Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

DE1804584C3 - Turbomachine that can be switched from turbine to pump operation - Google Patents

Turbomachine that can be switched from turbine to pump operation

Info

Publication number
DE1804584C3
DE1804584C3 DE1804584A DE1804584A DE1804584C3 DE 1804584 C3 DE1804584 C3 DE 1804584C3 DE 1804584 A DE1804584 A DE 1804584A DE 1804584 A DE1804584 A DE 1804584A DE 1804584 C3 DE1804584 C3 DE 1804584C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
impeller
turbine
blades
ring
inner part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1804584A
Other languages
German (de)
Other versions
DE1804584B2 (en
DE1804584A1 (en
Inventor
Gerhard Dipl.-Ing. Unterpuchenau Terlinden (Oesterreich)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voest AG
Original Assignee
Voest AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voest AG filed Critical Voest AG
Publication of DE1804584A1 publication Critical patent/DE1804584A1/en
Publication of DE1804584B2 publication Critical patent/DE1804584B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1804584C3 publication Critical patent/DE1804584C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/10Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto characterised by having means for functioning alternatively as pumps or turbines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Description

Bekanntlich weisen übliche Pumpturbinen in Francisbauart den Mangel auf, daß sich bei Voraussetzung etwa gleicher Leistungen für den Pump- und Turbinenbetrieb weder für die eine noch die andere Betriebsart der beste Wirkungsgrad erreichen läßt. Man ist gezwungen, durch Anpassung der Wassermengen im Turbinen- und Pumpbetrieb bzw. durch Zuordnung zueinander passender Fall- und Förderhöhen möglichst günstige natürliche Verhältnisse anzustreben. Dabei werden der geringen Veränderlichkeit der Pumpencharakteristik wegen meist Zugeständnisse in bezug auf den Wirkungsgrad beim Turbinenbetrieb gemacht. Schwierigkeiten treten auch hinsichtlich des Spiralgehäuses auf, da eine Pumpe eine relativ hohe Geschwindigkeit im Spiralgehäuse und einen ausgeprägten Auslaufkomus erfordert, wogegen bei Turbinen die Geschwindügkeitshöhe in der Spirale auf etwa 3 bis 4% der Fallhöhe bzw. auf eine Wassergeschwindigkeit von bis 12 m/sec beschränkt werden sollte. Bei der Auslegung des Spiralgehäuses muß also ebenfalls eine Kompromißlösung gefunden werden.As is well known, conventional pump turbines in Francis construction have the defect that when the prerequisite approximately the same performance for the pump and turbine operation neither for one nor the other operating mode the best efficiency can be achieved. You are forced to adjust the amount of water in the turbine and pump operation or by assigning matching head and delivery heights as favorable as possible to strive for natural conditions. The low variability of the pump characteristics mostly because of concessions made in relation to the efficiency of the turbine operation. Difficulties also arise with regard to the volute, since a pump has a relatively high speed in the volute casing and a pronounced discharge point requires, whereas in the case of turbines, the speed is required in the spiral to about 3 to 4% of the height of fall or to a water speed of should be limited to 12 m / sec. In the interpretation of the volute casing, a compromise solution must also be found.

584584

Es ist bekannt, Umkehrturbomaschinen, die einfachi Laufräder aufweisen, mit zwei verschiedenen Drehzah len für den Pump- und Turbinenbetrieb laufen zu las sen, um zu erreichen, daß die Maschine jeweils in je nem spezifischen Drehzahibereich arbeitet, in dem si< einen günstigen Wirkungsgrad als Pumpe bzw. Turbins besitzt. Hierfür sind dann aber polumschaltbar Motor generatoren erforderlich, die sehr kompliziert, aufwen dig und daher auch teuer sind.It is known to have reversible turbo-machines that simplyi Have impellers to run at two different speeds for pumping and turbine operation sen in order to achieve that the machine works in each specific speed range in which si < has a favorable efficiency as a pump or turbine. For this, however, pole-changing motors are then available Generators required, which are very complicated dig and are therefore also expensive.

