Wasserkraftmaschinen und AVasserhebemaschinen 



Ein in das Unterwasser tauchendes, mit 

 Bechern besetztes Rad sehb'pft Wasser 

 in ein oben angebrachtes Gerinne. Von 

 Pferden angetriebene Schopfriider warden 

 t'riiher oft fur Bewasserungszwecke ver- 

 wendet, werden aber heute nicht mehr 

 gebaut. 



2b)K r e i s e Ip u m p e n (Zentrif ugalpumpen) 

 sind die Umkehrung der Turbinen. Sie eignen 

 sich wegen ihrer hohen Umlaui'zahl vorziiglich 

 t'iir direkte Kuppelung mit den modernen 

 schnellaufenden Kraftmaschinen (Elektro- 

 motoren, Dampf- und Wasserturbmen). 

 Friiher auf niedrige Drtickhb'hen beschrankt, 

 werden sie seit einigen Jahren auch fur 

 hohe und hochste Driicke gebaut, wobei 

 Hintereinanderschaltung mehrerer Rader an- 

 gewendet wird. 



Obwohl die Kreiselpumpen grundsatzlich 

 die Umkehrung der Turbinen sind, bestehen 

 fur sie doch im einzelnen andere Bedingungen. 

 Zunachst muB von einer Kreiselpumpe ver- 

 langt werden, daB sie sicher gegen Druck 

 anlauft, d. h. auch dann einen Druck liefert, 

 wenn noch kein Wasserstrom durch die 

 Pumpe lauft. Da in diesem Zustande das j 

 im Laufrade steckende Wasser im wesent- 

 lichen einfach die Drehung des Laufrades 

 mitmacht (wenn man namlieh von der Sto- 

 ning an der Grenze zwischen Lauf- und 

 Leitrad absieht), entsteht ein Druck nur durch 

 Zentrifugalwirkung. Zur Umkehrung in 

 eine Pumpe eignet sich daher nur die Francis- 

 turbine. Figur 19 zeigt einen Schnitt durch 

 eine Niederdruckzentrifugalpunipe im Spiral- 

 gehause. Das dem Leitrade der Turbine ent- 

 sprechende, hier aber meist mit festen 

 Schauf ein ausgefuhrte Element heiBtDiffusor. 



Die Hauptgleichung der Turbinentheorie 

 fiir eine Turbine mit senkrechtem Austritt 

 gilt in derselben Form auch fiir die Kreisel- 

 pumpen, nur muB man statt H(l-->) hier 

 H(l-j->) schreiben. Trotzdem kann eine 

 Francisturbine nicht unverandert als Pumpe 

 gebraucht werden: es war oben darauf hin- 

 gewiesen, daB im Turbinenlaufrade iiberall 

 Relativbeschleunigung vorhanden sein 

 muB, wenn die Verluste klein bleiben sollen. 

 Bei Umkehrung der Strb'mungsrichtung 

 wiirde daher der Laufradkanal dem Wasser 

 eine Relativverzogerung vorschreiben, 

 welche mit groBen Verlusten verkniipft ist. 

 Die Schaufelform der Pumpe muB deswegen 

 ganz anders sein, als die der Turbine, wenn 

 bei der Pumpe Relativbeschleunigung auf- 

 treten soil. 



Im Dift'usor und im anschlieBenden Spiral- 

 gehiiuse laBt sich allerdings Verzb'gerung 

 nicht vermeiden, da das Wasser dem Lauf- 

 rade mit groBerer Geschwindigkeit ent- 

 strbmt, als fiir die Weiterleitung in der 

 anschlieBenden Rohrleitung erwiinscht ist. 



Die Tangentialkomponente der Austritts- 

 geschwindigkeit aus dem Laufrade wird zwar 

 mb'glichst verkleinert durch Anwendung hoher 

 Laufradumt'angsgeschwindigkeiten, aber 

 trotzdem sind die Verluste bei der Verzoge- 

 rung im Diffusor und Gehause groB. Der 

 Wirkungsgrad der Zentrifugalpumpen bleibt 

 daher hinter dem Wirkungsgrad der Turbineu 

 erheblich -- imMittel urn fast 10% zuriick. 

 Der Nachteil des nicht immer befriedigenden 

 Wirkungsgrades wird fur die meisten Zwecke 

 mehr als aufgewogen durch die groBen 

 Vorteile der Kreiselpumpen gegeniiber Kol- 

 benpumpen auBer dem erwahnten Vorteil 

 des bequemen Antriebes: groBe Leistung bei 

 geringem Platzbedarf, geringe Anspriiche an 

 die Bedienung, groBe Betriebssicherheit, Die 

 Kreiselpumpen erobern sich deshalb immer 

 mehr Anwendungsgebiete, die friiher den 

 Kolbenpurnpen vorbehalten waren, wie z. B. 

 die Wasserhaltung in Bergwerken, fiir welche 

 sie jetzt mit Leistungen von mehreren 

 tausend Pferdestarken ausgefiihrt werden. 



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