CZ200358A3 - Čerpací stanice - Google Patents

Description

Vynález se týká čerpací stanice, která sestává z budovy, která má nejméně jeden přítokový prostor a nejméně jeden v jiné výškové úrovni uspořádaný odtokový prostor pro dopravované fluidum, mezi těmito nejméně dvěma prostory je uvnitř konstrukce uspořádána dělicí stěna, nejméně jedno čerpadlo dopravuje fluidum skrz tuto dělicí stěnu do odtokového prostoru konstrukce, odtokový prostor má v úhlu k výstupnímu otvor čerpadla uspořádaný odtokový otvor, přičemž jeho horní hrana je pod kapalinovou hladinou, která převládá v odtoku přiřazenému ke konstrukci.

Dosavadní_stav_techniky

Če rpací stanice, které jsou známé také pod pojmem čerpací zařízení, hrázová čerpací zařízení nebo odlehčovací čerpací zařízení, nadzdvihovací ústrojí vody, zavlažovači čerpadla nebo pod jinými podobnými pojmy, musejí dopravovat velká množ štvi vody při nepatrných dopravních výškách. Všeobecný přehled takových zařízení je známý z článku Gestaltung von Schbpfwerken, autorů Helmut Gdhrke a Paul «Vinkelmann, zveřejněného v KSB Technische Berichte č. 11, srpen 1966, strany 28 až 36. Čerpací stanice musejí zdolávat při měnících se hladinách na přívodní straně a při kolísání vnějších stavů vody přiřazených k čerpací stanici různé dopravní výšky. Protože čerpadla, která se používají a mají v podstatě axiální nebo poloaxiální konstrukci,poskytují jen relativně malé dopravní výšky, představují pro účinný provoz daného zařízení požadované nepatrné, výkyvy dopravní výšky problém pro vy• ·

·* 2 tvoření takových čerpacích stanic.

Aby se udržovaly nízké náklady u takové konstrukce, používají se převážně svislá vrtulová čerpadla. Pro nízké dopravní výšky do hodnoty až zhruba 2 metrů je z uvedeného článku známé používat tak zvaná otevřená vrtulová čerpadla. Přitom proudí dopravované fluidum bezprostředně po průchodu oběžným kolem z čerpadlové skříně vytvořené na tlakové straně otevřeně do odtokového prostoru čerpací stanice. Stejně jako u všech čerpacích stanic s uvedeným účelem nasazení musí být na výtlačné straně čerpadla uspořádána zábrana proti zpětnému proudění, s jejíž pomocí se zamezí při odpojeném čerpadle zpětnému průtoku již dopraveného fluida. U známých čerpacích stanic je navíc odtokový otvor výtokového prostoru opatřen nucené ovládanou vratnou klapko”, která současně slouží jako zábrana proti zpětnému proudění a jako uzavírací orgán, jak je to patrno ze strany 31, vyobrazení 3 A.

Podstata_vynálezu

Vynález si klade za úkol vyvinout čerpací stanici, kter při nepatrných přístrojových a konstrkčních nákladech zabez péčí spolehlivý a energeticky výhodný provoz.

Vytčený úkol se řeší podle vynálezu tím, že k čerpadlu je přiřazeno stoupající, kapalinu vedoucí ústrojí s otevřeně vytvořeným výstupním otvorem a že tento výstupní otvor je uspořádán v odtokovém prostoru nad horní hranou odtokového otvoru.