Es ist ferner bekannt, die Laufradschaufel mit von übrigen Schaufeikörper getrennten Endstücken zu ver sehen und für den Turbinenbetrieb durch Einzieher dieser Endstücke radial zu verkürzen, so daß eine Erhö hung der spezifischen Drehzahl, die für den Turbinen betrieb erforderlich bzw. wünschenswert ist, bewirki wird. Ungünstig ist dabei der sich beim Verkürzen der Laufradschaufeln ergebende große Abstand zwischen den Leitschaufeln und dem Laufradeintritt während des Turbinenbetriebes. Außerdem weichen Eintrittswinkel und Höhe der Schaufeln des hinsichtlich der Schaufellänge verkürzten Laufrades, insbesondere bei spezifisch langsam laufenden Rädern, stark von den effektiven Erfordernissen eines Francislaufrades ab.It is also known to ver the impeller blade with end pieces separated from the rest of the blade body see and shorten for the turbine operation by pulling these end pieces radially, so that an increase increase the specific speed, which is necessary or desirable for the turbine operation, bewirki will. What is unfavorable here is the large distance between the blades that results when the impeller blades are shortened the guide vanes and the impeller inlet during turbine operation. In addition, the entry angle is soft and height of the blades of the impeller shortened in terms of blade length, in particular for specific slow-running wheels, strongly depend on the effective requirements of a Francis impeller.

Es ist auch schon eine wechselweise von Turbinenauf Fumpbetrieb umschaltbare Turbomaschine bekanntgeworden, bei der jeweils ein eigenes Turbinen- und Pumpenrad aneinandergrenzend unü zu einer Baueinheit vei einigt auf derselben Welle sitzen und ein gemeinsames Spiralgehäuse, aber gegeneinander axial versetzte getrennte Leitschaufelkränze aufweisen, wobei diese Leitschaufelkränze wechselweise absperrbar sind. Hier ist es zwar möglich, sowohl für den Turbinenais auch den Pumpbetrieb die jeweils günstigste Laufradform zu wählen und dementsprechend auch zu einem optimalen Wirkungsgrad in beiden Betriebsarten zu kommen, jedoch ist der Herstellungsaufwand für ein solches Doppellaufrad sehr hoch, wozu noch kommt, daß auch zwei getrennte, gegebenenfalls zumindest in dem an das Laufrad angrenzenden Teil koaxiale Saugrohre vorgesehen werden müssen. Ungünstig ist auch, daß trotzt getrennter Leitschaufelkränze ein gemeinsames Spiralgehäuse verwendet wird, das demnach nicht an die verschiedenen Bedingungen im Turbinen- und Pumpbetrieb angepaßt werden kann.A turbo machine that can be alternately switched from turbine to pump operation has also become known, each with its own turbine and pump wheel adjoining one another and forming a structural unit vei united sitting on the same shaft and a common volute, but against each other axially have offset, separate guide vane rings, these guide vane rings being able to be shut off alternately are. Here it is possible to use the most favorable impeller shape for both turbine and pump operation to be selected and accordingly also to an optimal degree of efficiency in both operating modes to come, but the manufacturing cost for such a double impeller is very high, what is more, that also two separate suction pipes, possibly coaxial at least in the part adjoining the impeller must be provided. It is also unfavorable that, despite separate guide vane rings, a common one Volute casing is used, which is therefore not adapted to the various conditions in the turbine and Pump operation can be adjusted.

