normálové oběžné kolo

Valná většina menších Francisových turbín a to jak horizontálních kašnových, tak spirálních bývala tzv. normálová. Tvar jejich oběžného kola připomínal buben. Turbína s takovým tvarem oběžného kola měla poměrně plochou charakteristiku. Při různých průtocích a kolísavém zatížení si udržovala vcelku dobrou účinnost. Navíc byla výrobně jednoduchá a laciná. Proto byla často používána na mlýnech a ostatních drobných provozovnách k pohonu transmise . Její rozměry bývaly typizované stejně jako dneska elektromotory.

Vnější vzhled oběžného kola:

přibližný vzhled normálového oběžného kola Francisovy turbíny

Lopatky jsou v místě vstupu vody do kola kolmé k tečně obvodu. Průměr kde do nich voda vstupuje je shodný, nebo téměř shodný s vnějším průměrem kola a také s průměrem kde voda kolo opouští a přechází do savky. Často bývá po létech velký problém zjistit původní paramery stroje, když se nedochovala žádná průvodní dokumentace a ostatní zprávy získané od pamětníků a z doslechu se nejeví důvěryhodné. Pokud máte k dispozici takovou turbínu a stojíte před podobným problémem, velmi pozorně si prohlédněte její oběžné kolo. Kola se případ od případu nepatrně liší. Změřte průměr Da , na kterém začínají lopaky. Pak průměr na Ds , na kterém lopaky přecházejí do věnce a srovnejte je s vnějším průměrem kola Db .

Průřez koly s různou rychloběžností:

vzhled oběžných kol s různou rychloběžností a detaily, kterými se liší

Odpovídá-li vzhled kola jednomu ze dvou náčrtků uprostřed, najdete přibližné parametry turbíny v jedné z níže uvedených tabulek. (Často to budou menší turbíny z dřívější produkce ČKD-Blansko, Prokop-Pardubice a Voith.) Ve vodorovné kolonce vyhledejte nejbližší odpovídající průměr Ds a ve svislém sloupci spád H na kterém turbína pracuje nebo na jaký ji chcete umístit. Tam, kde se řádek a sloupec protnou, naleznete přibližnou hltnost Q, otáčky n a výkon P (na hřídeli turbíny). Je-li kolo podobné prvnímu náčrtku zleva, jedná se o kolo zjevně pomaluběžné. Má-li tvar jako kolo nakreslené zcela vpravo, je turbína rychloběžná. V těchto dvou případech nelze tabulky použít.

Tabulka pro oběžné kolo n _s = 175:

ns=175	spád H `[m]`
ns=175	2	3	4	5	6	8	10	12
prům. Ds 200 `[mm]`	50	60	70	78	86	99	110	121	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	445	547	631	704	772	892	998	1090	otáčky n `[ot./min.]`
	0,8	1,5	2,3	3,3	4,5	6,5	9	12	výkon P `[kW]`

prům. Ds 250 `[mm]`	77	94	110	122	133	155	173	188	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	357	437	505	565	619	712	797	875	otáčky n `[ot./min.]`
	1,4	2,5	3,5	5	6,7	10	14,5	19	výkon P `[kW]`

prům. Ds 300 `[mm]`	111	136	157	175	192	222	248	271	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	297	364	421	471	516	595	665	729	otáčky n `[ot./min.]`
	2	3,5	5,2	7,5	9,5	15	21	27	výkon P `[kW]`

prům. Ds 350 `[mm]`	151	185	213	238	261	302	338	370	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	255	312	361	403	442	510	570	625	otáčky n `[ot./min.]`
	2,5	4,5	7	10	13	20	28	37	výkon P `[kW]`

prům. Ds 400 `[mm]`	197	214	278	312	342	395	441	484	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	223	273	316	352	386	445	500	546	otáčky n `[ot./min.]`
	3,3	6	9,3	13	17	26,5	37	48,5	výkon P `[kW]`

prům. Ds 500 `[mm]`	308	378	436	488	534	617	689	756	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	178	218	252	282	310	356	400	437	otáčky n `[ot./min.]`
	5	9,5	14,5	20,5	27	41	57,5	75,5	výkon P `[kW]`

prům. Ds 600 `[mm]`	444	543	630	701	769	887	993	1086	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	150	182	210	235	258	297	332	364	otáčky n `[ot./min.]`
	7,5	13,5	21	29	38,5	59	83	109	výkon P `[kW]`

