Die Axialpumpe

Zusammenfassung

Bei den hier zu behandelnden Rädern behält der Wasserstrom im wesentlichen seinen Abstand von der Drehachse beim Durchgang durch die Schaufelkanäle bei (Abb. 3). Da also u ₁ = u ₂ = u, so bekommt die Hauptgleichung die vereinfachte Form

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(1)

wo H _th∞ die bei unendlicher Schaufelzahl vorhandene Schaufelarbeit bedeutet. Das zugehörige Geschwindigkeitsdiagramm zeigt Abb. 201. Die rein axiale Strömung, d. h. die Beibehaltung des Abstandes von der Achse ist allerdings nur im Kanal mit unendlich geringer radialer Breite b möglich. Im Kanal mit einer endlichen Breite b (Abb. 201a) bewirkt die (bereits im Abschn. 37 behandelte) relative Drehung der einzelnen Wasserteilchen mit der Winkelgeschwindigkeit — ω wieder die Entstehung des Kanalwirbels, also einer Sekundärströmung I in Ebenen senkrecht zur Achse, die die einzelnen Wasserteilchen teils in der Umfangsrichtung, teils in radialer Richtung ablenkt. Dieser liefert aber, wie Abb. 201a zeigt, nur für die Teilkanäle an der Nabe und am äußeren Umfang Komponenten in den kreiszylindrischen Flutflächen der axialen Strömung. Er besitzt also nicht die bei der Radialschaufel S. 104 besprochene Bedeutung für die Minderleistung durch die endliche Schaufelzahl, zudem diese Komponenten über die ganze Länge des axialen Kanals unverändert bleiben. Ferner bewirkt die Zähigkeit des Fördermittels, daß sich wieder eine Grenzschicht bildet, die den Fliehkräften viel stärker unterliegt als die Durchflußströmung, da sie die volle Winkelgeschwindigkeit des Rades besitzt. Sie wird also nach außen geschleudert, wodurch eine weitere SekundärbewegungII ähnlich wie im Krümmer (Abb. 26) entsteht¹. Hierzu kommt schließlich noch die Verlustströmung durch den äußeren Spalt, falls dieser vorhanden ist. Diese Unterströme verändern naturgemäß auch die Durchflußströmung, also ihre Arbeitsaufnahme, besonders an der Nabe und am äußeren Umfang. Hiervon soll aber abgesehen werden, da die Größenordnung dieser Einflüsse gegenüber den durch den Schaufeldruck bedingten Ablenkungserscheinungen zurücktritt.