Weiters ist eine als Pumpe oder Turbine verwendbare Turbomaschine vorgeschlagen worden, deren Laufrad einen Hilfsschaufelkranz trägt, wobei im Nabenkörper des Laufrades eine zentrale, durch einen axial verschiebbaren Verschlußteil absperrbare Durchtrittsöffnung zum Hilfsschaufelkranz vorgesehen ist. Durch diesen Hilfsschaufelkranz wird aber nicht eine verbesserte Anpassung an die beiden verschiedenen Betriebsarten angestrebt, er dient nur zum Anfahren in Pumpendrehrichtung, weshalb auch die Durchtrittsöffnung nur beim Anfahren zum Pumpbetrieb für das den Hilfsschaufelkranz verlassende Antriebsmedium geöffnet ist, bei allen übrigen Betriebszuständen jedoch geschlossen bleibt.Furthermore, a turbo machine that can be used as a pump or turbine has been proposed, the impeller of which carries an auxiliary blade ring, with a central, through an axial in the hub body of the impeller Slidable closure part lockable passage opening is provided to the auxiliary blade ring. By However, this auxiliary blade ring is not an improved adaptation to the two different operating modes aimed at, it is only used to start up in the direction of rotation of the pump, which is why the passage opening only open when starting to pump operation for the drive medium leaving the auxiliary blade ring is, but remains closed in all other operating states.

Schließlich ist eine Ausführung bekannt, bei der die obere Wand des Leitapparates und der Laufradboden hydraulisch axial verschiebbar sind. Dadurch soll eine Anpassung der Leitschaufel- und Laufradhöhe an den jeweils bei Teilbeaufschlagung erforderlichen Querschnitt erzielt werden. Es können auf diese Weise zwar in den Teillastbcreichen günstigere Strömungsverhältnisse erzielt werden, die zu einer Verminderung von Ablöseerscheinutigen und daraus resultierenden Schwingungen beitragen, eine Veränderung der Cha-Finally, a design is known in which the upper wall of the diffuser and the impeller base are hydraulically axially displaceable. This is intended to adapt the guide vane and impeller height to the each required cross-section can be achieved with partial admission. It can be this way though in the partial load areas more favorable flow conditions can be achieved, which lead to a reduction of The appearance of detachment and the resulting vibrations contribute to a change in the

rakteristik des Laufrades selbst in bezug auf die Schaufelblattlänge und auf die Ein- bzw. Austrittswinkel der Schaufeln wird dadurch aber nicht erreicht.characteristic of the impeller itself in relation to the blade length and the entry and exit angles of the blades are not achieved by this.

Aufgabe der Erfindung ist es, die angeführten Mangel zu beseitigen und eine wechselweise von Turbinenauf Pumpbetrieb umschaltbare Turbomaschine zu schaffen, die bei vergleichsweise einfacher Konstruktion einen guten bzw. optimaler Wirkungsgrad für beide Betriebsarten aufweist.The object of the invention is to eliminate the deficiencies mentioned and to alternate between turbines Pump operation to create switchable turbomachine with a comparatively simple design has a good or optimal degree of efficiency for both operating modes.

Ausgehend von einer wechselweise von Turbinenauf Pumpbetrieb umschaltbaren Turbomaschine mit einem. Laufrad, aber zwei gegeneinander axial versetzten, getrennten Leitschaufelkränzen für den Turbinenbetrieb einerseits und den Pumpbetrieb andererseits wird diese Aufgabe erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß das Laufrad aus einem auf der Laufradwelle festsitzenden, mit Schaufeln versehenen Ringteil und einem ebenfalls beschaufelten, in an sich bekannter Weise axial verschiebbaren Innenteil besteht, dessen Schaufeln die Schaufeln des Ringteiles erganzen. Während der Ringteil stets dem einen Leitschaufelkranz zugeordnet bleibt, kann also der Innenteil des Laufrades in eine zweite Stellung verschoben werden, in der er mit dem zweiten Leitschaufelkranz zusammenwirkt, wobei die eine Stellung dem Pumpbetrieb, die andere dem Turbinenbetrieb entspricht. Dabei ist die Schaufellänge für den Turbinenbetrieb, bei dem gegebenenfalls der Innenteil des Laufrades allein beaufschlagt ist, entsprechend der gewünschten Erhöhung der spezifischen Drehzahl verkürzt, ohne daß sich ein ungünstiger Abstand zwischen den Leitschaufeln und dem l.aufradeintritt ergibt. Das axiale Verstellen des Laufradinnenteiles gegenüber dem festen Ringteil kann relativ einfach, beispielsweise mittels eines hydraulischen Kolbentriebes, durchgeführt werden, es braucht kein zweites Saugrohr vorgesehen zu werden, und es erfordert auch die Herstellung des aus dem Ringteil und dem verschiebbaren Innenteil bestehenden Laufrades keinen besonderen Aufwand.Based on a turbo machine that can alternately be switched from turbine to pump operation one. Impeller, but two separate guide vane rings, axially offset from one another, for turbine operation On the one hand, and the pumping operation on the other hand, this task is essentially achieved according to the invention solved in that the impeller consists of a fixed on the impeller shaft, provided with blades Ring part and a likewise bladed inner part which is axially displaceable in a known manner, whose blades complement the blades of the ring part. While the ring part always has one guide vane ring remains assigned, so the inner part of the impeller can be moved into a second position in which it interacts with the second guide vane ring, one position being the pumping operation, the other corresponds to turbine operation. The blade length for turbine operation is where if necessary, the inner part of the impeller alone is acted upon, corresponding to the desired increase the specific speed is shortened without creating an unfavorable distance between the guide vanes and the 1st wheel entry results. The axial adjustment of the inner part of the impeller relative to the fixed ring part can be carried out relatively easily, for example by means of a hydraulic piston drive, it needs no second suction tube to be provided, and it also requires the manufacture of the ring part and the sliding inner part of the existing impeller does not require any special effort.

