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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrturbine mit einem Leitschaufelgehäuse und an das Leitschaufelgehäuse in Achsrichtung versetzt angeordneten Generatorgehäuse mit Turbinen- und Generatorteilen und weiteren mit dem Leitschaufelgehäuse direkt oder über Zwischenteile verbundenen Ein- und Abflussteilen.
Die bekannten Rohrturbinen erfordern zur Aufstellung umfangreiche Fundamentierungsarbeiten.
Üblicherweise werden Teile der Rohrturbine durch Einbetonieren verankert. Es sind dazu grosse Flächenfundamente, Turbinenkammern usw. notwendig. Die Rohrturbinengehäuse werden meist zur Anpassung an die bestimmten örtlichen Gegebenheiten und Verankerungsmöglichkeiten einzeln gefertigt oder weitgehend einzeln angepasst, um die Lagerung der einzelnen Turbinenteile, aber auch der Generatorteile, sicher zu stellen.
Bei Spiralturbinen ist es bekannt, die Einlaufspirale zu verstärken und mit Aufstellfüssen zu versehen. Dabei ist jedoch das Turbinengehäuse und der Zugang zu im Turbinengehäuse angeordneten Verschleissteilen nicht ohne völliges Ausbauen und Zerlegen der Turbine möglich.
Die Erfindung setzt es sich zum Ziel, eine Rohrturbine mit Gehäuse und am Gehäuse befestigten Turbinen- und Generatorteilen zu schaffen, die mit geringen Fundamentierungsarbeiten aufgestellt werden kann und darüber hinaus ein System ermöglicht, welches eine Anpassung der Turbinen- und Generatorgestaltung bzw. der Turbinen- und Generatorteile an die unterschiedlichen Verbrauchererfordernisse und eine leichte Demontage des Rohrturbinengehäuses ermöglicht. Die Erfindung erreicht dieses Ziel dadurch, dass am tragend ausgebildeten Leitschaufelgehäuse aussen Stützfüsse zum Abstützen an einem Fundament und Anschlussflansche zum tragenden Anschluss aller andern Turbinenteile an das Leitschaufelgehäuse vorgesehen sind und die andern Turbinenteile Flansche zum tragenden Abstützen eventuell über weitere Gehäuseteile am Leitschaufelgehäuse aufweisen.
Durch die tragende Ausbildung des Leitschaufelgehäuses ist es lediglich notwendig, für eine Abstützung und Fundamentierung der Aufstandsfläche des Leitschaufelgehäuses bzw. der Stützfüsse zu sorgen. Durch die tragenden Anschlüsse stützen sich alle andern Turbinenteile am Leitschaufelgehäuse ab und werden von diesem getragen. Bei senkrecht stehenden Turbinen hat es sich gezeigt, dass es zweckmässig ist, dass drei Stützfüsse an das Leitschaufelgehäuse angeschlossen sind, wobei die Aufstandsfläche der Stützfüsse am Fundament vom Gehäuse distanziert ist.
Insbesondere wenn die Stützfüsse zum Aufstellen auf ein Pfahlfundament geeignet sind, ist es lediglich notwendig, als Fundamentierung für die Turbine drei Pfahlfundamente vorzusehen, also beispielsweise drei Pfeiler im entsprechenden Abstand voneinander im Boden zu verankern.
Das genügt bereits zur Aufstellung der Turbine, wenn für einen entsprechenden Abfluss des abgearbeiteten Wassers gesorgt ist. Weitere Tiefbauarbeiten sind nicht notwendig, da die Rohrturbine lediglich auf diesen Pfahlfundamenten verankert sein muss. Bei Turbinen mit vertikaler Achse weisen dabei die Stützfüsse zweckmässig parallel zur Achse nach unten.
Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Stützfüsse über die Laufradkammer reichend nach unten weisen, damit ein guter Zugang zur Laufradkammer gewährleistet ist. Die Laufradkammer ist ein Verschleissteil der Turbine und soll daher für Reparaturarbeiten zugänglich und austauschbar sein.
Die Laufradkammer kann dazu an das Leitschaufelgehäuse trennbar und zerlegbar angeflanscht und eventuell parallel zur Achse teilbar ausgebildet und mit dem Auslaufsaugrohr über einen Klemmflansch verbunden sein.
Die durch die entsprechende Länge der Stützfüsse von aussen zugängliche Laufradkammer ist nach Trennen der Flanschverbindung mit den Leitteilflanschen parallel zur Achse auseinandernehmbar, wobei der Anschluss an das Auslaufsaugrohr erfindungsgemäss mit dem Klemmflansch erfolgt, der einen guten und dichtenden Passsitz automatisch ergibt.
Die Lagerbirne mit Wellenlager kann über die Leitschaufeln im Leitschaufelgehäuse befestigt sein. Damit ergibt sich auch die Übertragung der Lagerkräfte der Turbinenwelle auf das Leitschaufelgehäuse und die Stützfüsse.