TT tohoto řešení je možné se vzdát přídavného instalování uzavírací klapky. U ústrojí, které vede kapalinu ve

stoupajícím směru se může jednat o potrubí, kanál, trubku nebo obdobné vytvoření, které je součástí konstrukce. Takto umožněné úspory proti vytváření až dosud potřebné uzavírací klapky zvyšuje provozní spolehlivost v podstatné hodnotě a současně snižuje investiční náklady. Takové uzavírací klapky totiž představují v důsledku svého provozně technického potřebného ovládání a vzhledem k pohyblivým, často pod vodou upraveným konstrukčním součástem, konstrukční díl, který je náročný na údržbu a často poruchový.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu se předpokládá, že horní hrana odtokového otvoru je součástí přestavitelného otvoru. Tak lze při vývoji standardní konstrukce pro čerpací stanici prostřednictvím jednoduchého odsouhlasení mezi horní hranou odtokového otvoru a mezi výškovou polohou otevřeně vytvořeného výstupního otvoru ústrojí vedoucího kapalinu uskutečnit nejjednodušším způsobem přizpůsobení na konstrukční straně na odpovídající maximální a minimální stavy hladiny na odtokové straně čerpací stanice. Při plánování nebo při výrobě čerpací stanice lze prostou změnou obložení definujícího horní hranu odtokového otvoru uskutečnit přizpůsobení na předem stanovené hladinové stavy přítokových a odtokových kanálů upravených vně konstrukce. Stejně tak může být tato horní hrana součástí výškově přestavitelného ústrojí nebo v provozu přestavíte 1ného ústrojí.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu se předpokládá, že v ústrojí, které vede kapalinu, a/nebo v oblasti odtokového otvoru je uspořádáno měřicí ústrojí dopravovaného proudu. Stejně tak lze podle dalšího výhodného vytvoření k od tokovému otvoru přiřadit převážně vodorovně upravený odtokový kanál, nebo potrubí, ve kterém je uspořádáno měřicí ústrojí dopravovaného probdu. Takové měřicí ústrojí dopravovaného

• « proudu umožňuje nejjednodušším způsobem kontrolu až k dálkové diagnóze nebo k dálkové údržbě čerpací stanice. Za pomoci různě a známým způsobem přenosného signálu dopravovaného proudu lze zjistit, zda čerpací stanice pracuje tak, jak je jí to určeno.

Pro snížení nákladů na technické měření v průběhu měření dopravovaného proudu se předpokládá, že pro měření proudu použitý protékaný průřez odtokového otvoru nebo protékaná objemová oblast měřicího odtokového kanálu jsou zcela naplněny dopravovaným fluidem. K tomu účelu je upraven nejvyšší bod takové oblasti měřených hodnot, který je obvykle uspořádán na tlakové straně části dráhy proudění, pod nejnižším stavem vody na odtokové straně. Trvalé a úplné naplňování takového měřicího úseku lze uskutečnit prostřednictvím jeho lokálního hloubkového uložení nebo prostřednictvím n^ jeho konci uspořádaného přetokového pražce. Pro měření použitý protékaný průřez by měl být uložen vždy na odtokové straně pod nejnižším stavem hladiny vytvářeným pro uvedení takové čerpací stanice do činnosti. Prostřednictvím uspořádání přetokového praž ce na konci takové měřicí dráhy lze zmenšit stavební náklady při zemních pracích. Tak nemohou výkyvy ve výškové úrovni na odtokové straně působit na stav naplnění v měřicí dráze Stejného účinku lze dosáhnout prostřednictvím měřicí dráhy na odtokové straně, která je vytvořena jako shybka. Takové dráhové vedení, které v principu vyžaduje využití komunikačních trubek, zabezpečuje úplné naplnění kapalinou v potrubí, trubce, v kanálu nebo podobně, které jsou využity pro měření proudu.

Podle dalšího výhodného uspořádání vynálezu je čerpadlo opatřeno pevnými a/nebo přestavítelnými pohyblivými a/nebo vodícími ústrojími'. Využití takových přestavítelných ústro jí ie závislé na provozních podmínkách využívaných pro čerpací stanici. Využití takových čerpadlových konstrukcí v čerpací stanici sice zvyšuje investiční náklady, avšak vytváří ve srovnání s tak zvanými tuhými, to znamená neregulovatelnými čerpadly, zdokonalení stupně účinnosti. To představuje podstatné snížení nákladů na proud, čímž je také možné takové zařízení provozovat ekonomicky výhodněji po podstatně delší provozní dobu. Úspora nákladů na energii také snižuje náklady na životnost zařízení pro provozovatele.

