Design av kontraroterende aksialturbin

Abstract

Målene med oppgaven var meget sprikende, men alt ledet frem til en endelig design for en kontraroterende aksialturbin som i samarbeid med Lycro A/S skulle bunne ut i en mekanisk design. For å kartlegge de endelige designkriteriene for turbinen skulle det gjennomføres målinger i Førde, hvor falltap og vannføring skulle måles. Disse resultatene skulle brukes for å ferdiggjøre det hydrauliske designverktøyet som var påbegynt under prosjektoppgaven. Videre skulle en akselpakning montert i en tetningsrigg tenkt brukt i turbinen testes, hvor kjølebehovet var av interesse, samt at det skulle foreslås en løsning for kjøling gjennom akselen. I tillegg til dette skulle det ses på en løsning for drenasje av eventuelt lekkasjevann gjennom akselen. Det ble etter hvert klart at deler av oppgaven ville falle bort. Ved en tidligere testkjøring av tetningsriggen gikk denne varm og ble ødelagt, og det var ikke ønske om å gå videre med denne. Samtidig ble feltmålingene utsatt og til slutt droppet på grunn av utsettelser i arbeidet som måtte gjøres i Førde før målingene kunne finne sted. Dette betød at en rekke antakelser måtte gjøres i forhold til designkriteriene for turbinen. Falltapet ble estimert, og for rørgaten som allerede eksisterer i Førde ble det konkludert med at rørdiameteren er alt for liten slik at alt trykket gikk bort i tap, og det ble etter hvert bestemt at et nytt rør må legges. En hydrologisk oversikt ble gjennomført under prosjektoppgaven høsten 2009 for å finne estimert vannføring. Designverktøyet baserer seg på et regneark av Torbjørn Nielsen linket opp mot AutoDesk Inventor. Det ble under prosjektoppgaven lagt vekk på ledeskovldesign, mens det nå er mulig å få et visuelt inntrykk av hele turbinen ut fra designparametere. Mengden kjølevann og behovet for drenering av lekkasjevann ble funnet å være veldig lite, men over tid kan dette bli et stort problem og slite unødig på turbinen. Ved å lage et hull gjennom akselen kan begge problemene løses uten alt for store inngrep i turbindesignet.