Tabulka pro oběžné kolo n _s = 202:

ns=202	spád H `[m]`
ns=202	2	3	4	5	6	8	10	12
prům. Ds 200 `[mm]`	51	62	72	80	88	102	114	125	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	468	575	662	741	811	937	1046	1147	otáčky n `[ot./min.]`
	0,9	1,6	2,5	3,5	4,6	7	9,8	12,9	výkon P `[kW]`

prům. Ds 250 `[mm]`	80	97	112	126	138	160	178	194	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	375	460	531	592	650	748	839	920	otáčky n `[ot./min.]`
	1,4	2,5	3,9	5,4	7,1	11	15,3	20	výkon P `[kW]`

prům. Ds 300 `[mm]`	115	140	162	182	198	229	256	280	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	312	383	442	494	541	625	700	766	otáčky n `[ot./min.]`
	2	3,6	5,6	7,8	10,2	15,7	22	28,9	výkon P `[kW]`

prům. Ds 350 `[mm]`	156	191	221	247	271	312	349	382	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	268	328	379	423	464	536	600	657	otáčky n `[ot./min.]`
	2,7	4,9	7,6	10,6	13,9	21,4	30	39,3	výkon P `[kW]`

prům. Ds 400 `[mm]`	204	250	289	323	354	408	458	501	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	234	287	331	370	406	469	523	573	otáčky n `[ot./min.]`
	3,5	6,4	9,9	13,8	18,2	28	39,2	51,5	výkon P `[kW]`

prům. Ds 500 `[mm]`	319	390	452	504	552	639	715	782	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	188	230	265	297	325	375	420	459	otáčky n `[ot./min.]`
	5,5	10	15,5	21,6	28,4	43,8	61,3	80,4	výkon P `[kW]`

prům. Ds 600 `[mm]`	459	563	649	726	795	919	1027	1125	hltnost Q `[ltr./sec.]`
	156	191	221	247	271	312	349	383	otáčky n `[ot./min.]`
	7,9	14,5	22,3	31,1	40,9	63	88	116	výkon P `[kW]`

Upozornění:

Uvedené hodnoty se mohou stroj od stroje mírně lišit, proto je považujte pouze za orientační. Týká se to zejména jmenovitých otáček n. Použijete-li turbínu na MVE s asynchronním generátorem poháněným řemenovým převodem (nejčastější případ), doporučuji udělat řemenici na generátoru o něco větší a vyzkoušet. Pak postupně (při stále stejném spádu i otevevření turbíny) ji postupně na soustruhu zmenšovat, až podle wattmetru dosáhnete největší dodávky. O to tu vlastně jde. Skutečné otáčky soustrojí Vás nemusí zajímat.

Identifikace ruin:

V mnoha případech se po turbíně zachoval jen litinový štít nebo otvor ve zdi a na dně kašny nebo ve strojovně vyčnívající příruba savky. Pokud by vás zajímalo, jak silná byla turbína, která kdysi v takové kašně byla, změřte otvor v přírubě a hledejte v tabulce, jako by se jednalo o průměr oběžného kola. K tomu je zapotřebí znát spád na kterém turbína původně pracovala. To můžete i po létech změřit podle erozní čáry na stěně kašny nebo podle koroze sloupků stavidel. Obdobně se dá zjistit výška hladiny pod turbínou, pokud tam nestojí dodnes. Na hrubou orientaci, (zda si pantáta nevymýšlel a zda na mlýně skutečně byla turbína desetikoňová) to bohatě stačí. Objevíte-li uvnitř kašny přírubu čtvercovou, pak tam s největší pravděpodobností byla instalována dvojčitá Francisova turbína. Je-li příruba savky v kašně obdélníková, pak se zřejmě jednalo o horizontální turbínu Kaplanovu nebo vrtulovou. Nalézá-li se obdélníkový otvor ve strojovně a je bez savky, byla tam turbína Bánkiho. Stejně tak tomu bylo, když v jámě po vodním kole zůstala zazděná konzola a kus přívodní trubky.

Normál. oběžné kolo