CH657188A5 - Steuerverfahren fuer eine mehrstufige hydraulische maschine. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einstufigen, hydraulischen Maschinen, die in Speicherpumpenanlagen verwendet werden, wird Druckluft im allgemeinen mittels einer Vorrichtung zur Absenkung des Spie-60 gelstandes des Wassers zu einer Stelle überhalb des Spiegelstandes beim oberen Teil des Saugrohres eingebracht, um das Drehmoment zum Antreiben eines Laufrades während des Phasenschieberbetriebes oder während des Einleitens des Pumpenbetriebes zu verwenden. Die damit zugeführte Luft 65 bewirkt, dass sich der Spielgelstand des Wassers absenkt, so dass das Laufrad in der Luft betrieben wird. Danach wird Luft, die in den Wasserweg eingebracht wird, ausgestossen und der Spiegelstand des Wassers wächst an, und darauf wird

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(SS7 los der Wasserweg mit Wasser gefüllt. In dieser Weise wird bei der hydraulischen Maschine die Betriebsart zu einem vorbestimmten Turbinen-Energieerzeugungsbetrieb oder einem Pumpenbetrieb umgeschaltet.

In einer mehrstufigen hydraulischen Maschine, die eine Mehrzahl von Stufen aufweist, stehen die Laufradkammern benachbarten Stufen über einen Überströmkanal miteinander in Verbindung. Daher weist die mehrstufige hydraulische Maschine eine komplizierte Wasserweganlage auf. Darum werden dann Schwierigkeiten beim Ausstossen von Luft auftreten, wenn der Leerlauf betrieb zu einem Energieerzeugungsbetrieb oder Pumpenbetrieb umgeschaltet wird.

Insbesondere im Falle einer mehrstufigen hydraulischen Maschine, die in der Stufe höchsten Druckes mit verstellbaren Leitschaufeln ausgerüstet ist, sind die Überströmkanäle der jeweiligen Stufen von der Stufe höchsten Druckes bis zur Stufe niedrigen Druckes in dauernder Verbindung miteinander, um den angetriebenen Zustand während dieses Umschaltens sicher steuern zu können. Wenn folglich die Luft, die in den Wasserwegen verbleibt ausgestossen wird, entsteht zwischen den jeweiligen Stufen eine gegenseitige Beeinflussung. Es ist daher schwierig, den Betrieb des Ausstossens von Luft/Einfüllen von Wasser gleichförmig durchzuführen und es entsteht das Problem des Ausstossens des restlichen Wassers.

Mehrstufige hydraulische Maschinen, die verstellbare Leitschaufeln bei ihrer Stufe höchsten Druckes aufweisen sind in technischer Hinsicht nicht weit entwickelt. In der Tat ist noch kein bequemes und einwandfreies Steuerverfahren für solche Maschinen vorgeschlagen, welches in demjenigen Fall anwendbar ist, bei welchem der Leerlaufbetrieb zu einem vorbestimmten Energieerzeugungsbetrieb oder Pumpenbetrieb umgeschaltet wird.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der obigen Umstände gemacht und hat als ihr Ziel, ein Steuerverfahren für eine mehrstufige hydraulische Maschine zu schaffen, gemäss welchem, währenddem vom Leerlaufbetrieb zum Energieerzeugungsbetrieb oder Pumpenbetrieb umgeschaltet wird, Luft zuverlässig während einer kurzen Zeitspanne ausgestossen werden kann und ein gleichförmiger Übergang zum Energieerzeugungsbetrieb oder Pumpenbetrieb sichergestellt ist.

Das erfindungsgemässe Steuerverfahren ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gekennzeichnet.

