Zusammenfassung
Die Tangentialräder sind für Wasserkräfte mit hohem Gefälle und verhältnismäßig kleinen Wassermengen erdacht worden, für die die Vollturbinen zu kleine Abmessungen und zu hohe Umlaufzahlen erhielten. Sie kommen für Gefalle unter 15 bis 20 m kaum in Betracht, da sie hierbei im Verhältnis zur Leistung zu groß und zu teuer ausfielen. Wie weit man aber in bezug auf Gefälle und Wassermenge heutzutage hinaufgeht, zeigen folgende zwei Beispiele1). Die Turbinen der Anlage in Fully (Kt. Wallis), von Piccard, Pictet&Co. in Genf erbaut, arbeiten unter einem Gefälle von 1650 m; der Raddurchmesser beträgt 3,55 m, die Umlaufzahi 500 und die Leistung 3000 PS. Für das Elektrizitätswerk von Borgne im Wallis wurden von Esch er, Wyß & Co. ein Paar Zwilligsturbinen geliefert, die bei 340 m Gefälle in einem, einzigen Rundstrahl von 20 cm Stärke je eine Wassermenge von 2,25 cbm verarbeiten und bei einer Umlauf zahl von 300 je eine Leistung von 8250 PS hervorbringen.
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Literatur
Prášil: „Die Wasserturbinen und deren Regulatoren an der Schweiz. Landesau Stellung in Bern 1914“. Schweizer, ßauzeitung 1914, Bd. 64 und 1915, Bd. 65.
Turbiren des Elektrizitätswerkes Luzern-Engelberg, erbaut von Bell & Co. in Luzern. Das Gefälle beuragt 300 m und de volle Leistung 2500 PS. Schweiz. Bauzeitung 1906, Bd. 48, S. 54.
Der Verfasser, „Die Schaufelung des Löffelrades“, Schweiz. Bauzeitung 1905, Bd. 45, S. 207; ferner L. Hartwagner, „Theoretische Untersuchungen am Peltonrade“, Zeitschr. f. d. gesamte Turbinenwesen 1905, 1. April.
Vgl. Abschn. 68.
Bei direktem Antrieb von Elektrogeneratoren wird heute vielfach das Löffelrad fliegend auf die verlängerte Welle des Generators gesetzt. Ea erfordert dies ein gutes Zusammenarbeiten des Turbinenbauers mit dem Elektroingenieur. In neuerer Zeit wurden mehrfach große Löffelräder mit senkrechter Welle zum unmittelbaren Antrieb von Generatoren gebaut. Sie besitzen vier gleichmäßig auf den Umfang verteilte Einlaufe. Der nach oben austretende Teil des Wassers muß durch besondere Schirme aus dem Bereiche des Rades weggelenkt werden.
H. Hornberger, Z. d. V.d.Ing. 1904, S. 1901.
F. Releaux, Z. d. V. d. Ing. 1892, S. 1181. Vgl. auch die vom Verf. in der Zeitschr. f. d. gesamte Turbinenwesen 1907, S. 133 beschriebene Schaufel von U. Boßhard.
Bei rechteckigen Mündungen nimmt die Auflösung des Strahles ihren Anfang in den Ecken der Mündung, wo die Reibung im Verhältnis zur vorüberfließenden Wassermenge am größten ist.
Z. d. V.d. Ing. 1913, S. 441.
Reichel und W agenbach (a. a. O.) erhielten mit einer ziemlieh kurzen Nadel bei 60 m Druck noch einen gut geschlossenen Strahl; bei 100 m Gefälle fuhr das Wasser besenförmig auseinander.
Genau genommen ist als Mündungsquerschnitt die Drehfläche anzusehen, deren Meridian eine Normaltrajektorie zu den Wasserfäden ist.
und zwar aus freier Hand mit Schaber und Schmirgelscheibe; denn es handelt sich hier nicht um einfache geometrische Flächen, deren Bearbeitung auf Werkzeugmaschinen möglich wäre. Wichtig ist übrigens auch die Scharfe der Eintrittskante im Ausschnitt und an der Mittelschneide.
Bei kleinem Verhältnis R : s fällt diese Rückwärtsneigung übermäßig groß aus. Man verzichtet dann darauf, den Eintritt völlig stoßfrei zu gestalten und legt die Hinterschneidung etwas flacher an, so daß man die Schaufel etwas aufrechter stellen kann. Der Verzicht auf völlig stoßfreien Eintritt erscheint um so eher zulässig, als sich die Eintrittsverhältnisse vom ersten Augenblick an immer besser gestalten.
Man gewinnt daher durch Versuche an stillstehenden Schaufeln keinen richtigen Einblick in diese Verhältnisse; einen solchen könnte nur das Strobo-skop am laufenden Rade geben.
Reiohel und Wagenbach (a. a. O.) haben gefunden, daß bei einer gegebenen Schaufel für den Vorstand m ein günstigster Wert besteht, der von der Strahldieke unabhängig ist. Bei veränderlicher Strahldicke sollte also die Lage des äußersten. Wasserfadens unverändert beibehalten werden. Dies gibt sich bei Zungen- und Schieberregulierungen ganz von selbst, ist aber bei der Nadelregulierung praktisch nicht erreichbar.
Man kann daher die relativen Bahnen der Sehaufelkanten gegenüber dem Strahl ebenfalls zur Bestimmung der Schaufelteilung verwenden.
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Escher, R. (1921). Das Tangentialrad. In: Die Theorie der Wasserturbinen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-26049-4_24
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