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Die Erfindung betrifft ein Einlaufbauwerk mit einer Sandablagerungsstrecke mit etwa doppelkonusförmigem Querschnitt und einem die Engstelle des Doppelkonus verschliessenden Rohr.
Einlauf bauwerke bestehen im allgemeinen aus zwei Strecken, nämlich der Kieselablagerungsstrecke und der Sandablagerungsstrecke. Während in der Kieselablagerungsstrecke die Ablagerung von schweren Schwebstoffen, wie Kies, Schotter u. dgl. erfolgt, sammelt sich in der Sandablagerungsstrecke der ins Einlaufbauwerk geschwemmte Sand. Derartige Sandablagerungsstrecken haben üblicherweise einen doppelkonischen Querschnitt, wobei der untere Teil als Sammelrinne und der darüber befindliche Teil als Sandauffangteil ausgebildet ist. Die durch den Doppelkonus gebildete Engstelle bzw. Durchtrittsöffnung ist bei bekannten Einrichtungen durch ein Rohr verschlossen, welches auf Stangen aufgehängt ist. Sobald sich im Sandauffangteil über dem Rohr eine gewisse Sandschichte abgesetzt hat, die über entsprechende Detektoren messbar ist, wird das Stahlrohr hydraulisch in die Höhe geschoben.
Dadurch wird die Engstelle des Doppelkonus geöffnet und das Wasser spült den Sand in die Spülrinne. Durch die Hydraulik der Stahlrohrhebeeinrichtung kann jedoch in nachteiliger Weise Öl austreten und das Wasser verunreinigen. Diese Ölverunreinigungen wirken sich nicht nur schädlich auf den Turbinenbetrieb aus, sondern sind auch im Sinne des Umweltschutzes äusserst nachteilig.
Es ist auch-gemäss CH-PS Nr. 432394-ein verstellbares Überlaufwehr zur Regelung des Wasserstandes in Belüftungsbecken bekannt. Dazu ist ein gleichzeitig als Ballastwasserbehälter dienender Schwimmer zylinderförmigen Querschnittes an einem ortsfesten Tragrohr verschwenkbar angelenkt und mit einem gekrümmt ausgebildeten Stauschild verbunden. Damit kann mit Hilfe des absinkenden Schwimmkörpers der Stauschild nach'unten bewegt und damit der Wasserzufluss unterbrochen werden. Eine derartige bekannte Ausführung ist für ein Einlaufbauwerk der eingangs beschriebenen Art nicht einsetzbar.
Es ist-gemäss DD-PS Nr. 94962-auch eine schieberlose, regulierbare Absperrung von Rohrdurchlässen bekannt. Diese ist aus einem aufpumpbaren Luftsack gebildet, der vor dem Aufpumpen in Fliessrichtung in das abzusperrende Rohr eingeführt wird. Ein derartiger Luftsack ist zur Verschliessung einer doppelkonusförmigen Engstelle nicht verwendbar.
Gemäss DE-OS 3102544 ist auch ein Wehrkörper mit einer im wesentlichen rechteckigen, aus kunststoffbeschichtetem technischen Gewebe hergestellte Membrane bekannt. Deren quer zur Strömungsrichtung verlaufende Ränder sind am Boden des Wehrkanals befestigt, so dass die Membrane eine seitlich offene Schlaufe bilden. Das Innere der Membran-Schlaufe steht durch ein Zuflussrohr mit dem Oberwasser in Verbindung.
Schliesslich ist noch - gemäss DE-PS Nr. 1194216-ein unbelüfteter Verschluss zur Absperrung und Regulierung von Druckstollen in Wasserbauanlagen bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Einlaufbauwerk der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, dessen Verschluss für die Sandablagerungsstrecke unter Vermeidung der angeführten Nachteile wartungsfrei und einfach ausgebildet ist.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Rohr aus einem flexiblen, mit Druckwasser beaufschlagbaren Schlauch gebildet ist, der in seinem oberen Bereich mit einem sich in Längsrichtung der Sandablagerungsstrecke erstreckenden, am Einlaufbauwerk befestigten Stahlträger verbunden ist.
Mit einer derartigen Ausbildung entfallen in besonders vorteilhafter Weise jedwede mechanisch oder hydraulisch zu bewegenden, störungsanfälligen Teile für einen sicheren Verschluss bzw. eine störungsfreie Öffnung der zum Durchlass des abgelagerten Sandes vorgesehenen Engstelle.
Eine Öffnung der Engstelle ist auf einfachste Weise durch Absaugung des Druckwassers im Schlauch durchführbar, wobei es zu einer Zusammenfaltung des Schlauches und damit ohne vertikale Verlagerung zu einer störungsfreien Freilegung der Engstelle für eine rasche Sandabschwemmung kommt. Eine zuverlässige Schliessung der Engstelle ist auch in rascher Weise lediglich durch Zuführung von Druckwasser in den Schlauch durchführbar, wobei durch den sich in Längsrichtung der Sandablagerungsstrecke erstreckenden Stahlträger der Schlauch in seinem unteren Bereich direkt an die Flanken des Doppelkonus angepresst wird.
Mit einer derartigen Aufhängung des Schlauches wird einerseits eine stabile, von der Engstelle distanzierte Anordnung des Stahlträgers für einen störungsfreien Durchlass des angesammelten Sandes erzielt und ausserdem auch
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in vorteilhafter Weise für eine optimale Abdichtung ein Gegenlager zu den dem Stahlträger etwa gegenüberliegenden Abdichtstellen geschaffen.