Der Ringteil kann ohne weiteres mit mehr Schaufeln als der Innenteil versehen werden, wenn dies im Hinblick auf hydraulische Erfordernisse und/oder aus Festigkeitsgründen notwendig sein sollte.The ring part can easily be provided with more blades than the inner part, if that is in view on hydraulic requirements and / or for reasons of strength should be necessary.

1st der Ringteil nach einem weiteren Erfindungsvorschlag offen ausgebildet bzw. besitzt er einen sich hochstens über einen Teil der Länge seiner Schaufeln erstreckenden äußeren Laufradkranz, so ist die Bearbeitung des Ringteiles mit seinen langen gekrümmten Schaufeln in besonders einfacher Weise möglich.If the ring part is designed to be open according to a further proposal of the invention, or if it has a maximum of itself the outer impeller rim extending over part of the length of its blades, the machining is done of the ring part with its long curved blades possible in a particularly simple manner.

Im Pumpbetrieb wirkt stets der Innenteil mit dem beschaufelten Ringteil zusammen. Für den Turbinenbetrieb kann je nach der spezifischen Schnelläufigkeit der Innenteil allein die Laufradfunktior übernehmen und unmittelbar an den zugehörigen Leitschaufelkranz anschließen, und zwar dann, wenn Eintrittswinkel und Slchaufelhöhe des Innenteiles bereits für eine optimale Turbinenauslegung bemessen sind. Ist eine solche Bemessung nicht möglich, so weist der Ringteil zwei gegeneinander axial versetzte und durch einen Laufrad-2:wischenkranz voneinander getrennte Schaufelkränze für den Turbinenbetrieb einerseits und den Pumpbetrieb anderseits auf, und es wird der Innenteil zum Umschalten von dem einen Schaufelkranz des Ringteiles zum anderen verstellt.In the pumping mode, the inner part always interacts with the bladed ring part. For turbine operation Depending on the specific speed, the inner part can take over the impeller function alone and connect directly to the associated guide vane ring, namely if the inlet angle and The blade height of the inner part is already dimensioned for an optimal turbine design. Is such a rating not possible, so the ring part has two axially offset from one another and by an impeller-2: wiper rim separate blade rings for turbine operation on the one hand and pumping operation on the other hand, and it becomes the inner part to switch over adjusted from one blade ring of the ring part to the other.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Laufradinnenteil mit einem zum Saugrohr gerichteten Verlängerungszylinder versehen, der auch in der vom Saugrohr entfernteren Stellung des Innenteiles dessen Anschluß an das Saugrohr herstellt bzw. den Zugang zum nichtbenutzten Leitschaufelkranz saugseitig absperrt. The inner part of the impeller is a further embodiment of the invention provided with an extension cylinder directed towards the intake manifold, which is also used in the from Intake pipe more distant position of the inner part whose connection to the intake pipe establishes or access to the unused guide vane ring shut off on the suction side.