Beim vorteilhaften Ausführen des erfindungsgemässen Verfahrens wird jeder Auslass-Schieber zuerst vollständig geschlossen, währenddem unter Druck stehendes Wasser im Gehäuse dem äusseren Umfangsteil der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes zugeführt wird. Darauf werden, währenddem die verbleibende Luft im Kanal eingeschlossen ist, die Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes und der Überströmkanal, der daneben angeordnet ist, mit Wasser gefüllt. Darauf kann das zugeführte, unter hohem Druck stehende Wasser unter einen zweckdienlichen Druck aufgrund der Zentrifugalkraft gesetzt werden, welche vom Laufrad in der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes erzeugt ist. Damit kann die verbleibende Luft aufeinanderfolgend vom äusseren Umfangsteil bis zum mittleren Teil der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes verdichtet werden, ohne dass Änderungen des Druckes entstehen. Folglich kann der mit Wasser gefüllte Bereich gleichförmig gebildet werden. Anderseits weist der Strömungsweg in demjenigen Teil des Überströmkanales, der unterhalb der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes ist, eine komplizierte Form auf, so dass beim Einfüllen von Wasser Änderungen des Spiegelstandes des Wassers und des Druckes des Wassers entstehen. Jedoch verdichtet Wasser, das von stromaufwärts her zugeführt wird und unter einen zweckdienlichen Druck gebracht wurde aufeinanderfolgend Luft nach oben aufgrund der Zentrifugalkraft, die durch das Laufrad der benachbarten Stufe tiefen Druckes erzeugt ist, währenddem Wasser im unteren Teil sich ansammelt. Folglich kann ein gleichförmiges Füllen s von Wasser sichergestellt werden, ohne dass die oben erwähten Änderungen des Spiegelstandes des Wassers oder des Druckes des Wassers auftreten.

Zusätzlich kann im Überströmkanal unterhalb der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes ein mit Wasser io gefüllter Bereich gebildet werden, so dass sich die verbleibende Luft zum Teil oberhalb der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes bewegt und darin zweckdienlich unter Druck gesetzt werden kann. Das Ausstossen der verdichteten Luft kann in diesem Zustand durchgeführt werden, so dass is Luft einwandfrei und schnell aus der Stufe höchsten Druckes ausgestossen werden kann.

In dieser Weise kann aus der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes Druckluft ausgestossen und gleichzeitig wird Wasser vom oberen Teil des Überströmkanales zum 20 äusseren Umfangsteil der Laufradkammer der benachbarten Stufe tieferen Druckes zugeführt werden. Dieses Wasser kann darauf die in der Laufradkammer in jeder Stufe niedrigen Druckes verbleibende Luft aufgrund der Zentrifugalkraft verdichten, die durch den Läufer der jeweiligen Stufe 25 tiefen Druckes erzeugt wird und damit kann gleichförmig der mit Wasser gefüllte Bereich gebildet werden. Wenn die Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes den Unter-wasser-Abschlusszustand erreicht kann die Luft, die in der Laufradkammer der entsprechenden Stufe tiefen Druckes 30 verbleibt, die unter zweckdienlichem Druck ist, ausgestossen werden.

Daher kann, wie dies der Fall bei der Stufe höchsten Druckes ist, das Ausstossen von Luft aus den Stufen tiefsten 3s Druckes gleichförmig und schnell durchgeführt werden.

In andern Worten kann unter Druck stehendes Wasser vom Wasserweg, in den äusseren Umfangsteil jeder Laufradkammer jeder Stufe von demjenigen Kanal eingebracht werden, der bei der Seite des höheren Druckes angeordnet ist 4o und damit in Verbindung steht. Darauf kann in dieser Laufradkammer verbleibende Luft aufeinanderfolgend vom äusseren Umfangsteil derselben verdichtet und ausgestossen werden, wenn die verdichtete Luft zum mittleren Teil bewegt worden ist. In dieser Weise kann jede Stufe aufeinanderfol-4g gend mit Wasser von der Stufe höchsten Druckes bis zur Stufe niedrigsten Druckes gefüllt werden. Folglich kann vorteilhaft der Betrieb des Ausstossens von Luft/Einfüllen von Wasser gleichförmig, schnell und zuverlässig durchgeführt werden, sogar im Falle einer mehrstufigen hydraulischen so Maschine, die komplizierte Wasserkanalausbildungen aufweist.

Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

55 Fig. 1 einen Längsschnitt, in welchem schematisch eine zweistufige Francis-Pumpenturbine gezeigt ist, die im Leerlaufbetrieb steht, gemäss einer ersten Ausführung eines Steuerverfahrens der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 ein Längsschnitt, indem die Pumpenturbine der 60 Fig. 1 im Wassereinfüll/Luftausstossbetriebszustand gezeigt ist,

Fig. 3 ein Längsschnitt, indem die Pumpenturbine der Fig. 1 im Energieerzeugungsbetriebszustand gezeigt ist,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweistufige Francis-65 Pumpenturbine im Leerlaufzustand gemäss einer zweiten Ausführung des Steuerverfahrens der vorliegenden Erfindung, und

Fig. 5 einen Längsschnitt, in welchem schematisch eine

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dreistufige Francis-Pumpenturbine in einem Leerlaufzustand gemäss einer dritten Ausführung eines Steuerverfahrens der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.

