Hydraulische Maschine mit mindestens zeitweisem Gegendruck auf der Unterwasserseite. Die Erfindung betrifft eine hydraulische Maschine mit mindestens zeitweisem Gegen druck auf der Unterwasserseite. Bei solchen hydraulischen Maschinen, wie Kreiselpumpen oder Wasserturbinen, wird für gewöhnlich ver langt, dass sich das Saugrohr abschliessen lässt, um Überholungen an der Maschine zu ermög lichen. Infolgedessen ist bei denselben sowohl in das Saugrohr- als auch in die Druckleitung ein Absperrorgan eingebaut. Dies bringt jedoch die Gefahr mit sich, dass durch eine falsche oder unzeitgemässe Einstellung, z.
B. durch Öffnen des Absperrorganes in der Druckleitung vor dem Öffnen des Absperrorganes im Saug rohr, alle Teile der Maschine und das Absperr organ im Saugrohr unter den vollen Betriebs druck geraten. Um zu verhindern, dass letz teres eintreten kann, d. h.
um zu verhüten, dass auch der Saugkrümmer und das Absperr organ im Saugrohr für den vollen Betriebs druck der hydraulischen Maschine zu bemessen sind, ist gemäss der Erfindung an das Saug- rohr zwischen dem in dasselbe eingebauten Absperrorgan und der hydraulischen Maschine eine Überlaufvorrichtung angeschlossen, die über den höchsten Wasserspiegel auf der Un terwasserseite der Maschine geführt ist.
Wird dann bei einer solchen Maschine das Absperr organ auf der Druckseite geöffnet, bevor das Absperrorgan im Saugrohr geöffnet worden ist, oder sickert beim Stillstand der Maschine und geschlossenem Absperrorgan auf der Saug seite aus irgendeinem Grunde Wasser aus der Druckleitung durch die Maschine, so ge langt dieses einfach in die Überlaufvorrich- tung, von wo es in das Unterwasser abfliessen kann.
Da die Höhe der Wassersäule in der Überlaufvorrichtung nur einen Bruchteil der Förderhöhe der Kreiselpumpe bezw. des Ge fälles der Wasserturbine ausmacht, so kann der von jener Säule herrührende Wasserdruck die Teile der hydraulischen Maschine und das Absperrorgan im Saugrohr nicht gefährden, da der grösste Druck im Saugrohr den maxi- malen Gegendruck auf der Unterwasserseite nicht wesentlich übersteigen kann. Dies ist jedoch für die Bemessung des Absperrorganes auf der Saugseite und vor allem für diejenige des Saugkrümmers von wesentlicher Bedeu tung.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellungsweise gezeigt. In der Figur bezeichnet 1 eine Kreiselpumpe, 2 deren Saugrohr und 3 deren Druckleitung. Ferner bezeichnet 4 den Spiegel des tiefsten und 5 den Spiegel des höchsten Wasserstandes auf der Unterwasserseite 10. Auf dieser Seite 10 herrscht somit in bezug auf die Pumpe 1 bei allen Wasserständen ein Gegendruck. In das Saugrohr 2 ist ein Absperrorgan 6 und in die Druckleitung 3 ein Absperrorgan 7 ein gebaut. An das Saugrohr 2 ist zwischen dem in dasselbe eingebauten Absperrorgan 6 und der Pumpe 1 eine nach Art eines Schachtes ausgebildete Überlaufvorrichtung 8 ange schlossen.
Das aus dieser Vorrichtung 8 an der Ü berlaufkante 9 ausfliessende Wasser ge langt ins Unterwasser 10. Der Durchflussquer- schnitt der Vorrichtung 8 ist zweckmässig so bemessen, dass sich selbst bei geschlossenem Absperrorgan 6 und ganz geöffnetem Absperr organ 7 in dieser Vorrichtung kein Überdruck einstellen kann, der nennenswert grösser ist als der Gegendruck, welcher beim höchsten Wasserspiegel 5 auf der Unterwasserseite 10 auftritt.
Gelangt bei der beschriebenen Anlage bei geschlossenem Absperrorgan 6 aus irgend einem Grunde Druckwasser aus der Druck leitung 3 vor dieses Absperrorgan 6, so kann es sich dort nicht aufstauen und einen für den Saugkrümmer der Pumpe 1 und das Organ 6 gefährlichen Überdruck hervorrufen, sondern es wird einfach durch die Überlaufvorrichtung 8 zur Unterwasserseite 10 abfliessen. Wie er wähnt, ist die Anordnung so getroffen, dass sich in der Überlaufvorrichtung 8 nie ein Überdruck einstellen kann, der wesentlich grösser ist als der bei offenem Absperrorgan 6 jemals auf der Unterwasserseite auftretende Gegendruck.