Die Anpassung der Turbomaschine an die beiden Betriebsarten wird noch dadurch verbessert, daß das Spiralgehäuse den beiden Leitschaufelkränzen entsprechend durch eine Mitteiwand zweigeteilt ist oder aus zwei vorzugsweise unterschiedlich gestalteten Spiralen besteht. Demnach ist es möglich, die Pumpen- und Turbinenspirale je für sich hydraulisch optimal auszufüh ren. Es kann also für den Turbinenbetrieb die Wassergeschwindigkeit kleiner gehalten, für den Pumpbetrieb der Auslauf diffusorartig gestaltet werden. Die beiden Spiralen bzw. Spiralteile lassen sich mit Hilfe entsprechender Absperrorgane unabhängig voneinander absperren. Außerdem ergibt sich eine Verkürzung der Umschaltzeiten, da die Pumpenspirale bereits während des Turbinenbetriebes ausgeblasen wird und daher innerhalb kürzester Zeit nach Beendigung des Abbrernsens der als Turbine laufenden Maschine auf Pumpbetrieb übergegangen werden kann.The adaptation of the turbomachine to the two operating modes is further improved by the fact that the volute casing corresponding to the two guide vane rings is divided into two by a central wall or made of consists of two preferably differently shaped spirals. Accordingly, it is possible to use the pump and turbine volute each hydraulically optimally executed. So it can be the water speed for the turbine operation kept smaller, the outlet can be designed like a diffuser for the pumping operation. The two Spirals or spiral parts can be shut off independently of one another with the help of appropriate shut-off devices. In addition, there is a shortening of the switching times, since the pump spiral is already during of turbine operation is blown out and therefore within a very short time after the end of the burn-off the machine running as a turbine can be switched to pump operation.

Erfindungsgemäß ist die Mitteiwand des Spiraigehäuses radial einwärts verlängert, so daß sie einerseits den bei offener Ausbildung des Ringteiles fehlenden Teil des äußeren Laufradkranzes ersetzt und andererseits die eine Wand des Leitschaufelkranzes für den Turbinenbetrieb bildet. Ist dabei der raidal innere Verlängerungsteil der Mittelwand hohl ausgebildet, so kann der Hohlraum gegebenenfalls für die erforderliche Entwässerung des Laufradraumes dienen.According to the invention, the middle wall of the spiral housing is extended radially inward, so that on the one hand it the missing part of the outer impeller rim when the ring part is open, and on the other hand which forms one wall of the guide vane ring for turbine operation. Is the raidal inner extension part the central wall is designed to be hollow, so the cavity can optionally be used for the required Serve drainage of the impeller space.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigtIn the drawings, the subject matter of the invention is shown, for example, namely shows

F i g. 1 eine Hälfte einer von Turbinen- auf Pumpbetrieb umschaltbaren Turbomaschine in der Stellung für den Turbinenbetrieb im Axialschnitt,F i g. 1 one half of a turbo machine that can be switched from turbine to pump operation in the position for turbine operation in axial section,

F i g. 2 eine andere Maschinenausführunge in gleicher Darstellungsweise, wobei die linke Bildhälfte die Stellung während des Pumpbetriebes und die rechte Hälfte die Stellung für den Turbinenbetrieb zeigen, undF i g. 2 shows another machine design in the same manner of representation, the left half of the figure showing the Position during pump operation and the right half show the position for turbine operation, and

F i g. 3 das Spiralgehäuse einer solchen Turbomaschine in Ansicht.F i g. 3 the volute casing of such a turbo machine in view.