Eine erste Ausführung eines Steuerverfahrens für eine mehrstufige hydraulische Maschine gemäss der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 beschrieben.

Bezugnehmend auf eine Ausbildung einer mehrstufigen hydraulischen Maschine, die in dieser Ausführung verwendet wird, wird eine zweistufige Francis-Pumpenturbine 10 als Ausführung der mehrstufigen hydraulischen Maschine verwendet. Die Pumpenturbine 10 weist eine Hauptwelle 12 auf, die in vertikaler Richtung drehbar angeordnet ist. Ein Laufrad 14 einer Hochdruckstufe und ein Laufrad 16 einer Niederdruckstufe sind mit dieser Welle 12 verbunden. Die Laufräder 14 und 16 sind um einen vorbestimmten Abstand voneinander in Richtung der Achse der Hauptwelle 12 entfernt angeordnet. Die Hauptwelle 12, das Hochdrucklaufrad 14 und das Niederdrucklaufrad 16 bilden die bewegbaren Teile.

Um die oben erwähnten bewegbaren Glieder sind ortsfeste Glieder angeordnet. Diese ortsfesten Glieder sind mittels Beton mit dem Erdboden verbunden. Die ortsfesten Glieder enthalten einen ersten oberen Deckel 18 und einen ersten unteren Ring 20, welche dazwischen eine Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe bilden. Das Hochdrucklaufrad 14 ist in der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe angeordnet. Unterhalb des ersten unteren Ringes 20 sind ein zweiter oberer Deckel 24 und ein zweiter unterer Ring 26 angeordnet, welche dazwischen eine Laufradkammer 28 der Stufe niedrigen Druckes bilden. Das Niederdrucklaufrad 16 ist in dieser Laufradkammer 28 der Stufe niedrigen Druckes angeordnet. Die Laufradkammer 22 der Stufe hohen Druckes steht über einen Überstömkanal 30 mit der Laufradkammer 28 der Niederdruckstufe in Verbindung. In ungefähr der mittleren Stelle des Überströmkanales 30 ist eine Umlenkschaufel 32 angeordnet. Eine Leitschaufel 34 ist in demjenigen Teil des Überströmkanales 30 angeordnet, bei welchem er unmittelbar mit der Laufradkammer 28 der Stufe niedrigen Druckes in Verbindung steht.

Ausserhalb der Laufradkammer 22 für die Stufe hohen Druckes ist ein Spiralgehäuse 36 angeordnet. Das Innere dieses Spiralgehäuses 36 beschreibt eine Wirbelkammer 38. Der Auslass der Wirbelkammer 38 und der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe stehen miteinander in Verbindung. Der Einlass der Wirbelkammer 38 ist über einen Einlassschieber 40 mit einem Druckrohr 42 verbunden, welches mit einem höher gelegenen Speicher (nicht gezeigt) verbunden ist. Eine Mehrzahl verstellbarer Leitschaufeln 44 sind im Wasserkanal ausserhalb des Laufrades 14 der Stufe hohen Druckes angeordnet. Die verstellbaren Leitschaufeln 44 verlaufen koaxial zur Hauptwelle 12 und sind zwischen einer Stellung, in welcher sie den Wasserkanal schliessen und einer Stellung, in welcher sie ihn offen halten, schwenkbar. Das Öffnen der verstellbaren Leitschaufeln 44 ist durch eine Betätigungsvorrichtung für die verstellbaren Leitschaufeln (nicht gezeigt) gebildet.

Ein Ende eines gekrümmt verlaufenden Saugrohres 46 ist mit der Laufradkammer 28 der Niederdruckstufe verbunden. Das andere Ende des Saugrohres 46 steht mit einem Ablaufkanal (nicht gezeigt) in Verbindung, der mit einem Unterwasserbecken (nicht gezeigt) verbunden ist.

