DE216487C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 88β.'GRUPPE

Firma J. M. VOITH in HEIDENHEIM a. d. Brenz.

Regelvorrichtung für Turbinen. Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. August 1908 ab.

Die Erfindung besteht in der Anwendung der zur Fernanzeige von Flüssigkeitsständen bekannten,- auf der Beeinflussung eines Druckmessers durch Druckgas beruhenden Vorrichtung zur Regelung von Wasserkraftmaschinen, besonders Turbinen, bzw. zur Betätigung von Wasserspiegelreglern bei derartigen Anlagen.

Bei den bisher bekannten Wasserspiegelreglern wurde die Einwirkung einer in den Flußlauf eingesetzten Schwimmervorrichtung auf ■ den Regler auf mechanischem Wege (mittels Kette, Getriebe o. dgl.) übertragen, wodurch die räumliche Anordnung der Schwimmervorrichtung in bezug auf ihre Entfernung vom Regulator eine sehr beschränkte war.

Dieser Nachteil wird durch Benutzung des erwähnten Verfahrens für den vorliegenden Verwendungszweck beseitigt, indem nunmehr für die Entfernung des zu regelnden Wasserspiegeis von der Wasserkraftmaschine keine Grenzen gezogen sind und in allen Fällen die Möglichkeit geboten ist, die Schwimmervorrichtung 0. dgl. zur direkten Regelung der Wasserkraftmaschine bzw. Betätigung des Wasserspiegelreglers heranzuziehen.

Die Vorrichtung soll an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert werden, auf welchen in Fig. ι und 2 je eine Ausführungsform zur Fernbetätigung des Wasserspiegelreglers bei einer Turbinenanlage schematisch dargegestellt ist.

In Fig. ι ist α der Oberwasserkanal, von welchem aus eine Turbine auf größere Entfernung durch eine Verbindungsrohrleitung gespeist wird. Die Turbine soll entsprechend der zur Verfügung stehenden Wassermenge so geregelt werden, daß der Wasserspiegel im Obergraben nahezu konstant gehalten wird.

Zu diesem Zwecke ist der Kanal a mit einer Schwimmervorrichtung b durch eine Rohrleitung c verbunden, deren eines Ende k um eine Höhe h in den Oberwasserspiegel des Kanals α eintaucht, während das andere Ende von oben in einen Behälter d der Schwimmervorrichtung mündet. Der Behälter d steht nur in seinem tiefsten Punkte mittels eines Rohres β mit dem oben offenen Schwimmerkasten f in Verbindung. Die Behälter d und f werden je etwa zur Hälfte mit Flüssigkeit gefüllt, die durch das Verbindungsrohr e frei strömen kann. Im Schwimmerkasten f ist ein Schwimmer g angeordnet, welcher mit dem Reglerhebel η der Turbine gekuppelt ist. Durch die Rohrleitung i wird dauernd etwas Druckgas, z. B. Druckluft, der Leitung c von einer beliebigen Druckgasquelle her zugeführt. Der Druck in der Rohrleitung c wird daher ansteigen, und es wird die Luft schließlich dauernd durch das Rohrende k unter Wasser abfließen. Es wird dadurch die ganze Leitung c unter einem Luftdruck stehen, der in jedem Augenblick genau die Größe einer Flüssigkeitssäule von der jeweiligen Eintauchtiefe h des Rohres k in die Flüssigkeit besitzt.

Jede Änderung der Eintauchtiefe h des Rohres k - wird sofort eine gleiche Änderung des Höhenunterschiedes der Flüssigkeitsspiegel in den Behältern d und f zur Folge haben.

Der im Behälter f untergebrachte Schwimmer g wird sich somit proportional der Eintauchtiefe des Rohres k bewegen und die Beaufschlagung der Turbine verstellen. Der

(2. Auflage, ausgegeben am g. Mai ign.j

Hub des Schwimmers von geöffneter bis geschlossener Turbine kann so gewählt werden, daß der Oberwasserspiegel nahezu konstant gehalten wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform zeigt, wie die Schwimmervorrichtung auf einen Servomotor 0, welcher die Verstellung des Leitschaufelapparates der Turbine besorgt, einwirkt. Der Schwimmer g verstellt mittels der Hebel ft den Steuerstift q des Regelventils, während die Rückführung r den Steuerstift wieder in seine Mittellage zurückverstellt.

Die Einrichtung der Schwimmervorrichtung bei dieser Ausführungsform ist gegenüber derjenigen in Fig. 1 insofern vervollkommnet, als hierbei die absolute Höhenlage des Schwimmers nicht abhängig ist von der in den Schwimmerkasten eingefüllten Flüssigkeitsmenge und deren Verdunstung. In dem Schwimmerkasten d ist eine leichte, unten offene Luftglocke g mit vertikaler Führung angeordnet. Von unten ist in die Luftglocke ein mit der Fernleitung c kommunizierendes Rohr I eingeführt, so daß in diesem auch ein Luftdruck von der Größe h herrscht. Durch diesen Druck wird die Glocke g entgegen der Wirkung der Feder m angehoben. Je größer der Druck h ist, um so mehr wird die Feder m zusammengedrückt, und es entspricht jeder Stellung des Schwimmers g eine proportionale Druckhöhe. Zum Abschluß der Luft wird in dem Schwimmerkasten eine Flüssigkeit, z. B. Wasser, eingefüllt. Der Höhenunterschied der Wasserspiegel innerhalb und außerhalb der Glocke ist h; er hat jedoch in diesem Falle kein direktes Interesse. Die Bewegung des Schwimmers ist vielmehr nur abhängig von der Elastizität der Feder m, während es ohne Belang ist, ob in den Schwimmerkasten d mehr oder weniger Wasser eingefüllt ist.

Anstatt auf mechanischem kann die Schwimmervorrichtung bei beiden Ausführungsformen auf elektrischem Wege mit dem Wasserspiegelbzw. Kraftmaschinenregler in Verbindung gebracht werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Regelvorrichtung für Turbinen, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellwerk der Turbine (n, Fig. i, p, Fig. 2) von einem Schwimmer (g) verstellt wird, der den Schwankungen des Oberwasserspiegels proportional dadurch bewegt wird, daß der Wasserspiegel des Schwimmers von der jeweiligen Spannung in einer mit seinem Behälter verbundenen Druckgasleitung (c) abhängt, welche von einer Druckgasquelle (i) her ständig gefüllt unter dem Oberwasserspiegel mit einer von dessen Schwankungen abhängigen Eintauchtiefe (h) ausmündet.

   Hierzu ϊ Blatt Zeichnungen,