DE185525C

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Publication number: DE185525C
Application number: DENDAT185525D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE BSa. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Oktober 1906 ab.

Man kann die Regulierungssysteme der hydraulischen Turbinen in zwei Hauptklassen teilen: Die auf die Wassermenge wirkenden Systeme und die auf den Wirkungsgrad wirkenden Systeme. Zu dieser zweiten Klasse gehört auch die Bremsregulierung. Selbstverständlich hängen die beiden Klassen voneinander ab, indem eine Abänderung der Wassermenge den Wirkungsgrad ein λνει^

ίο beeinflussen kann, und umgekehrt eine Abänderung des Wirkungsgrades die Wassermenge variieren lassen kann.

Der Nachteil des ersten Systems besteht darin, daß jede plötzliche Verminderung der Wassermenge eine Druckerhöhung mit sich bringt, welche die gute Regulierung stören kann, und welche sogar für die Festigkeit der Druckleitung gefährlich sein kann. Um diese Druckerhöhungen oder Wasserstöße zu

ao verkleinern, muß man entweder die Wassermenge nur langsam abnehmen lassen, was für die gute Regulierung der Turbine bei plötzlichen Entlastungen ein schweres Schwungrad nötig macht oder Druckregulierapparate anwenden, welche kostspielige, der Abnutzung unterworfene Organe sind.

Der Nachteil des zweiten Reguliersystems besteht darin, daß viel Wasser verlören geht, ohne nutzbar gemacht zu werden, jedesmal, wenn die Turbine mit verringerter Leistung läuft.

Die vorliegende Erfindung bezweckt diese Nachtelle zu vermeiden und die Vorteile beider Regulierungssysteme zu vereinigen.

Zu diesem Zweck hat man s.chon auf einer Turbine zwei Regulierungssysteme vereinigt, deren eines auf die Wassermenge, eines auf den Wirkungsgrad wirkt.

Das eine System war aber immer von Hand betätigt.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß zwei solche für eine Turbine vereinigte Regulierungssysteme gleichzeitig durch denselben automatischen Regler in Tätigkeit gesetzt werden, so daß bei einer plötzlichen Entlastung ein System zuerst wirkt und den Wirkungsgrad der Turbine sofort herunterbringt, um die Leistung derselben der neuen Belastung anzupassen. Diese rasche Wirkungsgradabnahme wird keinen Wasserstoß in der Rohrleitung hervorbringen, und sie wird eine gute Regulierung der Turbine ohne schweres Schwungrad gestatten. Gleichzeitig mit dieser raschen Wirkungsgradabnahme, wird das andere Regulierungssystem anfangen, die Wassermenge langsam zu verringern, durch allmähliges Zumachen des Leitapparates der Turbine, und zwar langsam genug, um jede schädliche Druckerhöhung in der Rohrleitung zu vermeiden. In dem Maße, als der Leitapparat zugemacht wird, kommt das erste Regulierungssystem nach und nach zurück, um den guten Wirkungsgrad der Turbine nach und nach wieder herzustellen. Nach kurzer Zeit ist derselbe Wirkungsgrad wie früher hergestellt, und der Leitapparat ist genügend geschlossen, damit Gleichgewicht zwischen Kraft und Last wieder herrscht. Auf

Claims

diese Weise hat man die Vorteile beider Regulierungssysteme verwirklicht und deren Nachteile vermieden, da man ohne schädliche Wasserstöße in der Druckleitung, und ohne unnutzbare Wasserverwendung eine beliebig rasche, d. h. gute Regulierung für die Turbine verwirklichen kann.

Dadurch entbehrt man die kostspieligen, einer starken Abnutzung ausgesetzten Freilaufe oder Druckregulierapparate, welche den großen Nachteil haben, daß sie nach kurzem Gebrauch immer undichter werden und bedeutende Wasserverluste verursachen.

Anders ausgesprochen, besteht die vorliegende Erfindung darin, daß der automatische Regler einer Turbine gleichzeitig zwei Regulierungssysteme betätigt, deren einer den Wirkungsgrad der Turbine, bei plötzlicher Entlastung, rasch herunterbringt, dann wieder nach und nach bis zum Maximum verbessert, in dem Maße, wie das andere Regulierungssystem die der Turbine zufließende Wassermenge durch Zumachen des Leitapparates langsam verkleinert, bis diese Wassermenge der neuen Belastung wieder entspricht.

Bei -plötzlicher Belastung der Turbine wird dasjenige Regulierungssystem stillbleiben, welches den Wirkungsgrad beherrscht, 'da seine Lage schon dem besten Wirkungsgrade entspricht, während das' andere Regulierungssystem den Leitapparat rasch aufmachen wird ohne dadurch die Druckleitung irgendwie zu gefährden.

Auf beiliegender Zeichnung ist eine An-Wendung der Erfindung an einem Peltonrad dargestellt. Die Nadel N beeinflußt die Wassermenge, indem sie in die Düse D mehr oder weniger eindringt. Diese Nadel N wird vom automatischen Regulator JR betätigt. Ein beweglicher Schirm E kann den Wirkungsgrad der Turbine herunterbringen, indem er zwischen der Düse D und den Schaufeln S des Peltonrades in den Lauf des Wasserstrahles eingeschaltet werden kann. Dieser bewegliche Schirm wird gleichfalls von dem automatischen Regulator betätigt.

Bei plötzlicher Entlastung der Turbine dreht der Regulator zuerst den Schirm E, so daß dieser Schirm den Wasserstrahl aus den Peltonschaufeln ablenkt. Zugleich läßt der Regulator die Nadel iV in die Düse D langsam hineindringen, so daß die zufließende Wassermenge nach und nach vermindert wird. In dem Maße, wie die Wassermenge abnimmt, kommt der Schirm E langsam zurück. Am Ende der Regulierungsperiode steht der Schirm E garnicht mehr im Laufe des Wasserstrahles, so daß der Wirkungsgrad der Turbine wieder das Maximum erreicht, und es ist die Nadel N weit genug in die Düse JD hineingedrungen, d. h. die Wassermenge hat genug abgenommen, damit die Leistung der Turbine ihrer Belastung wieder entspricht.

Die beiliegende Zeichnung ist nur beispielsweise hier angegeben. Die beiden Regulierungssysteme können von irgendwelcher Art sein sowie der Mechanismus des automatischen Regulators und die Turbine selbst.

Pat&nt-Anspruch :

Verfahren zur Regelung von Turbinen durch zwei Systeme, von denen das eine den Wirkungsgrad, das andere die Wassermenge verändert, dadurch gekennzeichnet, daß diese beiden Regelungssysteme durch denselben automatischen Regler derart in Tätigkeit gesetzt werden, daß, bei plötzlicher Entlastung der Turbine, das erste System durch Herabsetzen des Wirkungsgrades die Leistung der Turbine rasch abnehmen läßt und dann den günstigsten Wirkungsgrad nach und nach wieder herstellt, während das andere System die zufließende Wassermenge nach und nach verkleinert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.