Ein erstes Entlüftungsrohr 48 ist mit dem ersten oberen Deckel 18 verbunden, der die Laufkammer 22 der Stufe hohen Druckes bildet. Das erste Entlüftungsrohr 48 steht über einen ersten Entlüftungsschieber 50 mit der äusseren Umgebung in Verbindung. Anderseits ist ein zweites Entlüftungsrohr 52 mit dem zweiten oberen Deckel 24 verbunden, welcher die Laufradkammer 28 der Niederdruckstufe begrenzt. Dieses zweite Entlüftungsrohr 52 steht über einen zweiten Entlüftungsschieber 54 mit der äusseren Umgebung in Verbindung. Die Wirbelkammer 38 und die Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe sind mittels einer Wasserzufuhrleitung 56 miteinander unmittelbar verbunden. Ein Wasserzufuhrschieber 58 ist in der Wasserzufuhrleitung 56 angeordnet. Weiter ist eine Vorrichtung zum Absenken des Spiegelstandes des Wassers (nicht gezeigt) mit der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe verbunden.

Wenn die Pumpenturbine 10 der oben beschriebenen Ausbildung als Turbine betrieben wird, sind sämtliche Schieber 50,54 und 58 verschlossen. In diesem Zustand strömt Wasser vom höher gelegenen Speicherbecken in Form von unter Druck stehendem Wasser in die Wirbelkammer 38 des Spiralgehäuses 36, welches Wasser durch das Druckrohr 42 und den Einlassschieber 40 strömt. Das unter Druck stehende Wasser strömt durch die verstellbaren Leitschaufeln 44 und trifft auf das Hochdrucklauf rad 14 auf, derart, dass sich die Hauptquelle 12 dreht. Darauf strömt das unter Druck stehende Wasser durch den Überströmkanal 30 und trifft auf das Niederdrucklauf rad 16 auf, und trägt weiter zum Drehen der Hauptwelle 12 bei. Darauf strömt Wasser durch das Saugrohr 46 und wird schliesslich in das Unterwasserbecken abgegeben.

Anderseits, wenn die Pumpenturbine 10 als Pumpe betrieben ist, dreht ein (nicht gezeigter) Motor die Hauptwelle 12 mit derselben Drehzahl wie dies im vorgängigen Fall, in welchem sie als Turbine betätigt wird, der Fall ist, jedoch in der entgegengesetzten Richtung. Daher wird Wasser, das durch das Niederdrucklaufrad 16 heraufgepumpt wird weiter zum Hochdrucklauf rad 14 gedrängt und entlang eines Weges gegen das höher gelegene Speicherbecken geführt, welcher entgegengesetzt zum oben genannten Weg verläuft, bei welchem die Pumpenturbine 10 als Turbine betrieben ist.

Die nachfolgende Einzelbeschreibung dient zur Erklärung des Steuerverfahrens der oben beschriebenen Pumpenturbine 10, wenn sie von demjenigen Zustand, in welchem die Hauptwelle 12 im Leerlaufbetrieb steht und in einer Richtung dreht, die zur Energieerzeugung notwendig ist, in den Zustand hinübergeführt wird, bei welchem die Pumpenturbine 10 zum Erzeugen von elektrischer Energie betrieben wird.

Vor dem Leerlaufbetrieb werden die verstellbaren Leitschaufeln 44 zuerst vollständig geschlossen. Darauf wird der Einlassschieber 40 geöffnet, so dass unter Druck stehendes Wasser in die Wirbelkammer 38 eingefüllt wird. Danach wird durch die Vorrichtung zum Absenken des Spiegelstandes des Wassers Druckluft in die Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe eingestossen, wobei Wasser innerhalb dieser Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe durch den Überströmkanal 30 nach unten gedrückt wird und durch die Laufradkammer 28 der Niederdruckstufe hinuntergedrückt wird und bis in das Saugrohr 46 gedrückt wird, wie in der Fig. 1 gezeigt ist. In dem in der Fig. 1 gezeigten Zustand beginnt sich die Hauptwelle 12 zum Erzeugen von elektrischer Energie im Leerlauf zu drehen.