Weiter wird vorgeschlagen, dass das Leitschaufelgehäuse aus einem tragend ausgebildeten Gehäuse mit einem oberen Anschlussflansch für die Wasserzulaufteile und einem Tragflansch für die Laufradkammer und seitlichen Stützfussanschlüssen und einem Leitradeinsatz besteht. Durch die Trennung in ein tragendes Gehäuse mit allen Anschlussflanschen für die Teile, an die sich das Gehäuse abstützt bzw. durch die das Gehäuse belastet wird und einem Leitradeinsatz kann
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das tragende Gehäuse ohne Rücksicht auf die Gestaltung des Leitrades fest und stabil ausgebildet werden. Anderseits kann der Leitradeinsatz ohne Rücksicht auf tragende Erfordernisse ausgestal- tet und auch bei Änderung des Leitrades, z.
B. bei geänderter Wasserführung, ausgetauscht wer- den, ohne dass die Fundamentierung des Gehäuses und die Abstützung gelöst werden muss. Es ist möglich, einen einzigen tragenden Gehäusetyp für unterschiedliche Leitschaufelausgestaltungen in
Serie vorzufertigen und für verschiedenartige Turbinen zu verwenden. So ist es beispielsweise möglich, auf einem Anschlussflansch des Leitschaufelgehäuses eventuell über mit Anschlussflanschen versehenen Zwischenringen einen Wassereinlauf mit Anschluss für Wasserzulaufteile und einen Anschlussflansch zum Aufsatz eines Anschlussflansches des Getriebes und/oder des Generators vorzusehen. Es kann dabei ein üblicher seitlicher Wassereinlauf von einer Wassereinlaufrinne, wobei ein Anschluss für die Wassereinlaufrinne vorgesehen sein muss, oder ein Ringwassereinlauf vorgesehen sein.
Dabei ist es nurmehr notwendig, die Turbine in das Wasser zu stellen und das Wasser kann von allen Seiten einlaufen. Es sind keine besonderen baulichen Veränderungen notwendig. Zum Aufstellen der Turbine ist es lediglich notwendig, drei Pfahlfundamente vorzusehen. Auch in unwegigen Gegenden, beispielsweise im Urwald, ist die Errichtung einer Generatorstation so leicht möglich.
Die Erfindung ist an Hand von einem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert, ohne sich darauf zu beschränken.
Fig. 1 zeigt in Seitansicht und Schnitt eine Ansicht auf den Leitschaufel- und Turbinenkammerteil einer Rohrturbine mit festen Leitschaufeln und verstellbaren Laufradflügeln bei stehendem Einbau und Fig. 2 die gleiche Ansicht bei liegendem Einbau.
Wie insbesondere den Fig. 1 und 2 zu entnehmen ist, ist das Leitschaufelgehäuse-l-starr und tragend ausgebildet und weist einen unteren Anschlussflansch --4-- und einen oberen Anschlussflansch --5-- bzw. bei der liegenden Ausführung seitliche Anschlussflansche auf. Weiter sind An-
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sehen, die sich über die Höhe der Laufradkammer --7-- bis zu einem Fundament (im Ausführungsbeispiel drei Pfahlfundamente --6--) oder aber einem Ortsbetonfundament --3-- erstrecken.
Das Leitschaufelgehäuse ist so starr ausgebildet, dass es das Gewicht der auf den oberen Anschlussflansch - aufgebauten und angeschlossenen Teile, wie einen Zwischenring --11--, einen Ringeinlauf - oder einen seitlichen Einlauf --13-- mit Reguliereinrichtungen und ein Getriebe --14-- und den Generator --15-- sowie am unteren Flansch befestigt die Laufradkammer --7-- sowie das über Leitschaufeln --16-- mit dem Leitschaufelgehäuse --1-- verbundene Turbinenlager --17-- und die
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das Fundament --3-- oder die Pfahlfundamente --6-- ableiten kann.
Die Laufradkammer --7-- ist aus zwei über Flansche --18-- zusammenschraubbaren Halbkammerschalen zusammengesetzt, die bei der Rohrturbine mit festen Leitschaufeln über einen Klemmflansch --9-- an ein Auslaufsaugrohr --8-- angeschlossen sind. Auf der rechten Seite der Fig. 1 ist das Leitschaufelgehäuse --1-- in ein tragendes äusseres Leitschaufelgehäuse --18-- und einen
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Leitschaufeln bzw. unterschiedlichen Lagerbirnen --17-- zu verwenden, ohne dass damit die Konstruktion des tragenden äusseren Leitschaufelgehäuses geändert werden muss. Es ist jedoch auch möglich, wie auf der linken Seite von Fig. 1 gezeigt, das Leitschaufelgehäuse und den Einsatz einstückig auszubilden.
Auf den Flansch --5-- des Leitschaufelgehäuses kann ein Zwischenring - mit entsprechenden Anschlussflanschen oder, mit oder ohne Zwischenschaltung eines Zwischenringes --11--, ein Einlauf, z. B. ein Ringeinlauf --12-- oder ein seitlicher Einlauf --13--, und auf diesen Einlauf über einen entsprechenden Flansch --26-- ein Getriebe --14--. mit Flansch --30-- oder direkt ein Generator --15--, eventuell unter Zwischenschaltung eines Getriebes --14--, aufgesetzt werden.
Die Füsse können an den Flanschen mit Schrauben in bekannter Weise befestigt werden. Es ist jedoch auch eine Befestigung durch Schweissen oder eine andere zweckmässige Befestigung möglich. Bei Schrauben ist durch geeignete Schraublochanordnung eine Verstellung der Füsse um 900 möglich.