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AnordnungzurParallel-undHintereinanderschaltungvonWasserturbinen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung bei Wasserturbinen, welche je nach Bedarf parallel und hintereinander eingestellt werden kann. Die Hintereinanderschaltung kann zum Beispiel dann notwendig sein, wenn das Gefälle derart veränderlich ist, dass die Verarbeitung in einer Turbine bei konstanter Drehzahl wirtschaftlich unmöglich wird. Man kann dann derart vorgehen, dass bei niedrigem
Gefälle die Turbinen des Systems parallel geschaltet werden, so dass jede Turbine für sich das ganze
Gefälle verarbeitet, während bei höherem Gefälle je nach der Gefällhöhe mehrere Turbinen, z. B. je
2 oder 3 Turbinen, hintereinander geschaltet werden.
Es wurde bereits vorgeschlagen, am Saugrohr der einzelnen Turbinen durch Drosselklappen gesteuerte Abzweigungen vorzusehen, um das aus dem Laufrad austretende Wasser entweder in das
Saugrohr abströmen zu lassen, oder es in eine nächste Turbine abzulenken. Derartige Anordnungen sind mit Rücksicht auf die auftretenden Wirbelbildungen und Druckverluste sehr unwirtschaftlich.
Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, dass zur wahlweisen Parallel-und
Hintereinanderschaltung der Turbinen des Systems das Saugrohranschlussstück der einzelnen Turbinen (mit Ausnahme der letzten Turbine) je nach Bedarf als Verbindungsstück zum Unterwassersaugrohr oder zur Druckseite der nächsten angeschlossenen Turbine eingestellt werden.
Die Anordnung kann dabei z. B. derart sein, dass das Saugrohranschlussstück in den beiden Einstellagen mit den bezüglichen Teilen, zweischen welchen dieses Rohrstück die Verbindung herstellen soll, durch Verschraubung od. dgl. verbunden wird, wobei diese Verschraubung für die Umschaltung zu lösen ist. Zweckmässig bildet man jedoch das Saugrohranschlussstück um eine Achse, vorzugbweise um die Turbinenaehse, verschwenkbar aus und versieht es überdies mit Abschlussteilen, welche in jeder der beiden Einstellagen des Rohrstückes den dichten Verschluss des entsprechenden Kanales (Saugrohr bzw. Verbindungsleitung zur nächsten Turbine) besorgen.
Diese Abschlussteile liegen zweckmässig in Zylinder- oder Kugelflächen, wobei auch die Sitzflächen am Saugrohr bzw. an der Verbindungsleitung der nächsten Turbine entsprechend ausgebildet sind.
Das Saugrohranschlussstück kann hinsichtlich seiner Querschnitte entweder so geformt sein, dass es selbst wie ein Saugrohr wirkt, indem es sich gegen die Anschlussstelle an das eigentliche Saugrohr hin erweitert, es kann jedoch in der Anwendung auf Spiralturbinen gegebenenfalls auch so ausgebildet sein, dass es an der angegebenen Anschlussstelle den gleichen Querschnitt aufweist, wie er am Spiralgehäuseeintritt vorhanden ist. Hiedurch ergibt sich eine besonders günstige Wasserführung.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt, wobei Fig. 1 ein System von Turbinen in offener Wasserkammer darstellt, während die Fig. 2 und 3 ein System von Spiralturbinen im Aufriss und Grundriss veranschaulichen. Doch versteht es sich, dass die Anordnung nicht auf die angeführten Turbinensysteme beschränkt ist.
1, 11 und 111 sind die Turbinen des Systems ; a, In und n die zugehörigen Saugrohre. e und o bezeichnen die Verbindungsleitungen zwischen der ersten und zweiten bzw. zwischen der zweiten und dritten Turbine des Systems.
Das Saugrohranschlussstück t bzw. h der Turbinen 1 bzw. 11 ist um die Achse der zugehörigen Turbine verschwenkbar und stellt in der vorgezeichneten Lage die Verbindung zwischen dem Laufradaustritt der Turbine I bzw. 11 mit der Verbindungsleitung e bzw. o zur nächsten Turbine 11 bzw. III her. Bei dieser Stellung der Saugrohranschlussstücke t und h sind demnach die Turbinen I, 11 und III hintereinander geschaltet und es verarbeitet daher bei einem Gesamtgefälle von H jede der 3 Turbinen
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dazu, jeweils entweder das Saugrohr oder die Verbindungsleitung zur nächsten Turbine abzuschliessen.
An den Saugrohren bzw. an den Verbindungsleitungen-e und o sind entsprechende Sitzflächen für diese Abschlussteile vorgesehen. Die Abschlussteile sind nach Zylinder- oder Kegelflächen geformt und dementsprechend sind auch die Sitzflächen für diese Abschlussteile ausgebildet.
Die bisherigen Darlegungen gelten sowohl für die Ausführungsform nach Fig. 1, wie für jene nach Fig. 2 und 3. Hinsichtlich der letzteren Ausführungsform ist nur zu bemerken, dass bei den dort verwendeten Spiralgehäusen es genügt, wenn nur Abschlussteile k vorgesehen sind, während die Abschlussteile i in Wegfall kommen können, weil ein Austritt von Wasser in den Unterwassergraben in diesem
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Systems I, II und III zweckmässigerweise gestafelt. Die als Krümmer ausgebildeten Saugrohranschluss- stücke g und 7t besitzen einen Austrittsquerschnitt, der annähernd gleich ist dem Eintrittsquerschnitt an der Druckseite der nächstfolgenden Turbine.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur parallelen und Hintereinanderschaltung von Wasserturbinen, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugrohranschlussstück der einzelnen Turbinen je nach Bedarf als Verbindungsstück zum Unterwassersaugrohr oder zur Druckseite der nächsten angeschlossenen Turbine eingestellt werden kann.