Podle dalšího výhodného uspořádání vynálezu je kapalinu vedoucí ústrojí upraveno svisle nebo skloněné, přičemž výstupní otvor je uspořádán rovnoběžně nebo skloněné k hladině kapaliny. Pokud vyžadují prostorová vytvoření odtokového prostoru z technických důvodů proudění a/nebo místně specifických důvodů jiné uspořádání nebo polohu výstupního otvoru, tak lze upravit plochn výstupního otvoru také v úhlu a/nebo skloněné k vodorovné rovině. Přitom však musí být, stejně tak jako u vodorovně upraveného výstupního otvoru, zabezpečeno, že je nejspodnější hrana výstupního otvoru vždy nad nejvyšším stavem kapaliny, který se při plánování čerpadlové stanice předpokládá na odtokové straně. Prostřednictvím tohoto opatře ní se při vypnutí čerpadla zabrání tomu, aby již dopravené fluidum proudilo nazpět do přívodního prostoru přes výstupní otvor a skrz čerpadlo.

Výstupní otvor nebo nejhlouběji uspořádaná hrana je i když jen nepatrně uspořádána výše než přítokový nejvyšší hladinový stav na straně odtoku. Přídavně se tím vytváří další podstatná výhoda, protože pro takovou čerpací stanici může být využit o sobě známý zdvihákový efekt. Vytvoření čerpací stanice na straně stavby tak může být uspořádáno přímo jako zdvihák,,ahiž by bylo třeba instalovat přídavně • · až dosud známá speciální zdviháková potrubí. Spodní zdvihákový vrchol vytváří v tomto případě výstupní otvor ústrojí vedoucího kapalino, které je přiřazeno k čerpadlu. Uspořádání výpustného otvoru jako zdviháku je v přímém spojení s potenciálem energetické úspory čerpadlové stanice prostřednicí vím zpětného zisku geodetického výškového rozdílu mezi spodním zdvihákovým vrcholkem a mezi stavem hladiny na odtokové straně. To je zabezpečeno polohou horní hrany odtokového otvoru v úrovni nejnižšího stavu hladiny na odtokové straně.

Při odpojení čerpadla je odtokový prostor čerpadlové stanice odvětráván za pomoci armatury, čímž se odstraní zdvi hací působení. Těsné vytvoření odtokového prostoru je možné uskutečnit bez problému při vytváření stavebního díla, proto že je možné ho uspořádat jako betonovou konstrukci výhodnou z hlediska nákladů. Pro zdokonalení ntěsnovacího účinku v od tokovém prostoru lze jednoduchým způsobem upravit na jeho stěnových plochách příslušně utěsňující povrstvení. Takové vytvoření čerpadlové stanice umožňuje vzdát se až dosud používaných dlouhých zdvihacích potrubí. Na podkladě u tohoto řešení nepatrných vratných množství může na straně čerpad la vytvořené zabezpečovací zařízení proti zpětnému proudění zcela odpadnout nebo jej lze za určitých okolností udržovat jen velmi malé.

Aby bylo možné ve zvláštních případech umožnit spuštění čerpadla při zvýšeném výkonu v dílčí zatížené oblasti čerpadla, lze přídavně upravit vakuové ústrojí pro odvětrávání odtokového prostoru. To je potom v provozu jen v průběhu spouštěcího procesu čerpadla. Podle vytvoření čerpací stanice a podle jejích provozních podmínek je třeba rozhodnout, zda se dá přednost například silnějšímu čerpadlovému poháněcímu motoru nebo'vakuovému zařízení.

• · · ·

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu se předpokládá, že poháněči agregát čerpadla je s průchodem hřídele, který je těsnění prostý, uspořádán nad odtokovým prostorem. Poháněči agregát, například elektromotor nebo spalovací motor, s mezilehle zapojeným převodem nebo bez něj, je zde uspořádán na výškové úrovni, která je upravena nad proti čerpadlové stanici vznikajícím nejvyšším hladinovým stavem. Odtokový prostor je přitom snojen s okolním prostředím. V ústrojí, které vede kapalinu, existující a čerpadlem vytvářené dynamické tlakové podíly proudění nepostačují k tomu, aby přemostily výškovou úroveň až k poháněcímu agregátu.

