Техника - молодёжи 1934-10, страница 24

В середине XIX в. серию радиальных турбин разраб тывает американец Френсис. В этих турбинах вода движется в плоскости, перпендикулярной оси. На рисунке—рабочее колесо турбины Френсиса

За последние годы турбина Френсиса претерпела существенные изменения. Среди новых конструкций широкое распространение получили винтовая и пропеллерная турбина Кап-лана, Начлера и Лавачека. На рисунке — рабочее колесо турбины Каплана

и с силой же выбрасывалась из них наружу. Для того чтобы струйки, бьющие из трубок, не ударялись в тыл соседних, выходные отверстия трубок были изогнуты в трех различных направлениях поочередно: изнутри колеса к наружной его стороне и обратно, а часть — в направлении окружности колеса. Самым удачным в этой конструкции колеса была идея разделить прибор на две части: направляющий аппарат и рабочее колесо. Хотя эта мысль и принадлежала целиком Бюрдену, справедливость требует заметить, что до него в 1754 г. знаменитый немецкий математик Эйлер предложил в чертежах с (Пояснениями подобное устройство.

Вторая турбина была задумана еще интереснее. Здесь эти два элемента — направляющий аппарат и рабочее колесо — находятся в одной плоскости, причем направляющий аппарат помещен внутри рабочего колеса. Полый диск, находящийся внутри рабочего колеса, разделен по радиусам кривыми вертикальными перегородками. На наружном кольце перпендикулярно установлены лояатки, изогнутые в обратную сторону (к направляющим перегородкам внутреннего диска). Наружное кольцо укреплено кронштейнами на стержне, проходящем сквозь полую трубу, установленную в центре диска с направляющими перегородками. Вода поступает сверху из цилиндрического резервуара сначала на внутренний диск и, разбегаясь между его перегородками, устремляется на лопатки наружного подвижного кольцу. В этом проекте были уже найдены все самые существенные"*, конструктивные элементы современной турбины, именно того типа, который называется радиальным (или центробежной турбиной). Но изобретатель еще не сумел найти нужного соотношения частей и не предусмотрел некоторых других условий работы двигателя. Испытания не дали вполне удовлетворительных результатов. Бюрден, как наиболее близко подошедший к решению задачи, поставленной конкурсом, был награжден частью цремии, 2 тыс. франков. Конкурс был продлен до 1832 г.

24

В этом году среди многочисленных соревнователей выступил молодой горный инженер Бенуа Фурнейрон. Ученик Бюрдена, он оказался удачливее своего учителя. Его двигатель был признан вполне отвечающим всем условиям конкурса, и изобретатель был награжден полной суммой — 6 тыс. франков: Машина, построенная Фурией роном в основе своей воспроизводила машину Бюрдена, но Фурнейрон нашел наивыгоднейшее расположение, форму и соотношение размеров частей турбины. Новыми и весьма существенными деталями были здесь приспособления, позволяющие регулировать мощность работы механизма. Это осуществлялось при помощи особых задвижек. При перемещении их в осевом направлении увеличивалось или уменьшалось выходное отверстие для воды, идущей на рабочие лопатки. Турбины могли работать при самых незначительных (до 8^х/г дюймов) и весьма высоких напорах (до 110) с большой мощностью (50—70 л. е.). Коэфициент полезного действия достигал 0,8.

Правильное решение задачи оказалось чрезвычайно плодотворным. Кроме того начавшееся использование электрической энергии для промышленных целей дало новый толчок изобретательской мысли. Дороговизна применения паровых машин для этой цели заставила обратить внимание