Leitapparat einer Wasserturbine

Der Leitapparat ist Bestandteil einer Wasserturbine. Er dient dazu, den Zufluss des Triebwassers auf das Laufrad zu regulieren und den Drehimpuls des Fluids zu beeinflussen.

Je nach Turbinenart ist der Leitapparat unterschiedlich aufgebaut. Bei einer Peltonturbine wird der tangentiale Triebwasserzufluss auf die Laufschaufeln über Düsen geregelt. zum Schutz des Laufrades kann das Wasser in Notfällen über Strahlablenker von der Turbine weggelenkt werden, bis das Verschlussorgan geschlossen wurde. Kaplanturbinen und Francisturbinen werden mithilfe eines Einlaufgehäuses wie beispielsweise einer Einlaufschnecke gleichmäßig von allen Seiten angeströmt. Deshalb muss sich auch der Leitapparat über das gesamte Gehäuse erstrecken. Wie in Abbildung 1 dargestellt besteht der Leitapparat aus symmetrischen Strömungskörpern, den Leitschaufeln, welche drehbar eingebaut sind. Die einzelnen Leitschaufeln, die zusammen das Leitrad bilden, sind über den Verstellring miteinander verbunden. Dieser wird über den Stellmotor angetrieben. Somit können alle Leitschaufeln simultan gesteuert werden. Aufgrund dieser Verbindung kann das Verkeilen von Fremdkörpern zwischen einzelnen Leitschaufeln jedoch den gesamten Leitapparat blockieren. Durch die auftretenden Kräfte beim Verstellen der Schaufeln kann eine solche Blockierung zu Schäden an einzelnen Leitschaufeln führen. Mithilfe von Bruchkerben oder Knickeinrichtungen können die blockierten Leitschaufeln vom Verstellring getrennt werden. So wird nur die direkt betroffene Leitschaufel beschädigt und der restliche Leitapparat kann geschlossen werden. Durchströmturbinen werden nur von einer Seite beschickt. Der Zustrom wird an dieser Stelle durch eine drehbare, keilförmige Leitschaufel geregelt. Die Leitschaufel kann auch als Verschlussorgan fungieren und den Triebwasserzufluss zur Turbine komplett abriegeln.

Synonym(e):

Leitwerk einer Wasserturbine

Englische Übersetzung(en):

guide vanes of a water turbine