Die Erfindung lässt sich in derselben Weise auch anwenden, wenn die Maschine als Wasser turbine ausgebildet ist.
Die tberlaufvorrichtung kann jede ge wünschte Form aufweisen, solange diese Form mit den im vorstehenden beschriebenen Be dingungen vereinbar ist. Auch die Absperr organe 6, 7 sind nicht an eine bestimmte Aus gestaltung gebunden; sie müssen nur in der geschlossenen Lage einen möglichst dichten Abschluss bewirken und in der offenen Lage einen möglichst verlustlosen Durchfluss des Wassers gestatten.
Falls der Unterwasserspiegel zeitweise tiefer zu liegen kommen sollte als die An schlussteile der Überlaufvorrichtung an das Saugrohr, so ist in die Überlaufvorrichtung eine Klappe, ein Abschlusssteller oder dergl. einzubauen, welche bezw. welcher sich selbst tätig in Richtung des Überlaufes öffnet, wenn bei geschlossenem Absperrorgan im Saugrohr durch Druckwasser ein Überdruck vor dem Absperrorgan hervorgerufen werden sollte.
Hydraulic machine with at least temporary counter pressure on the underwater side. The invention relates to a hydraulic machine with at least temporary counter pressure on the underwater side. With hydraulic machines such as centrifugal pumps or water turbines, it is usually required that the suction pipe can be closed in order to enable the machine to be overhauled. As a result, a shut-off device is installed in the same both in the suction pipe and in the pressure line. However, this entails the risk that an incorrect or out of date setting, e.g.
B. by opening the shut-off in the pressure pipe before opening the shut-off in the suction pipe, all parts of the machine and the shut-off organ in the suction pipe come under full operating pressure. To prevent the latter from occurring, i. H.
In order to prevent the intake manifold and the shut-off organ in the intake manifold from being dimensioned for the full operating pressure of the hydraulic machine, an overflow device is connected to the intake manifold between the shut-off device built into the same and the hydraulic machine, according to the invention above the highest water level on the underwater side of the machine.
If the shut-off organ on the pressure side is then opened in such a machine before the shut-off device in the suction pipe has been opened, or if the machine is at a standstill and the shut-off device is closed on the suction side, water from the pressure line through the machine for some reason arrives this simply into the overflow device, from where it can flow into the underwater.
Since the height of the water column in the overflow device is only a fraction of the delivery height of the centrifugal pump BEZW. of the fall of the water turbine, the water pressure from that column cannot endanger the parts of the hydraulic machine and the shut-off device in the suction pipe, since the highest pressure in the suction pipe cannot significantly exceed the maximum counter pressure on the underwater side. However, this is essential for the dimensioning of the shut-off device on the suction side and especially for that of the suction elbow.
The drawing shows an example of an embodiment of the subject matter of the invention in a simplified representation. In the figure, 1 designates a centrifugal pump, 2 its suction pipe and 3 its pressure line. Furthermore, 4 denotes the level of the lowest and 5 the level of the highest water level on the underwater side 10. On this side 10 there is thus a counter pressure with respect to the pump 1 at all water levels. In the suction pipe 2, a shut-off element 6 and a shut-off element 7 in the pressure line 3 is built. On the suction pipe 2 is between the built-in shut-off device 6 and the pump 1 a shaped like a shaft overflow device 8 is connected.
The water flowing out of this device 8 at the overflow edge 9 reaches the underwater 10. The flow cross-section of the device 8 is expediently dimensioned so that even when the shut-off element 6 is closed and the shut-off element 7 is fully open, no excess pressure can set in this device , which is significantly greater than the counter pressure that occurs at the highest water level 5 on the underwater side 10.
If, in the system described, with the shut-off element 6 closed, for some reason pressurized water from the pressure line 3 in front of this shut-off element 6, it cannot build up there and cause a dangerous overpressure for the intake manifold of the pump 1 and the organ 6, but it will simply flow off through the overflow device 8 to the underwater side 10. As he mentions, the arrangement is such that an overpressure can never arise in the overflow device 8 which is significantly greater than the counterpressure ever occurring on the underwater side when the shut-off element 6 is open.
The invention can also be used in the same way when the machine is designed as a water turbine.
The overflow device may have any desired shape as long as this shape is compatible with the conditions described above. The shut-off organs 6, 7 are not tied to a specific design; they only have to create a seal that is as tight as possible in the closed position and allow the water to flow through with as little loss as possible in the open position.
If the underwater level should come to lie at times lower than the connecting parts of the overflow device to the suction pipe, a flap, a closure plate or the like must be installed in the overflow device, which respectively. which opens itself actively in the direction of the overflow if, with the shut-off element in the suction pipe closed, pressurized water should cause overpressure in front of the shut-off element.