Um nun die Betriebsweise vom Leerlauf zur Energieerzeugung umzuschalten, wird zuerst der Wasserzufuhrschieber 58 geöffnet. Somit wird unter hohem Druck stehendes Wasser im Spiralgehäuse 36 durch die Wasserzufuhrleitung 56 zum äusseren Umfangsbereich der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe geführt die innerhalb der vollständig geschlossen verstellbaren Leitschaufeln 44 gelegen ist. Dieses Wasser verdichtet die im Kanal verbleibende Luft, so dass die s

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Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe allmählich mit Wasser vom äusseren Umfangsteil her bis zum mittleren Teil derselben gefüllt wird. Anderseits ist nun Wasser, das von der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe her stammt durch den Überströmkanal 30 der Laufradkammer 28 der Niederdruckstufe zugeführt, um diese zu füllen. Wie in der Fig. 2 gezeigt ist, wird dann der erste Lüftungsschieber geöffnet, wenn die Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe und der daneben gelegene Überströmkanal 30 beinahe vollständig mit Wasser gefüllt sind. Dann wird die verdichtete Luft (in der Fig. 2 mit dem Zeichen X bezeichnet), die in der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe verbleibt, durch das erste Entlüftungsrohr 48 hindurch abgelassen.

Danach wird der zweite Entlüfungsschieber 54 dann geöffnet, wenn die Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe den in der Fig. 3 gezeigten Unterwasser-Abschlusszustand erreicht hat. Folglich wird die verdichtete Luft (in der Fig. 3 mittels des Zeichens Y bezeichnet) in der Laufradkammer 28 der Niederdruckstufe durch das zweite Entlüftungsrohr 52 ausgestossen.

Sobald das Wasser in der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe einen vorbestimmten Stand erreicht hat, wird der Wasserzufuhrschieber 58 vollständig geschlossen. Daher wird die Zufuhr von unter hohem Druck stehenden Wasser vom Spiralgehäuse 36 her unterbunden. Gleichzeitig ist der erste Entlüftungsschieber 50 und der zweite Entlüftungsschieber 54 vollständig geschlossen. Darauf werden die verstellbaren Leitschaufeln 44 allmählich mittels einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) in eine vorbestimmte Offenstellung gebracht, um eine Verbindung zwischen der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe und dem Spiralgehäuse 36 durch die verstellbaren Leitschaufeln 44 zu bilden. Damit wird die Energieerzeugung eingeleitet. In dieser Weise ist der Leerlaufbetrieb gleichförmig zu einem Energieerzeugungsbetrieb umgeschaltet worden.

Es ist zu bemerken, dass derjenige Spiegelstand, zu welchem Wasser im Überströmkanal 30 neben der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe eingeführt wird, durch einen Druckfühler 60 abgetastet wird, welcher in diesem Überströmkanal 30 angeordnet ist. Der erste Entlüftungsschieber 50 wird abhängig von einem Abtastsignal des Druckfühlers 60 geöffnet. Ein weiterer Druckfühler 62, der in der Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe angeordnet ist, stellt fest, wenn der Wasserdruck in der Laufrohrkammer 22 der Hochdruckstufe den Unterwasser-Abschlusszustand und einen vorbestimmten erreicht. Der Wasserzufuhrschieber 58 wird abhängig von einem Tastsignal dieses Druckfühlers 62 geöffnet.

Das Steuerverfahren während dieses Überganges vom Leerlaufbetrieb zum Energieerzeugungsbetrieb ist wie oben beschrieben. Die Änderung der Betriebsweise vom Leerlaufbetrieb zum Pumpenbetrieb kann in derselben Weise durchgeführt werden, wie dies der Fall beim Steuerverfahren für das Umschalten vom Leerlaufbetrieb zum Energieerzeugungsbetrieb, wie oben beschrieben der Fall ist, mit der Ausnahme, dass die Hauptwelle 12 in der entgegengesetzten s Richtung dreht.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das spezielle oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und verschiedene Änderungen und Modifikationen können gemacht werden, ohne dass vom Geltungsbereich und Geiste der vor-lo liegenden Erfindung abgegangen wird.