U odtokového prostoru, který vytváří utěsněný zdvihák a jeho součást, se uskutečňuje utěsnění proti poháněcímu agregátu upravenému vně odtokového prostoru prostřednictvím známých prostředků. U čerpadlových konstrukcí se suchým pohonem musí být do odtokového prostoru zaveden poháněči hřídel. V takovém případě lze uskutečnit úspor” dynamicky působícího hřídelového utěsnění prostřednictvím hřídelové ochranné trubky, která je staticky spojena s odtokovým prostorem a která obklopuje poháněči hřídel. Tato ochranná trubka zasahuje jedním otevřeným koncem do odtokového prostoru a její délka je zvolena tak, že se v ní na podkladě proudícího dopravovaného fluida vytváří dynamický tlak. Tento dynamický tlak zabraňuje ve spojení s tlakovým nárůstem vytvářeným průtokovými ztrátami v odtokovém prostoru připojeném k výstupnímu otvoru a k němu opět připojeným odtokovým ústrojím vstupu vzduchu z okolního prostředí do odtokového prostoru, případně do ústrojí vedo”cího kapalinu. Tak lze ušetřit hřídelové utěsnění pro čerpadlový hřídel, protože se v hřídelové ochranné trubce nastaví kapalinový stav, na podkladě kterého by mohl pronikat vzduch zvenku do odtokového prostoru a nepříznivě ovlivňovat jeho zdvihací půso• · • · bení. Hřídelovon ochrannou trubku lze použít také v těch případech, ve kterých se používá tažná hydraulika, a to pro zavěšení hydraulické jednotky čerpadla.

Pro zabránění zpětného proudění dopravovaného fluida také při odpojení čerpadla lze opatřit odtokový prostor odvzdušněním. K tomu účelu použitá armatura, která je spojitelná s příslušnými spojovacími potrubími v suché oblasti čerpadlové stanice je snadno přístupná, má malou konstrukční velikost, lze ji snadno ovládat a přeruší v případě potřeby zdvihací působení.

Přehled obrázků_na výkresech

V dalším jsou blíže které jsou znázorněny na popsány příklady provedení vynálezu, výkresech.

Na obr. 1 je znázorněna čerpadlová stanice jednoduché konstrukce.

Na obr. 2 a obr. 3 jsou znázorněny čerpadlové stanice s integrovaným měřicím kanálem.

Na obr. 4 je znázorněna čerpadlová stanice se šikmo uspořádaným čerpadlem.

Na obr. 5 je znázorněna čerpadlová stanice ně uspořádaným čerpadlem.

s vodorovní ní _vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna čerpací stanice 1_, která má • · · · » » · ·· ·· ··. ·

- 9 «I * přítokový prostor 2 a odtokový prostor 3. Uvnitř přítokového prostoru 2, který může být vytvořen otevřený nebo překrytý a do kterého přitéká dopravované fluidum z externího zdroje, jsou zakresleny dva hladinové stavy dopravované kapaliny. Je zde zakreslen přítokový nejnižší hladinový stav LLWLzu a přítokový nejvyšší hladinový stav HHWLzn, který může vzniknout na přítokové straně této čerpací stanice 1^.

Na horní straně přítokového prostoru 2 je uspořádána dělicí stěna 4, skrz kterou v kolmém směru prochází čerpadlo 5. Ve spodní části tohoto čerpadla 5 je uspořádáno jedno nebo více oběžných kol, která zde nejsou znázorněna. Pohon čerpadla 5 vytváří nad ním uspořádaný poháněči agregát 6. Výkonový přenos mezi tímto poháněcím agregátem 6 a mezi čerpadlem 5 se uskutečňuje prostřednictvím hřídele 7. Poháněči agregát 6 dosedá obvyklými upevňovacími prostředky na kryt 8 odtokového prostoru U znázorněného příkladu provedení je poháněči agregát 6 upevněn na krytu 8 vzduchotěsně, takžé odtokový prostor Gí vykonává sám o sobě zdvihové působení.

