KRALJEVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITIT KLASA 88 (l)
IN D UST RIJ S KR S VOJ IN E
IZDAN L OKTOBRA 1028.
PATENTNI SPIS BR. 1343.
Dr. lechn. Viktor Kaplan, Brno.
Tekuće kolo za vodene turbine sa krilnovrsnim lopatama.
3. Dopunski patent uz osnovni patent br. 970.
Prijava od 30. marta 1921.	Važi od 1. decembra 1922.
Najduže vreme trajanja do 31. jula 1937.
Pravo prvenstva od 5. avgusta 191 G. (Austrija).
Predmet se odnosi na stroj na čekrk, kod kojeg se izbegne odgovarajuće suživanje n odnosu prema razdeobi lopata jedne lopataste širine, koja se meri u smem opsega, i koja je imala dosada uobičajenu staničnu ili ka-nalnu formu loptastog prostora barem uzduž jednog dela lopatastih površina. Pronalazak se odnosi na naročite izvedbe s obzirom na oblik i nasuprotni položaj krila tekućeg kola turbina na vodi, pomoću kojih se može postići znatno povišenje dosada postignutih specifičnih brojeva okretaja.
U nacrtima figura objašnjeno je tekuće kolo u nekoliko primera izvedbe prema pronalasku. Fig. 1 pokazuje u osnovi levu polovinu tekućeg kola jedne turbine na vodi čija su krila S gotovo okomito upravljena na vreteno tekućeg kola. Fig. 2 predstavlja 2 lopatasta profila, koja su zadržana rezom dveju susednih lopata sa površinom struje Z Z i na poznati način rasprostranjena na slici. Fig. 3 pokazuje na isti način dobivene susedne lopataste prolile pomoću reza sa površinom struje Zi-Zi Fig. 4 prestavlja tekuće kolo sa koso nagnutim krilima prema osovini tekućeg kola, a fig. 5 i 6 prikazuje profile lopata zadržane rezom sa površinom struje S S i Si Si.
Postupak rastvaranja staničnih forma krilnih oblika, naveden u patentnoj prijavi P, 628/21 upotrebi se i u figuri 2 i 5, kako se to vidi iz obeju nacrtanih Normal-trajektorija ni i uz. Pošto se ne može postići rez ovih normal-
trajektorija sa susednim profilom, pose-duju lopate tekućeg kola na ovom mestu krilnu formu, koja sačinjava bitnost tekućeg kola po označenom izumu patentne prijave P. 628/21.
Po istoj pat. prijavi nije se označio odre-djoni smer krilima tekućeg kola.
Željeni porast spicifičnog broja okreta traži jedno osobito dalekosežno smanjivanje otpora trenja na krilnoj površini. To se može tako postići da su krila upravljena u bitnosti okomito ili koso na vreteno tekućeg kola, jer se u takvom slučaju površina onih krilnih de-lova koja su izložena velikoj brzini vode i velikim otporima, na najmanje smanje. Nadalje se na osnovu trodimenzionalnih istraživanja koja su se s opitima ispitala i popunila, našlo, da se iskorišćavanje energije radnih sre-stava može znatno povisiti ako su krila tekućeg kola tako formirana, da makar uzduž jednog njihovog dela postoji jedan barem približno ostajući omjer izmedju razdiobe lopata i dužine prolila lopate, koji je pravokutno projeciran na ovu razdeobu.
U fig. I jest onaj đeo krila u kome postoji od prilike jednakost gore pomenutog odnosa, ograničen obema površinama struja Z—Z i Zi—Zi. U fig. 2 jest označena potrebna razdeoba t za odredjeni broj krila. Dužina projekcije protilne linije na ovu razdeobu vidi se iz h. Stvori li se odnos -r-, to se do-
Din. 2.
bije odredjena vrednost K, čija veličina sada mora biti barem približno jednaka krilnom delu, koji je uključen unutra izmedju Z — / i Zi—Zi. Ako se na mestu Zi —Zi razdeoba lopate t umanjila (fig. 3), to na tom mestu treba vrednost h tako umanjiti, da omer h ostane barem odprilike jednak. Pomoću takve mere propisan je zakonski tečaj ovom krilnom delu, koji dozvoljava kod malog otpora trenja veliko iskori.šćavanje energije.
Fig. 4 pokazuje tekuće kolo u bitnosti sa koso prema osovini tekućeg kola položenim krilima, čiji prolili dobiveni rezom sa površinom strujo SS i Si Si su u figuri 5 i 6 naslikani. I ovde se ne smeju nikakve naročite razlike u vrednosti k u unutrašnjosti o-beju površina struje pokazati. Xa svaki način je svejedno na kojem mestu posmatranog krilnog dela fig. 1 i 4 postoji najveće odstupanje od srednje vrednosti k. Naznačeni tečaj krilne tome može se takodjer produžiti do glavčine tekućeg kola. Zapravo ovo nije moguće zbog čvrstoće tekućeg kola.
Pod okolnostima može biti svrsishodno da se vanjski krajevi krila na uglovima zaokruže.
Apsolutna veličina vrednosti k je zavisna od svrhe upotrebe i vrste raznih pomagača. Pomoću teoretskih istraživanja koja su ispitana i popunjena praktičkim opitima, moglo se u-stanoviti da se najviše može postići kod turbina na vodi ako vrednost k bitno ne stoji iznad ili ispod broja 2. Prema tome mora biti barem u posmatranom krilnom delu razdeoba lopata okruglo dvostruko tako velika kao dužina pravokutnog projekeiranog pro-
fila lopata na ovu razdeobu. Najpovoljnija vrednost k zavisi od hrapavosti lopata, od veličine tekućeg kola i njegovih kutova i od takvih okolnosti, koje utiču na stvarne okolnosti pređuzeća turbina. Ove uzgredne okolnosti nisu nikako tako bitne, da bi mogle naročito uticati na veličinu označenog broja.
U primerima izvedbe su profili lopata napisani po označenim stajalištima. Iz toga se vidi, da se sa dosadašnjim nazorima o načinu vodjenja vode potpuno prekinulo.
Nije potrebno nikakvo naročito obrazloženje, da se može postići spomenuta korist samo kod istovremene upotrebe onih uredjenja, koja su poželjna radi postignuća jednog urednog i po mogućnosti bezgubitnog postupka struje u turbinama na vodi pod svim okolnostima. K tome pripada nadodavanje tekućeg kola pomoću odgovarajuće formiranog dovodnog uredjenja i odvodjenja vode kroz cev za sisanje, što po potrebi mora da omogući jedan odgovarajući povratni dobitak cevi za sisanje.
Isto tako mora za vreme radnje celo tekuće kolo biti ispunjeno s tekućom vodom.
PATENTNI ZAHTEV.
Tekuće kolo turbina na vodi sa krilnovrs-nim lopatama po patentu br. 970 time naznačeno, da je barem u jednom delu krila tekućeg kola, S položenog u bitnosti okomito ili kosoprema osovini tekućeg kola razdeoba lopata t dvostruka ili otprilike dvostruko tako velika kao dužina h pravokutno projekeiranog profila lopata na ovu razdeobu.
N/'
Adpatent broj 7343.
Rji