In der oben beschriebenen Ausführung sind die Spiegelstände des Wassers, das in die Laufradkammer 22 der Hochdruckstufe und in den Überströmkanal 30 eingefüllt wird jeweils mittels Druckfühlern abgetastet, und das Öffnen, 15 bzw. das Schliessen der Schieber wird abhängig von den abgetasteten Druckwerten durchgeführt. Jedoch wird gemäss einer zweiten Ausführung, die in der Fig. 4 gezeigt ist, eine notwendige Zeitspanne, die notwendig ist, Wasser in jeder der Überströmkanäle 30 und in den jeweiligen Stufen einzu-20 führen, zum voraus berechnet und es kann eine Zeitgebervorrichtung 64 verwendet werden, um das Öffnen, bzw. das Schliessen der Schieber zu steuern.

Obwohl in den verschiedenen Ausführungen das Steuer-25 verfahren für eine zweistufige Francis-Pumpenturbine für die verschiedenen Ausführungen beschrieben worden ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine mehrstufige Pumpenturbine angewendet werden, welche mehr als zwei Stufen aufweist. Beispielsweise kann das Steuerverfahren bei 30 einer dreistufigen Francis-Pumpenturbine gemäss einer dritten Ausführung angewendet werden, die in der Fig. 5 dargestellt ist. In diesem Fall wird das unter hohem Druck stehende Wasser in das Spiralgehäuse 36 aufeinanderfolgend von der Stufe höheren Druckes eingebracht. Nachdem die 35 Stufe höheren Druckes mit Wasser gefüllt ist und der Unterwasser-Abstellzustand durchgeführt ist, wird die verbleibende Luft aus der Stufe niedrigen Druckes neben der entsprechenden Stufe höheren Druckes ausgestossen. In dieser Weise wird das Einfüllen von Wasser und das Ausstossen von 40 Luft gleichförmig, von der Stufe des höchsten Druckes ausgehend gegen jede Stufe niedrigen Druckes nacheinanderfol-gend durchgeführt.

Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung nicht nur auf Pumpenturbinen angewendet werden, sondern auch bei 45 Pumpen, Turbinen und anderen hydraulischen Maschinen. In den obigen Ausführungen sind verstellbare Leitschaufeln in der Laufradkammer der Stufe höchsten Druckes angeordnet. Jedoch können die verstellbaren Leitschaufeln alternativ in jeder der Laufradkammern einer Stufe nied-50 rigen Druckes angeordnet sein. In diesem Falle werden die verstellbaren Leitschaufeln ohne solche der Laufradkammer der Stufe höheren Druckes geöffnet.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

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1. Steuerverfahren für eine mehrstufige, hydraulische Maschine mit einer drehbaren Welle (12) ; einer Mehrzahl mit der Welle verbundener Laufräder (14,16), die zusammen mit Laufradkammern (22,28), in denen sie jeweils angeordnet sind, eine von einer Stufe höchsten Druckes bis zu einer Stufe niedrigsten Druckes reichende Stufenanordnung bilden; mindestens einem Überströmkanal (30), der dazu dient, nebeneinander gelegene Laufradkammern miteinander zu verbinden ; verstellbaren Leitschaufeln (44), die mindestens bei der Stufe höchsten Druckes angeordnet sind und zwischen einer Stellung, in welcher sie den Wasserweg in der Maschine schliessen, und einer Stellung, in welcher sie den Wasserweg freigeben, bewegbar sind; und mit einem Gehäuse (36), das mit der Stufe höchsten Druckes verbunden ist; dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt bewirkt wird, dass mindestens die verstellbaren Leitschaufeln (44) der Stufe höchsten Druckes den Wasserweg abschliessen ; in einem zweiten Schritt der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes Luft zugeführt wird, um einen Spiegelstand des Wassers im Wasserweg unter die Laufradkammer (28) der Stufe niedrigsten Druckes abzusenken ; in einem dritten Schritt mit dem Leerlaufbetrieb begonnen wird, indem die Welle (12) in Umlauf gebracht wird; und in einem vierten Schritt die Maschine vom Leerlaufbetrieb in den Lastbetrieb überführt wird ; welcher vierte Schritt folgendes umfasst: einen ersten Teilschritt, bei dem bei vollständig geschlossenen verstellbaren Leitschaufeln (44) der Stufe höchsten Druckes das unter Druck stehende Wasser im Gehäuse (36) durch ein Wasserzufuhrrohr (56) einem peripheren Bereich der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes zugeführt wird, wobei diese Laufradkammer (22), die innerhalb der verstellbaren Leitschaufeln (44) gebildet ist, allmählich vom peripheren Bereich zur Mitte hin gefüllt wird und die darin verbleibende Luft verdichtet wird; einen zweiten Teilschritt, bei dem das Wasser in der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes durch den bzw. die Überströmkanäle (30) zu der bzw. den Laufrad-kammer(n) der Stufe(n) niedrigeren Druckes geführt wird, wobei beim Vorhandensein mehrerer Stufen niedrigeren Druckes deren Laufradkammern nacheinander das Wasser bekommen ; einen dritten Teilschritt, bei dem dann ein Aus-stossen von verdichteter Luft in der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes eingeleitet wird, wenn der Überströmkanal (30) neben der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes weitgehend mit Wasser gefüllt ist; einen vierten Teilschritt, bei dem dann das Ausstossen der verdichteten Luft in der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes beendet wird, wenn diese Laufradkammer einen Abschlusszustand durch das Wasser erreicht, und gleichzeitig ein Ausstossen der verdichteten Luft aus der bzw. den Lau-fradkammer(n) (28) der Stufe(n) niedrigeren Druckes eingeleitet wird, wobei dem Vorhandensein mehrerer Stufen niedrigeren Druckes dies nacheinander von Stufe zu Stufe erfolgt; einen fünften Teilschritt, bei dem dann das Ausstossen der verdichteten Luft aus der bzw. der jeweiligen Laufradkammer (28) der Stufe(n) niedrigeren Druckes beendet wird, wenn diese Laufradkammer einen Abschlusszustand durch das Wasser erreicht; einen sechsten Teilschritt, bei dem dann die Zufuhr des unter Druck stehenden Wassers vom Gehäuse (36) beendet wird, wenn der Wasserdruck in der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes einen vorbestimmten ersten Wert erreicht, und einen siebenten Teilschritt, bei dem die verstellbaren Leitschaufeln (44) der Stufe höchsten Druckes in eine vorbestimmte Offenstellung gebracht werden.