Skříň svisle uspořádaného čerpadla _5 je vytvořena jako ústrojí SI, které vede kapalinu a které má otevřeně vytvořený a rovnoběžně s hladinou kapaliny upravený výstupní otvor

10. Tento výstupní otvor 10 je upraven ve výškové úrovni, která je nejméně shodná nebo je nad odtokovým nejvyšším hladinovým stavem HHWLab na straně odtoku 11 čerpací stanice 1_. Kapalinu vedoucí ústrojí 9, které je zde vytvořeno jako stoupačka, vyústuje otevřeným koncem trubky nebo výstupním otvorem 10 do odtokového prostoru 3, který je uzavřen a k přítokovému prostoru 2 je vytvořen kapalinově těsně. Tento odtokový prostor _3 má odtokový otvor 12, prostřednictvím kterého je vytvořeno spojení s odtokem 11. který jp přiřazen k čerpací stanici V odtoku 11 jsou také za ·

- 10 kresleny dva hladinové stavy. Je zde patrný odtokový nejnižší hladinový stav LLWLab a odtokový nejvyšší hladinový stav HHWLab, kterého lze dosáhnout na odtokové straně.

Horní hrana 13 odtokového otvoru 12 z odtokového prostor 3 je přitom pravena nejvýše v úrovni odtokového nejnižšího hladinového stav LLWLab. Výstupní otvor 10 ústrojí j) vedocího kapalin ie přitom upraven nejméně ve výšce odtokového nejvyššího hladinového stav HHWLab na straně odtoku 11. Tak musí čerpadlo 5 vytvářet maximálně jen takový dopravní výkon, který je potřebný při současném přítokovém nejnižším hladinovém stavu LLWLzu v přítokovém prostoru 2 pro dosažení odtokového nejvyššího hladinového stavu HHWLab

Horní hrana 13 odtokového otvoru 12 je součástí přesta vitelného otvoru. Prostřednictvím jednoduchého odsouhlasení mezi horní hranou 13 odtokového otvoru 12 a mezi výškovou polohou otevřeně vytvořeného výstupního otvoru 10 ústrojí 9 vedoucího kapaliny se uskuteční ne jjednodušším způsobem konstrukční přizpůsobení na odpovídající přítokový nejvyšší hladinový stav a na minimální hladinový stav, to je na odtokový nejvyšší hladinový stav HHWLab a odtokový nejnižší hladinový stav LLWLab na odtokové straně čerpací stanice _1. Prostřednictvím prosté změny horní hrany 13 se uskuteční přizpůsobení na předem stanovené hladinové stavy v přítokových a odtokových kanálech upravených vně konstrukce. Horní hrana 13 je zde znázorněna jako součást výškově přestavitel ného ústrojí. Přitom může být prostřednictvím obvyklých upe v

novacích prostředků těsně upevněna v odtokovém prostoru 3. Při značně kolísajících hladinových stavech na straně odtoku 11 je početní otázkou, zda z důvodů úspory energie nemá být horní hrana 13 vytvořena jako v provozu přestavitelné ústrojí. i ⁴

-líčidla měřicích ústrojí 14 dopravovaného proudil mohou být uspořádána uvnitř ústrojí 9, které vede kapalinu, a to v oblasti odtokového otvoru 12 nebo v odtoku 11.

Aby se při odpojení čerpadla 5 zabránilo zpětnému proudění dopravovaného fluida ze strany odtoku 11, má odtokový prostor 3 odvzdušnění 15. Toto odvzdušnění 15 zde sestává z potrubí, na kterém je uspořádána odvzdušňovací armatura. Pokud je taková odvzdušňovací armatura otevřena, tak je silový uzávěr nazpět proudícího kapalinového sloupu přerušen v odtokovém prostoru _3 vytvořeném jako zdvihák na podkladě přívod” vzduchu.

