Saugrohrentlüftung bei Freistrahlturbinen. Wenn eine Freistrahlturbine beliebiger Bau- und Einbauart, wie sie z. B. in Fig. 1 durch ein Tangentialrad 1 dargestellt ist, luftdicht in ihrem Gehäuse eingebaut wird und dieses Gehäuse luftdicht an ein ins Unterwasser tauchendes, z. B. aus Beton her gestelltes Saugrohr 2 anschliesst, so wird der innerhalb des Saugrohres befindliche Luft vorrat während des Betriebes der Turbine infolge des Mitreissens der Luft durch das Betriebswasser stetig verkleinert.
Es wird demnach innerhalb des Saugrohres ein Zwi schenwasserspiegel 3 in der Höhe Hs über dem Unterwasserspiegel 4 zu bemerken sein, der stetig höher steigt, so dass die Saughöhe Hs stetig grösser wird. So wertvoll die Bil dung eines Sauggefälles Hs ist, ermöglicht sie doch bei grösserer Freiheit in der Höhen lage-der Turbine über dem Unterwasserspiegel, das Freihängen des Rades auf ein beliebig kleines AIass herabzudrücken, so schädlich ist es, wenn der Zwischenwasserspiegel so hoch steigt, dass das Laufrad im Wasser watet.
Um dieses Waten zu vermeiden, führt man bekanntlich die Saugrohraufstellung der Frei strahlturbine in der Weise aus, dass der Zwischenwasserspiegel durch eine Regelungs vorrichtung in bestimmter Höhenlage erhalten wird. Diese Regelungsvorrichtung ist in Fig. 1 beispielsweise durch den Schwimmer 5 und, das damit verbundene Lufteinlassventil 6 dar gestellt. Beim Steigen des Zwischenwasser= spiegels wird der Schwimmer gehoben und das Ventil 6 geöffnet, wodurch infolge des Einströmens der Luft durch das Ventil 6 ein Sinken des Zwischenwasserspiegels ein tritt.
Ein allzutiefes Absinken des Zwischen wasserspiegels wird hierbei von selbst da durch verhindert, dass sich mit sinkendem Zwischenwasserspiegel auch der Schwimmer senkt, wodurch das Ventil 6 geschlossen; also der Lufteintritt in den Saugraum der Turbine abgesperrt wird. Die Anordnung nach Fig. 1 hat den Nachteil, dass die Saughöhe Hs, da sie nicht durch reines Wasser, son dern ein Wasser- und Luftgemisch gebildet wird, eine nur kleine Wirksamkeit besitzt, denn dieses Wasser-. und Luftgemisch ist wesentlich leichter als reines Wasser.
Diesem Nachteil soll durch die Erfindung begegnet werden. Die Fig. 2-5 der Zeich nung stellen beispielsweise Ausführungs= formen des Erfindungsgegenstandes dar. Nach Fig. 2 ist zwischen dem Abfallraum 7 unter der Turbine und dem Saugrohr, 2 ein Kanal 8 von solcher Länge L eingeschaltet, dass sich in diesem Kanal die Ausscheidung der Luft aus dein Wasser zur Gänze oder zum grössten Teil vollziehen kann. Das Saugrohr 2 ent hält hierbei nur mehr reines Wasser oder Wasser mit wesentlich kleinerer Luftbeimen gung, wodurch das Sauggefälle voll oder doch in wesentlich höherem Masse zur Gel tung kommen kann. Der Kanal 8 kann in Beton ausgeführt sein.
Er weist, um seiner Aufgabe gerecht zu werden, eine freie, von Luft bespülte Wasseroberfläche auf, da an dernfalls eine Ausscheidung der Luft aus dem Wasser nicht möglich wäre.
Wird die Länge L derart bemessen, dass die ganze Luft aus dem Wasser ausgeschie den wird, so kann die Regelungsvorrichtung, also zum Beispiel der Schwimmer 5, der das Lufteinlassventil 6 betätigt, entfallen, oder sie wird alsdann nur als Sicherheitsvorrich tung beibehalten.
Wird jedoch die Länge L derart bemes sen, dass<B>nur</B> der grösste Teil der Luft aus dem Wasser ausgeschieden wird, so wird auch zweckmässig auf die Regelungsvorrich tung nicht verzichtet. Sie vermag indessen alsdann ihre Aufgabe bei verhältnismässig kleiner Ausführung zu erfüllen, denn das Saugrohr 2 führt dann nur mehr eine ent sprechend kleinere Luftmenge ab, die durch die Regelungsvorrichtung zu ergänzen ist.
Um die Länge L möglichst klein halten zu können, wird dem wasserbenetzten Quer schnitt des Kanals 8 zweckmässig eine mög lichst grosse Abmessung gegeben, wodurch die Zeitdauer des Durehströmens der Länge L vergrössert, somit die Luftausscheidung vermehrt wird.
Wenn hierbei das vom Wasser benetzte Querprofil des Kanals 8 derart ausgeführt wird, dass es bei nicht allzugrosser Tiefe eine grosse Breite erhält, wird die Luftausschei dung ebenfalls beschleunigt, weil dann die von den einzelnen Luftbläschen zu durch messende Wasserschicht verkleinert wird. Eine Beschleunigung der Luftausschei dung kann auch dadurch hervorgerufen wer den, dass man im Raume 7 die innige Mi schung von Luft und Wasser nach Möglich keit hintanhält. Dies kann zum Beispiel durch den Rost 9 erzielt werden, der die Energie des Abwassers der Turbine zu brechen be rufen ist.
Wird hierdurch die Geschwindig keit, mit der das Wasser im Raume 7 auf den Zwischenwasserspiegel stürzt, vermin dert, so wird auch die Mischung von Luft und Wasser eine weniger innige, so dass die Ausscheidung der Luft aus dem Wasser auf kürzerer Kanalstrecke L zu erwarten ist.
Man kann gegebenen Falles auch zu an dern künstlichen Mitteln greifen und in den Kanal 8 Vorrichtungen einbauen, die die Aus scheidung der Luft beschleunigen, so wie dies zum Beispiel durch die Fangschaufeln 10 bewirkt wird, die die Luft aus dem Wasser abzufangen haben.
Fig. 3 zeigt den schematischen Grundriss der Anlage nach Fig. 2, etwa als Schnitt in Höhe des Zwischenwasserspiegels. Durch ent sprechende Krümmung des Kanals 8 wie dies zum Beispiel in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist, kann der Querschnittsbedarf des Entlüftungs kanals 8 bei grösserer Länge L bedeutend verkleinert werden. Die hierbei auftretenden Krümmungen erweisen sich als vorteilhaft für die Luftausscheidung, da bei jeder Um lenkungsstelle des Kanals 8 eine besonders reichliche Luftausscheidung zu gewärtigen ist.
Sind in einem Kraftwerke mehrere Frei strahlturbinen angeordnet, so kann für jede der Kanal 8 und das Saugrohr 2 gesondert ausgeführt werden. Es können aber auch die Kanäle 8 der einzelnen Turbinen gruppen weise oder insgesamt auf ein gemeinsames Saugrohr leiten. Im letzteren Falle werden mit Vorteil Schieber oder dergleichen in die einzelnen Kanäle 8 eingebaut, die einen luft dichten Abschluss der Kanäle 8 der ausser Betrieb befindlichen Turbinen ermöglichen, so dass diese Turbinen, ohne dass der Betrieb der andern gestört wird, einer Untersuchung zugänglich sind.