DE261352C

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Publication number: DE261352C
Application number: DENDAT261352D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 261352-KLASSE 88«. GRUPPE

ANTON GAGG in ZÜRICH.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Dezember 1911 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Oberwasserspiegels von Wasserturbinen- und Pumpenanlagen, welche den Zweck hat, zu verhüten, daß dieser Oberwasserspiegel gegebene Grenzen überschreitet. Die Erfindung besteht darin, daß in die Druckleitung einer eine Druckflüssigkeit im Kreislauf fördernden Hilfspumpe eine Druckregelungsvorrichtung eingebaut ist, die von

ίο der Höhenlage des Oberwasserspiegels abhängig ist. Sie besteht z. B. aus einer im Oberwasserspiegel angeordneten Schwimmervorrichtung, die mit einem Drosselorgan in der Druckleitung der Hilfspumpe derart in Verbindung steht, daß die Drosselvorrichtung zur Wirkung kommt, sobald der Oberwasserspiegel sich der vorgeschriebenen unteren oder oberen Grenzlage nähert. Durch die Drosselung entsteht im Druckraum der Hilfspumpe eine Drucksteigerung, welche durch geeignete Vorrichtungen zur Betätigung der Regelungsorgane der Hauptmaschine, d. i. der Wasserturbine bzw. der Hauptpumpe, ausgenutzt wird, sei es mittelbar oder unter Zwischenschaltung einer Hilfskraftmaschine.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar für Wasserturbinenanlagen.

In Fig. ι ist in schematischer Darstellung α eine Wässerturbine, welcher das Wasser aus dem Behälter b durch die Leitung c zufließt und aus welcher es durch die Leitung d nach einem Unterwasserkanal abströmt. Die den Gegenstand vorliegender Erfindung ausmachende Regelungsvorrichtung soll verhüten, daß der Oberwasserspiegel im Behälter b, welchersich augenblicklich in der Höhenlage H befindet, nicht tiefer sinkt als bis in die Höhenlage H₀. Zu diesem Zweck wird eine kleine Hilfspumpe, z. B. eine Räderpumpe e aufgestellt, welche durch das Rohr f Druckwasser aus der Leitung c empfängt und solches durch die Hilfsleitung g nach dem Behälter b zurückfördert. Über dem Ausguß dieser Steigleitung g ist im Oberwasserkanal ein Schwimmer h angeordnet, welcher mit einer Drosselvorrichtung i derart verbunden ist, daß bei sinkendem Oberwasserspiegel der Schwimmer h mittels dieser Drosselvorrichtung i den Austritt aus der Leitung g mehr und mehr verengt, sobald der Oberwasserspiegel sich der unteren Grenzlage H₀ nähert. Damit wird in der Leitung g der Druck der von der HiI fs-, pumpe e geförderten Flüssigkeit gesteigert und auf den im Gehäuse k beweglichen KoI-ben übertragen. Sobald dieser Druck ein gewisses Maß überschreitet, wird die von der anderen Seite auf den Kolben I wirkende Feder m durch Verschieben des Kolbens / von rechts nach links zusammengepreßt, und es verstellt die Kolbenstange η mittels Gestänge 0 usw. (das weitere Gestänge ist nicht eingezeichnet) die Einlaßorgane zur Turbine im Sinne des Schließens; weil jedem Druck in der Leitung g eine bestimmte Lage des Kolbens I entspricht, so können die Einlaßorgane der Wasserturbine jede zwischen voller Öffnung und Schluß gelegene Lage einnehmen,

wobei ein jeweils neuer Beharrungszustand erreicht wird. Fließt dem oberen Behälter b nach einiger Zeit wiederum eine größere Wassermenge zu, so steigt der Oberwasserspiegel an und hebt den Schwimmer h, welcher seinerseits die Drosselung der Steigleitung g vermindert oder ganz aufhebt. Dadurch nimmt der Druck in der Leitung g ab, die Spannkraft der Feder m erhält das Übergewicht,

ίο schiebt den Kolben I nach rechts und erwirkt dadurch ein öffnen des Wasserturbinenzulaufes bis zur Einstellung eines neuen Beharrungszustandes. Statt daß der Kolben I mittels starren Gestänges auf die Einlaßorgane der Turbine wirkt, wobei er deren gesamten Widerstand überwinden muß, kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß er auf die Steuerung einer Hilfskraftmaschine einwirkt, welche ihrerseits die Einlaßorgane der Turbine a verstellt. Zweckmäßigerweise wird in diesem Fall zwischen den Kolben / und die Hauptregelungsvorrichtung der Turbine eine an sich bekannte Rückführung eingebaut, damit die Öffnung der Turbine jeder dem Oberwasserkanal zuströmenden Wassermenge angepaßt wird.

Die Zuleitung f der Hilfspumpe e kann natürlich auch an den oberen Behälter b angeschlossen sein. Die Steigleitung g kann in die Hauptzuleitung c hinein verlegt werden.

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei welcher die Hilfspumpe e ihre Flüssigkeit in einem, geschlossenen Kreislauf s-t-u-s fördert, welcher von der Hauptwasserleitung ganz unabhängig ist. Als Hilfsflüssigkeit kann in diesem Fall eine gesonderte Flüssigkeit verwendet werden, z. B. besonders gereinigtes Wasser, Brunnenwasser oder Öl. In diesem Fall ist der gesonderte Kreislauf der Hilfspumpe e ganz kurz gedacht und befindet sich beispielsweise nahe an der Hauptturbine. Das Drosselorgan p braucht nicht in unmittelbarem starrem Zusammenhang mit dem Schwimmer r zu stehen, sondern es kann die Bewegung des Schwimmers r in an sich bekannter Weise auf elektrischem oder hydraulischem Wege auf das Drosselorgan -p. übertragen werden.

Die Erfindung kann auch Anwendung finden auf Pumpen, insbesondere auf Akkumulierungsanlagen. In diesem Fall wird unter Vermittlung des Erfindungsgegenstandes die Pumpe eingeschaltet, sobald der Oberwasserspiegel eine gewisse Lage unterschreitet, oder es kann die Vorrichtung so getroffen werden, daß die Pumpe ausgeschaltet wird, sobald der Oberwasserspiegel eine gegebene obere Grenze, erreicht. Wird die Hauptpumpe mittels Elektromotors angetrieben, so steuert die den Gegenstand vorliegender Erfindung ausmachende Hilfsvorrichtung diesen Antriebsmotor. Wird die Hauptpumpe mittels Riemen angetrieben, so hat die Hilfsvorrichtung den Antriebsriemen umzuschalten, oder sie hat eine Kupplung zu betätigen usw..

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Regelungsvorrichtung für Wasserturbinen und Pumpen mit Verstellung des Regelungsgestänges durch eine Druckflüssigkeit im Kreislauf fördernde Hilfspumpe, gekennzeichnet durch eine von der Höhenlage des Oberwasserspiegels (H) abhängige, in die Druckleitung (g) der Hilfspumpe (e) eingebaute Druckregelungsvorrichtung (i).

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Oberwasserspiegel befindlicher Schwimmer (h) ein in die Druckleitung (g) der Hilfspumpe (e) eingeschaltetes Drosselorgan (i) betätigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.