Na obr. 2 je znázorněna čerpací stanice 2» ” které je na odtokový otvor 12 odtokového prostoru 3 přiřazen měřicí odtokový kanál 16. V tomto měřicím odtokovém kanálu 16 je nejvyšší bod nejvýše v úrovni odtokového nejnižšího hladinového stavu LLWLab. Tak je zajištěno dokonalé naplnění měřicího odtokového kanálu 16 kapalinou, takže je možné použít jednoduché měřicí přístroje pro dopravovanou kapalinu, například ultrazvuková čidla pro měření dopravovaného proudu. Tak se zabrání vytváření vzduchových vtoků, které by zkreslily měření. Aby se zabezpečilo kontinuální naplňování měřicího odtokového kanálu 16. může být v odtoku 11 čerpací stanice X uspořádán přetokový práh 17. Jeho výška 17.1 má takové rozměry, že za všech provozních stavů je zabezpečen odtokový nejnižší hladinový stav LLWLab v měřicím odtokovém kanálu 16. V principu je takto uspořádaný měřicí odtokový kanál 16 vytvořen jako shybka. Na obr. 2 znázorněná čerpací stanice χ vlastně představuje kombinaci čerpadla <5 s přiřazeným zdvihákem, ke kterému je přiřazena shybka.

Protože u tohot o⁴'pří kladu provedení čerpací stanice X • « · · ·

- 12 je odtokový prostor 3 proveden menší, bylo na podkladě konstrukčních skutečností upřednostněno ústrojí 9 se sto^pací trubkou se šikmo upraveným výstupním otvorem 10. Spodní hrana 18 otevřeného výstupního otvoru 10 je stále upravena shod ně nebo jen nepatrně nad odtokovým nejvyšším hladinovým stavem HHWLab na straně odtoku 11.

Na obr. 3 je ústrojí 9 vedoucí kapalinu vytvořeno jako přímá součást konstrukce čerpací stanice J_, ve které je součástí betonové konstrukce. V ní je zapuštěno čerpadlo 5 vytvořené jako ponorné motorové čerpadlo, jehož poháněči motor je obklopen dopravovaným fluidem. Taková konstrukce je velmi snadno montovatelná a pro účely údržby ji lze případně snadno zdvihnout. Potřebná poháněči energie je přiváděna elektrickým napájecím kabelem 20. Funkční princip je analogický s příkladem provedení podle obr. 1. Přídavně je upra véno vakuové ústrojí 21 pro odvzdušnování odtokového prostoru 3. Tak se ve zvláštních případech umožní spuštění čerpací stanice j, a přitom může vyúsťovat do montážního otvoru

8.1, může být zkombinováno s odvzdušněním 15 nebo může být jinak uspořádáno.

Pro údržbové práce v oblasti přítokového prostoru 2 a odtoku 11, jakož i v oblasti čerpadla jí s odpovídajícím poháněcím agregátem 6 jsou u znázorněných příkladů čerpacích stanic 1_ použita také zdvihadla, prostřednictvím kterých se takové práce usnadní. Přítokový prostor 2 je zde vytvořen částečně překrytý, protože má překrytou přítokovou komoru 2.1, ve které nasává čerpadlo 5. Tím se zabrání při níz kých hladinových stavech vytváření víření, které by nežádoucně přitahovalo vzduch.

