrittslinie b2.- 1. Allmähliche Umlenkung in die achsiale Richtung.- 2. Rasche Umlenkung des Wassers im Laufrad.- 3. Achsialdruck, hervorgerufen durch die Umlenkung des Wassers.- F. Innere radiale Reaktionsturbinen.- G. Achsiale Reaktionsturbinen mit gegebenem Austrittsverlust ?.- 1. Achsiale Reaktionsturbine in Ruhe.- 2. Achsiale Reaktionsturbine in gleichförmiger Bewegung.- 3. Achsiale Druckkräfte, hervorgerufen durch das arbeitende Wasser.- 4. Die Berechnung der äußeren Radialturbinen.- A. Turbine mit geradlinigem Austritt.- 1. Allgemeines.- 2. Laufrad-Austritt.- 3. Leitrad-Austritt und Laufrad-Eintritt.- 4. Die Laufschaufeln.- 5. Die Leitschaufeln.- B. Langsamläufer für Großgefälle (hierzu Taf. 1).- 1. Leitrad-Austritt.- 2. Laufrad-Austritt.- 3. Schichtlinien und Schichtflächen.- 4. Kegelevolventen.- 5. Schaufelflächen.- 6. Modellschnitte.- 7. Begrenzung des Schaufelbleches.- C. Normalläufer für Mittel- und Niedergefälle (hierzu Taf. 2).- 1. Leitrad-Austritt.- 2. Laufrad-Austritt, Schichtlinien und Schichtflächen.- 3. Die Austrittsenden der Radschaufeln und das Aufzeichnen derselben.- D. Normalläufer mit gesteigerter Umdrehungszahl für Mittel- und Niedergefälle.- 1. Leitrad-Austritt.- 2. Laufrad-Eintritt und -Austritt.- E. Schnelläufer für Mittel- und Niedergefälle (hierzu Taf. 3).- 1. Leitrad-Austritt und Laufrad-Eintritt.- 2. Berücksichtigung der Verhältnisse für rasche achsiale Umlenkung im Laufrade.- 3. Schichten gleicher Teilwassermengen.- 4. Die erforderlichen Größen von ?1 mit Rücksicht auf kreisendes Wasser.- 5. Die Bestimmung der Schaufelformen.- 6. Bestimmung des kleinsten Austrittsdurchmessers.- 7. Die Austrittsenden der Radschaufeln und das Entwerfen der Schaufeln.- 5. Der Einfluß von ?1 und ? auf die Gefälleaufteilung der äußeren radialen Reaktionsturbinen.- A. Die allgemeinen Verhältnisse.- 1. Die Höhe $$\frac{{w_1^2}} {{2g}}$$.- 2. Die Höhe $$\frac{{u_1^2-u_2^2}} {{2g}}$$.- 3. Die Geschwindigkeiten ?2 und ?1.- 4. Die Höhe $$\frac{{v_2^2-v_1^2}} {{2g}}$$.- 5. Die A -Kurven und die Höhe $$\frac{{v_2^2-v_1^2}} {{2g}}$$.- 6. Die Schnittpunkte der ?- Kurven mit der ?-Linie.- 7. Der Schnitt der $$\frac{{w_1^2}} {{2g}}$$ Kurve mit der ?-Linie.- B. Die sogenannten Grenzturbinen.- 1. Die achsiale Grenzturbine.- 2. Die radiale Grenzturbine.- C. Der Reaktionsgrad.- D. Die Wasserverluste durch den Kranzspalt.- 1. Äußere radiale Reaktionsturbine.- 2. Die Koeffizienten ?Q und ?H.- 6. Umdrehungszahl, Wasserverbrauch und Gefälle.- A. Allgemeines.- B. Die spezifische Umdrehungszahl.- C. Die Größe von D1, u1 und der Austrittsverlust ?2.- D. Maßnahmen zur Erzielung besonders hoher Umdrehungszahlen. Mehrfache Turbinen, Parallelschaltung.- 1. Umdrehungszahl.- 2. Spaltverluste.- E. Maßnahmen zur Erzielung besonders niederer Umdrehungszahlen, Langsamläufer F(verzögert) für Hochgefälle (hierzu Taf. 4).- 1. Die Winkel ?1 und ?1.- 2. Die Durchmesserverhältnisse und w1.- 3. Die Form der Laufradschaufeln.- 4. Die Erscheinungen des kreisenden Wassers im Radschaufelraum.- F. Erniedrigen der Umdrehungszahl durch Hintereinanderschalten von Turbinen, Cu.- 3. Erweitertes geradachsiges Saugrohr, w4 CU.- 5. Erweitertes Saugrohr mit Krümmer, w4 = cU.- 6. Der maßgebende Unterwasserspiegel.- 8. Die Wasserregulierung der Reaktionsturbinen. Allgemeines.- 9. Die Zellenregulierungen für Reaktionsturbinen.- 10. Die Zeidler'sche Reguliervorrichtung.- 11. Die Spaltdruckregulierungen. Allgemeines.- 12. Die Fink'sche Drehschaufelregulierung.- A. Der Einfluß der Änderung von ?0 auf die ideelle Wassermenge und Leistung einer äußeren Radialturbine einfachster Art.- 1. ?1 kleiner als 90°.- 2. ?1 gleich 90°.- 3. ?1 größer als 90°.- 4. Die Größen von ?(0) für ?'1 = 0.- B. Anwendung auf ein Zahlenbeispiel. Ideeller Betrieb.- 1. ?1 = 60°.- 2. ?1 = 90°.- 3. ?1 = 135° •.- C. Die Verhältnisse beim Austritt aus dem Laufrade.- 1. Die Lagen und Größen der w(2) für ?2 = 90°.- 2. Wechselnde Wassermenge und gleichbleibender Saugrohrquerschnitt.- 3. Die normale Wassermengeund der Austrittsverlust ?(2) für kleine Wassermengen.- D. Füllung und Drehmoment.- E. Leitschaufelweite, Wassermenge und N…