Das Spiralgehäuse der von Turbinen- auf Pumpbetrieb umschaltbaren Turbomaschine ist durch eine Mittelwand 1 in zwei Teile 2, 3 aufgeteilt, von denen der Teil 2 als Pumpenauslaufspirale mit einem konischen Auslaufstutzen 4 ausgebildet ist, wogegen der Teil 3 als Turbineneinlaufspirale dient und demnach auch einen zylindrischen Einlaufstutzen 5 aufweist. Beide Teile des Spiralgehäuses sind durch je ein Absperrorgan 6 unabhängig voneinander absperrbar (F i g. 3). Jedem Spiralgehäuse 2, 3 ist ein eigener Leitschaufelkranz zugeordnet, wobei der Leitschaufelkranz im Pumpeiispiralgehäuseteil 2 lediglich aus festen Leitschaufeln 7 besteht, wogegen der Leitschaufelkranz für den Tuirbinenbetrieb feste Vorleitschaufeln, sogenannte Stützschaufeln 8 und verstellbare Leitschaufeln 8a umfaßt. Gemäß F i g. 1 ist die Gehäusemittelwand 1 so weit einwärts verlängert, daß sie die obere Wand des Leitschaufelkranzes im Bereich der verstellbaren Leitschaufel 8a bildet, die fliegend gelagert sind.The volute casing of the turbo machine, which can be switched from turbine to pump operation, is through a central wall 1 divided into two parts 2, 3, of which part 2 is a pump discharge spiral with a conical Outlet nozzle 4 is formed, whereas part 3 serves as a turbine inlet spiral and therefore also one having cylindrical inlet nozzle 5. Both parts of the spiral housing are independent by a shut-off device 6 each can be shut off from each other (FIG. 3). Each volute casing 2, 3 is assigned its own guide vane ring, wherein the guide vane ring in the pump volute casing part 2 consists only of fixed guide vanes 7, whereas the guide vane ring for the turbine operation includes fixed guide vanes, so-called support vanes 8 and adjustable guide vanes 8a. According to F i g. 1, the housing center wall 1 is extended inward so far that it is the upper wall of the guide vane ring forms in the area of the adjustable guide vane 8a, which are cantilevered.

Das Laufrad besteht aus einem auf der Maschinenwelle 9 feststitzenden Ringteil 10, der gemiiß F i g. 1 mit einem Schaufelkranz 11 versehen ist, und einem axial verschiebbaren Innenteil 12, dessen Schaufeln 13 in der oberen Stellung des. Innenteiles 12 die Schaufeln 11 des Ringteiles 10 ergänzen. Dabei ist, wie Fig. 2 zeigt, der Laufradinnenteil an einer in der hohlen Maschinenwelle 9 drehfest, aber axial verschiebbar gela-The impeller consists of an annular part 10 which is fixedly seated on the machine shaft 9 and which according to FIG. 1 is provided with a blade ring 11, and an axially displaceable inner part 12, the blades 13 In the upper position of the inner part 12, the blades 11 of the ring part 10 are added. It is like FIG. 2 shows that the inner part of the impeller is mounted in a rotationally fixed but axially displaceable manner in the hollow machine shaft 9.

gerten Hilfswelle 14 befestigt, die einen in einem Zylinderraum 15 der Maschinenwelle 9 gleilbaren Kolben 16 trägt. Durch entsprechende ölhydraulische Beaufschlagung des Kolbens 16 an der einen oder anderen Seite kann der Laufradinnenteil so verstellt werden, daß er entweder unmittelbar mit den Schaufeln 11 des Ringteiles 10 für den Pumpbetrieb zusammenwirkt oder die Stellung für den Turbinenbetrieb einnimmt. Am Laufradinnenteil 12 ist ein gegen das Saugrohr 17 vorragender Verlängerungszylinder 18 vorgesehen, der auch in der Pumpstellung des Innenteiles (F i g. 2, linke Bildhälfte) den Anschluß des Innenteiles an das Saugrohr herstelltGerten auxiliary shaft 14 attached, one in a cylinder space 15 of the machine shaft 9 slidable piston 16 carries. By means of appropriate hydraulic pressure of the piston 16 on one side or the other, the inner impeller part can be adjusted so that it either directly with the blades 11 of the ring part 10 cooperates for the pumping operation or takes the position for the turbine operation. On the inner part of the impeller 12, an extension cylinder 18 protruding towards the suction pipe 17 is provided, which is also shown in FIG the pumping position of the inner part (Fig. 2, left half of the picture) the connection of the inner part to the suction tube manufactures