Na obr. 4 je Znázorněn příklad provedení čerpací stáni• ·

- 13 ce χ se šikmo uspořádaným čerpadlem 5. Aby se na stranách konstrukce čerpací stařice JL realizovala úspora nákladů, je do šikmo upraveného kapalinu vedoucího ústrojí 9 vestavěn ponorný motorový čerpací agregát. Taková čerpadla 5, známá jako ponorná motorová čerpadla, mají stále zatopený motor, který vyžaduje velmi malou údržbu. Výstupní otvor v

ústrojí 9 vedoucího kapalinu múze být upraven, jak je to znázorněno, šikmo k hladinovým stavům, které jsou v čerpací stanici χ. Zvolená šikmá poloha je závislá na místních okol nostech na místě stavby. V krytu 8 odtokového prostoru 3 je upraven vzduchotěsně uzavíratelný montážní otvor 8.1 pro montáž, inspekci a podobně čerpadla 5, které je uspořádáno spuštěné do přítokového prostoru 2. Také u takového vytvoření čerpací stanice J_ může být v měřicím odtokovém kanálu 16 upraveno měřicí ústrojí 14 dopravovaného proudu s odpovídajícími čidly.

Ústrojí 9 vedoucí kapalinu má v oblasti do něj spuštěného čerpadla 5 kruhový průřez, který ve směru k výstupnímu otvoru 10 přechází v pravoúhlý průřez. U takových, jako betonová konstrukce vytvořených konstrukčních součástí redukují použité pravoúhlé průřezy výrobní náklady a snižují provozní náklady čerpací stanice X, protože je tak dána jednoduchá možnost pro využití větších protékaných průřezových ploch. Spodní hrana 18 výstupního otvoru 10 je uspořádána nejméně v úrovni odtokového nejvyššího hladinového stavu HHWLab. Takové vytvoření čerpací stanice X lze velmi kompaktně vyrobit a je pojízdné. Tak je možné čerpadlo 5 spustit na dodavatelském vozidle přímo v místě stavby. Funk ci dělicí stěny 4 u takové kompaktní konstrukce čerpací sta nice X převezme od kapaliny ústrojí 9.

i.

Na obr. 5 je žnázorněna čerpací stanice X s vodorovně

• ·

- 14 .

uspořádaným čerpadlem 5, která má také kompaktní konstrukci analogickou s obr. 4. U čerpadla 5 se může jednat o jednostupňové nebo vícestupňové motorové čerpadlo jí pod vodou. Dělicí stěna 4 mezi přítokovým prostorem 2 a odtokovýip pros torem 3 je uspořádána svisle. Čerpadlo 5 dopravuje přímo do ve tvaru šachty vytvořeného ústrojí 9 vedoucího kapalinu a z něj do odtokového prostoru 3. V té prostorové části 3.1 odtokového prostoru 3, která je ve směru proudění upravena za výstupním otvorem 10 ústrojí 9 vedoucího kapalinu, je na nepatrné výškové úrovni uspořádána horní hrana 13 odtokového otvoru 12. Výstupní otvor 10 je přitom uspořádán nejméně tak vysoko, jako odtokový nejvyšší hladinový stav HHWLab na straně odtoku 11. Tak je pro střídavé provozní stavy vody, například pro nejnižší hladinový stav LLWL v odtokovém kanálu potřebná jen čerpadlová dopravní výška, která je nut ná pro odpovídající hladinový stav.

Ve schematických vyobrazeních příkladů provedení, které jsou znázorněny na obr. 1 až obr. 5, jsou v konstrukcích vyobrazeny přechody mezi různými dráhami proudění zjednodušeně ostrohrannými přechody. U prakticky provedených zařízení jsou pro zmenšení odporů dráhy proudění samožřejmě optimalizovány. Průřezy drah proudění jsou na podkladě uspořádání čerpací stanice _1 dimenzovány mimořádně velké. Přechody jsou vytvořeny v souladu s protéká jí clím množstvím. Na rozdíl od známých provedení, u kterých je zdvihací systém tvořen potrubími, skrz která prochází proud, lze celkovou účinnost čerpací stanice _1 prostřednictvím daných opatření zřetelně zvětšit. Taková integrace zdviháku přímo do konstrukce čerpací stanice X zcela podstatně zjednodušuje její uspořádání.