2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im dritten Teilschritt der Zustand, in welchem der Überströmkanal (30) neben der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes weitgehend mit Wasser gefüllt ist durch die Tatsache ermittelt wird, dass der Wasserdruck in diesem Überströmkanal (30) einen vorbestimmten zweiten s Wert erreicht.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Steuerverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim vierten Teilschritt der Zustand, in welchem die Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes den Abschluss durch das Wasser erreicht, durch die io Tatsache ermittelt wird, dass der in dieser Lauf radkammer vorhandene Wasserdruck einen vorbestimmten dritten Wert erreicht.

4. Steuerverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim fünften Teilschritt der Zustand, in is welchem die bzw. die jeweiligen Laufradkammer (28) der Stufe(n) niedrigeren Druckes den Abschluss durch das Wasser erreicht, durch die Tatsache ermittelt wird, dass der in dieser Laufradkammer vorhandene Wasserdruck einen vorbestimmten vierten Wert erreicht.

5. Steuerverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im sechsten Teilschritt der vorbestimmte erste Wasserdruckwert der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes durch eine Kraft bestimmt ist, die aus den Drücken in den Laufradkammern der jeweiligen Stufen im Abschlusszustand resultiert.

6. Steuerverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim dritten Teilschritt der Zustand, in welchem der Überströmkanal (30) neben der Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes weitgehend mit Wasser gefüllt ist, durch die Tatsache ermittelt ist, dass vom Beginn des ersten Teilschrittes eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist.

7. Steuerverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass im vierten Teilschritt der Zustand, in welchem die Laufradkammer (22) der Stufe höchsten Druckes den Abschluss durch das Wasser erreicht, durch die Tatsache ermittelt ist, dass vom Beginn des dritten Teilschrittes eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist.

8. Steuerverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im fünften Teilschritt der Zustand, in welchem die bzw. die jeweilige Lauf radkammer (28) der Stufe(n) niedrigeren Druckes den Abschluss durch das Wasser erreicht, durch die Tatsache ermittelt ist, dass vom Beginn des vierten Teilschrittes eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist.

9. Steuerverfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im sechsten Teilschritt der Zustand, in welchem die Stufe höchsten Druckes den vorbestimmten ersten Wasserdruckwert erreicht, durch die Tatsache ermittelt ist, dass vom Beginn des fünften Teilschrittes eine vorbestimmte Zeitspanne verstrichen ist.