Bei der Ausführung nach F i g. 2 weist der Ringleil außer dem Schaufelkranz 11 einen weiteren Schaufelkran/. 19 auf. der für den Turbinenbetrieb bestimmt ist. wobei die Schaufelkrän/.e 11. 19 durch einen Laufradzwischenkranz 20 voneinander getrennt sind. Der Ringleil 10 ist teilweise offen ausgebildet, d. h., der Laufradzwischenkranz 20 erstreckt sich nur über einen Teil der Länge der Schaufeln dts Kranzes 11, was fertigungsmäßig Vorteile mit sich bringt. Der radial innere Verlängerungsteil 21 der Mittelwand 1 des Spiralgehäuses ist hohl ausgebildet und ersetzt den fehlendenIn the embodiment according to FIG. 2, the ring part has a further bucket crane / in addition to the bucket ring 11. 19 on. which is intended for turbine operation. the bucket cranes / .e 11. 19 by an intermediate wheel rim 20 are separated from each other. The ring member 10 is partially open, d. h., the Impeller intermediate ring 20 extends only over part of the length of the blades dts ring 11, which is manufacturing-wise Brings advantages. The radially inner extension part 21 of the central wall 1 of the volute casing is hollow and replaces the missing one

ίο Teil des Laufradkranzes 20 und bildet zugleich die obere Wand des von den verstellbaren Leitschaufeln Sa gebildeten Leitschaufelkranzes. Der Hohlraum kann zur Entwässerung des Laufradraumes herangezogen werden.ίο part of the impeller ring 20 and at the same time forms the upper wall of the guide vane ring formed by the adjustable guide vanes Sa. The cavity can be used to drain the impeller space.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (6)

Patentansprüche: 1Claims: 1 1. Wechselweise von Turbinen- auf Pumpbetrieb umschaltbare Turbomaschine mit einem Laufrad, aber zwei gegeneinander axial versetzten getrennten Leitschaufelkränzen für den Turbinenbetrieb einerseits und den Pumpbetrieb andererseits, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad aus einem auf der Laufradwelle (9) festsitzenden, mit Schaufeln (11; 11, 19) versehenen Ringteil (10) und einem ebenfalls beschaufelten, in an sich bekannter Weise axial verschiebbaren Innenteil (12) besteht, dessen Schaufeln (13) die Schaufeln des Ringteiles (10) ergänzen.1. Turbomachine with one impeller that can be switched from turbine to pump operation, but two separate guide vane rings, axially offset from one another, for turbine operation on the one hand and the pumping operation on the other hand, characterized in that the impeller from an annular part (10) which is firmly seated on the impeller shaft (9) and provided with blades (11; 11, 19) and an inner part (12) which is also bladed and can be axially displaced in a manner known per se consists, whose blades (13) complement the blades of the ring part (10). 2. Turbomaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringteil (10) mit mehr Schaufeln (11) als der Innenteil (12) versehen ist.2. Turbomachine according to claim 1, characterized in that the ring part (10) with more blades (11) is provided as the inner part (12). 3. Turbomaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringteil (10) offen ausgebildet ist bzw. einen sich höchstens über einen Teil der Länge seiner Schaufeln (11, 19) erstreckenden äußeren Laufradkranz besitzt (F i g. 2).3. Turbomachine according to claim 1 or 2, characterized in that the ring part (10) is open is formed or one that extends at most over part of the length of its blades (11, 19) outer impeller rim has (Fig. 2). 4. Turbomaschine nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringteil (10) zwei gegeneinander axial versetzte und durch einen Laufradzwischenkranz (20) voneinander getrennte Schaufelkränze (11, 19) für den Turbinenbetrieb einerseits und den Pumpbetrieb anderseits aufweist. 4. Turbomachine according to one of claims 1 and 3, characterized in that the ring part (10) two axially offset from one another and separated from one another by an intermediate impeller rim (20) Has blade rings (11, 19) for turbine operation on the one hand and pumping operation on the other. 5. Turbomaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufradinnenteil (12) mit einem zum Saugrohr (17) gerichteten Verlängerungszylinder (18) versehen ist, der auch in der vom Saugrohr entfernteren Stellung des (nnenteiles dessen Anschluß an das Saugrohr herstellt.5. Turbomachine according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the The inner part of the impeller (12) is provided with an extension cylinder (18) directed towards the suction pipe (17), which is also in the position of the (inner part) further away from the intake manifold, its connection to the intake manifold manufactures. 6. Turbomaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiralgehäuse den beiden Leitschaufelkränzen (7; 8, 8a) entsprechend durch eine Mittelwand (1) zweigeteilt ist oder aus zwei vorzugsweise unterschiedlich gestalteten Spiralen besteht.6. Turbomachine according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the The volute casing is divided into two parts by a central wall (1) corresponding to the two guide vane rings (7; 8, 8a) is or consists of two preferably differently shaped spirals.
DE1804584A 1967-11-22 1968-10-23 Turbomachine that can be switched from turbine to pump operation Expired DE1804584C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT1052367A AT287609B (en) 1967-11-22 1967-11-22 Turbomachine that can be switched from turbine to pump operation