Claims (14)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Čerpací stanice (1), která sestává z budovy, která má nejméně jeden přítokový prostor (2) a nejméně jeden v jiné výškové úrovni uspořádaný odtokový prostor (3) pro dopravované fluidum, mezi těmito nejméně dvěma prostory (2, 3) je uvnitř konstrukce uspořádána dělicí stěna (4), nejméně jedno čerpadlo (5) dopravuje fluidum skrz tuto dělicí stěnu (4) do odtokového prostoru (3) konstrukce, odtokový prostor (3) má v úhlu k výstupnímu otvoru (10) čerpadla (5) uspořádaný odtokový otvor (12), přičemž jeho horní hrana (13) je pod kapalinovou hladinou, která převládá v odtoku přiřazenému ke konstrukci, vyznačující se tím, že k čerpadlu (5) je přiřazeno stoupající, kapalinu vedoucí ústrojí (9) s otevřeně vytvořeným výstupním otvorem (10) a že tento výstupní otvor (10) je uspořádán v odtokovém prostoru (3) nad horní hranou (13) odtokového otvoru (12).
2. 2. Čerpací stanice (l) podle nárok” 1, vyznačující se tím, že kapalinn vedoncí ústrojí (9) je vytvořeno jako stonpací potrubí a/nebo stonpací kanál.
3. 3. Čerpací stanice (1) podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že horní hrana (13) odtokového otvoru (12) je součástí přestavítelného otvoru.
4. 4. Čerpací stanice (1) podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že v ústrojí (9), které vede kapalin»», a/nebo v oblasti odtokového otvoru (12) je uspořádáno měřicí ústrojí (14) dopravovaného proudu.
5. 5. Čerpací stanice (1) podle jednoho z nároků 1 až 4, vyzná č u j í c í ' ⁴š e tím, že k odtokovému otvo• · « ·

   - 16 ru (12) je přiřazen převážně vodorovně upravený odtokový kanál (16), ve kterém je uspořádáno měřicí ústrojí (14) dopravovaného proudu.
6. 6. Čerpací stanice (1) podle nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že čerpací stanice (l) a/nebo měřicí ústrojí (14) dopravovaného proudu jsou opatřeny ústrojím pro dálkovou obsluhu.
7. 7. Čerpací stanice (1) podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že pro měření proudu použitý protékaný průřez odtokového otvoru (12) nebo protékaná objemová oblast měřicího odtokového kanálu (16) jsou zcela naplněny dopravovaným fluidem.
8. 8. Čerpací stanice (l) podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že čerpadlo (5) je opatřeno pevnými a/nebo přestavíteInými pohyblivými a/nebo vodícími ústrojími.
9. 9. Čerpací stanice (l) podle jednoho nebo více z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že kapalinu vedoucí ústrojí (9) je upraveno svisle nebo skloněné, přičemž nejhlouběji uspořádaná hrana (18) otevřeného výstupního otvoru (10) je uspořádána shodně nebo výše než odtokový nejvyšší hladinový stav (HHWLab) na straně odtoku (11).
10. 10. Čerpací stanice (1) podle jednoho nebo více z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že odtokový prostor (3) je opatřen odvzdušněním (15).
11. 11. Čerpací stanice (l) podle jednoho nebo více z nároků 1 až 10, vyzná č'u jící se tím, že poháněči

    - 17 agregát (6) čerpadla (5) je s průchodem hřídele (7), který je těsnění prostý, uspořádán nad odtokovým prostorem (3).
12. 12. Čerpací stanice (1) podle jednoho nebo více z nároků 1 až

    11, vyznačující se tím, že odtokový prostor (3) je spojen s vakuovým ústrojím (21).
13. 13. Čerpací stanice (l) podle jednoho nebo více z nároků 1 až

    12, vyznačující se tím, žek odtokovému prostoru (3) je přiřazen měřicí odtokový kanál (16) ve tvaru shybky.
14. 14. Čerpací stanice (1) podle jednoho nebo více z nároků 1 až

    13, vyznačující se tím, že uvnitř čerpací stanice (l) jsou prováděny změny směru proudění v energeticky úsporném postupu prostřednictvím stěnových geometrií výhodných z hlediska proudění.