Ist gemäss einer andern vorteilhaften Ausbildung der Erfindung der Schlauch in eine Anzahl voneinander getrennte, in Schlauchlängsrichtung aneinander gereihte Segmente unterteilt, wobei jedes Segment mit einer Druck- und Saugleitung verbunden ist, so ist eine besonders rasche Zufuhr bzw. Entnahme des Druckwassers durchführbar.
Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass jede zu einem Segment des Schlauches abzweigende Druckleitung mit einem Druckventil zum automatischen Schliessen nach Erreichen und Öffnen bei Unterschreitung des Betriebsdruckes verbunden ist. Auf diese Weise kann selbst bei kleineren Leckstellen die Abdichtung der Sammelablagerungsstrecke aufrecht gehalten werden. Das aus der Leckstelle austretende Wasser ist Betriebswasser und daher in keiner Weise durch Öl od. dgl. verschmutzt.
Gemäss einer andern vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist im Schlauch bzw. den einzelnen Segmenten ein Druckfühler vorgesehen, der bei Überschreitung eines vorbestimmten Betriebsdruckes unter Öffnung der entsprechenden Ventile die Betriebswasserpumpe zur Ableitung des im Schlauch bzw. den Segmenten befindlichen Druckwassers einschaltet. Mit einer derartigen Ausbildung kann automatisch bei Erreichen einer gewünschten maximalen Sandmenge über die daraus resultierende Druckerhöhung im Schlauch dessen Entleerung für ein Wegschwemmen des abgelagerten Sandes durchgeführt werden. Somit ist jedwede Gefahr einer zu hohen Belastung des Schlauches durch überraschend hohe Sandablagerungen zuverlässig ausgeschlossen.
Schliesslich besteht noch eine andere vorteilhafte Ausführungsvariante der Erfindung darin, dass die zur Füllung des Schlauches bzw. der Segmente vorgesehene Betriebswasserpumpe für einen pulsierenden Wasserausstoss ausgebildet ist, wodurch gegebenenfalls am Schlauch festklebender und die folgende Abdichtung störender Sand zuverlässig abgeschüttelt werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Seitenansicht eines Teiles von einem Einlaufbauwerk, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Sandablagerungsstrecke gemäss der Linie I-I in Fig. 1.
Das in Fig. 1 ersichtliche Einlaufbauwerk besteht aus einer nur zum Teil ersichtlichen Sandablagerungsstrecke --1--, die im wesentlichen aus einer Spülrinne --2--, einem Sandauffangteil --3-- und einem über Stahlträger --4-- abgestützten, in Längsrichtung der Sandablagerungsstrecke --1-- ausgerichteten Schlauch --5-- besteht. Dieser ist aus durch Gewebeeinlagen verstärktem elastomeren Material gebildet und ist in vier voneinander unabhängige Segmente --6-unterteilt. Diese stehen jeweils mit einer Druck- und einer Saugleitung --7, 8-- in Verbindung.
Diese Leitungen führen über Ventile --9 bis 14-- zu einer Betriebswasserpumpe --15--, die wie die Ventile --9 bis 14-- über Steuerleitungen mit einer Steuereinrichtung --16-- verbunden
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--17-- sindWie insbesondere in Fig. 2 ersichtlich, bilden die Spülrinne --2-- und der darüber befindliche Sandauffangteil --3-- eine Engstelle als Durchtrittsöffnung --19-- für den Sand --20--. Die Segmente --6-- des Schlauches --5-- sind in ihrem oberen Bereich jeweils an den sich in Längsrichtung der Sandablagerungsstrecke --1-- erstreckenden Stahlträger --4-- befestigt. Der Abstand des unteren Bereiches des Stahlträgers --4-- ist so gewählt, dass der mit Druckwasser gefüllte Schlauch --5-- mit seinem unteren Bereich jeweils an die Flanken --21-- der Durchtrittsöffnung bzw. Engstelle --19-- angepresst wird.
Jedes Schlauchsegment --6-- ist in seinem Endbereich steif ausgebildet und über eine Öffnung --22-- mit der Druck- bzw. Saugleitung --7, 8-- verbunden. Die Druck- bzw. Saugleitungen --7, 8-- werden des oberen, quer zur Schlauchlängsrichtung verlaufenden Stahlträgers an den Beckenrand bis über die Wasseroberfläche und weiter zur Betriebswasserpumpe --15-- geführt. Die Füllung des Schlauches --5-- bzw. der Schlauchsegmente --6-- erfolgt über die Ventile --12 und 14--. Beim Füllvorgang sind die Ventile --11 und 13-- geschlossen. Sobald im Schlauch --5-- der Solldruck erreicht ist, verursacht ein Druckfühler im Ventil --9-- eine Schliessung desselben und eine Abstellung der Betriebswasserpumpe --15--.
In diesem Zustand wird der Schlauch in seinem unteren Bereich
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der Entleerung wird der Schlauch --5-- in die in Fig. 2 strichliert gezeichnete Stellung zusammengefaltet und gibt damit die Durchtrittsöffnung --19-- für eine Durchschwemmung des Sandes --20-- in die Spülrinne --2-- frei.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einlaufbauwerk mit einer Sandablagerungsstrecke mit etwa doppelkonusförmigem Querschnitt und einem die Engstelle des Doppelkonus verschliessendem Rohr, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr aus einem flexiblem, mit Druckwasser beaufschlagbarem Schlauch gebildet ist, der in seinem oberen Bereich mit einem sich in Längsrichtung der Sandablagerungsstrecke (1) erstreckendem, am Einlaufbauwerk befestigten Stahlträger (4) verbunden ist.