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1804584A1 DE1804584A1 (en) 1969-07-03
DE1804584B2 DE1804584B2 (en) 1974-10-03
DE1804584C3 true DE1804584C3 (en) 1975-05-22

Family

ID=3622950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1804584A Expired DE1804584C3 (en) 1967-11-22 1968-10-23 Turbomachine that can be switched from turbine to pump operation

Country Status (6)

Country Link
AT (1) AT287609B (en)
CH (1) CH480541A (en)
CS (1) CS150615B2 (en)
DE (1) DE1804584C3 (en)
GB (1) GB1183028A (en)
SE (1) SE340987B (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE401022C (en) * 1976-03-30 1982-01-18 Karlstad Mekaniska Ab TURTLE FOR TURBINES, PUMP TURBINES AND PUMPS
DE102011112521A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-07 Voith Patent Gmbh Francis turbine or Francis pump or Francis pump turbine

Also Published As

Publication number Publication date
GB1183028A (en) 1970-03-04
DE1804584B2 (en) 1974-10-03
CH480541A (en) 1969-10-31
AT287609B (en) 1971-01-25
DE1804584A1 (en) 1969-07-03
SE340987B (en) 1971-12-06
CS150615B2 (en) 1973-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2852554A1 (en) ROTOR FOR USE IN A FLOW MEDIUM
DE2940650C2 (en)
DE2715729B2 (en) Rotor for a turbine
DE69026758T2 (en) Centrifugal pump housing
DE1804584C3 (en) Turbomachine that can be switched from turbine to pump operation
DE9017417U1 (en) Fan unit for a cooler
EP0741840B1 (en) Impeller wheel
CH402614A (en) Device for stabilizing the characteristics of rotary working machines
DE684207C (en) Circulation pump, especially for high pressures
AT412496B (en) WHEEL OF A HYDRAULIC MACHINE
DE1528828A1 (en) Housing of a multistage centrifugal pump
DE888048C (en) Single-stage hollow rotor centrifugal pump
DE1628271A1 (en) Multi-stage rotating liquid ring compressor
DE2656040C2 (en) Radial fan with a device for controlling the flow rate of gases
DE197769C (en)
AT412495B (en) WHEEL OF A HYDRAULIC MACHINE
EP1624184A2 (en) Hydraulic turbine or pump turbine
DE1528804B2 (en) AXIAL CENTRIFUGAL PUMP
DE1528804C3 (en) Axial centrifugal pump
DE2105768C3 (en) Axial fan with stator
DE4230770C2 (en) Centrifugal compressors for gas compression
DE19534258C2 (en) Housing for a centrifugal pump
AT100901B (en) Centrifugal pump.
DE295945C (en)
DE1628116C (en) Impeller for a pump turbine

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee