Details allgemein
Aufbau und technische Beschreibung:
Bei der Herstellung der einzelnen Turbinenteile wird auf höchste Präzision und sauberste Verarbeitung geachtet. Damit wird ein langer und störungsfreier Betrieb der Turbine gewährleistet. Der Laufradmantel ist im Bereich des Laufrades halbkugelförmig ausgedreht. Dadurch bleibt der geringe Laufradspalt bei beliebiger Öffnung des Laufrades konstant. Laufradmantel und Laufradboden sind aus St 52 oder höherwertigem Material. Der Mauerring (Fundamentring) und der Turbinendeckel sind als Schweißkonstruktion ausgeführt. An der tiefsten Stelle des Mauerrings ist eine Drainagerohrleitung zur Abführung von eventuell entstehendem Kondenswasser vorgesehen.
Das Gewicht von Laufrad und Generator wird von einem, in der Traverse eingebauten Traglager, aufgenommen. Das Laufrad besteht aus einem Nabenkörper, den Laufradflügeln mit Wellenzapfen und der hohl gebohrten Laufradwelle. Um möglichst geringe Stellkräfte bei der Laufradverstellung zu gewährleisten, sind die Laufradflügel zapfengelagert. Der Laufradzylinder wird oben auf der Traverse montiert. Die Entkopplung der Stellstange übernimmt das so genannte Steuerlager. Hier werden die axial wirkenden Stellkräfte direkt auf die Stellstange des Laufrades übertragen.
Das Führungslagergehäuse sitzt auf dem Turbinendeckel und beinhaltet das Rillenkugellager und die Wellenabdichtung. Somit können sämtliche Lager und Dichtungen der Turbine im Trockenbereich gewechselt werden, ohne den Turbinendeckel zu öffnen. Die Wellenschonhülse besteht aus Edelstahl. Die Gleitfläche der Wellendichtringe ist mit einer verschleißfesten und korrosionsbeständigen Spezialbeschichtung versehen. Um die Öffnungsposition von Laufrad und Leitrad zu erfassen, ist jeweils ein Linearpotentiometer angebaut.
Sämtliche Lager sowie die Wellendichtung können mittels einer Fettschmierpumpe automatisch nachgeschmiert werden. Die Fettschmierpumpe mit Klarsichtbehälter besitzt eine Fettfluss- und Füllstandüberwachung. Für eine eventuelle Notschmierversorgung sind zusätzliche Schmiernippel angebaut. Ein Wechsel der Wellendichtung kann ohne Demontage der Turbine erfolgen.
Die Traglager und Führungslager der WATEC-Hydro-Kaplanturbinen sind mit PT 100 Temperatursensoren versehen. Bei der Materialauswahl steht höchste Beanspruchung und reichliche Dimensionierung im Vordergrund. Die Leitschaufeln und die Laufradnabe sind aus Sphäroguss GGG40 gegossen. Für die Laufradflügel wird eine kavitationsfeste und verschleißfeste Legierung (Aluminium-Nickelbronze) verwendet. Alle im Wasser befindlichen Bolzen und Schrauben sind aus nicht rostendem Stahl.
Der Saugrohrkonus ist im Lieferumfang enthalten. Er wird auf die zuvor eingebaute Saugrohrkrümmerschalung gesetzt. Diese Schalung kann auf Wunsch mitgeliefert werden. Zur Verbindung vom oberen Saugrohrende zum Laufradmantel dient ein Anschlussflansch mit Bohrungen für eine sichere Verbindung mit dem Laufradmantel der Turbine.
Sämtliche Stahlteile und Gussteile werden sandgestrahlt (SA 2 ½) und mit Zinkstaubgrundierung und Deckanstrich auf Polyurethanbasis versehen. Der Korrosionsschutz und dessen Vorbehandlung erfolgen nach der Stahlwasserbaunorm DIN 19704-2. Der Farbton der Hauptkomponenten entspricht RAL 5021, wasserblau und RAL 1007, narzissengelb.
Die WATEC-Hydro Kaplanturbine wird, wenn die baulichen Voraussetzungen geschaffen sind, komplett angeliefert. Die Kaplanturbine ist dann werksseitig vorverrohrt, verkabelt und voreingestellt. Mit einem Hebekran wird die komplette Maschine in den Turbinenschacht eingebracht und mit dem bereits eingebauten Saugrohr verschraubt. Bei Kaplanturbinen ab einem Laufraddurchmesser von 1,58m wird die Turbine in vormontierten Einzelteilen angeliefert und vor Ort zusammengesetzt, da eine Komplettmontage wegen Transportgründen nicht mehr möglich ist. Nach dem Einbetonieren erfolgt die Verkabelung zum Schaltschrank und die Verrohrung zur Hydraulik. Die Kaplanturbine ist betriebsbereit.