DE2363166C3

DE2363166C3 - Hydraulic machine

Info

Publication number: DE2363166C3
Application number: DE2363166A
Authority: DE
Inventors: Michel Genf Fauconnet (Schweiz)
Original assignee: Ateliers des Charmilles SA
Current assignee: Ateliers des Charmilles SA
Priority date: 1972-12-14
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1978-06-08
Also published as: NL7317149A; NO140354B; AT328997B; FI54734C; CS189621B2; DD109713A5; PL85749B1; CH560323A5; IN139593B; CA988002A; BR7309747D0; ATA1041673A; DE2363166B2; FI54734B; AU469511B2; BE808560A; DE2363166A1; JPS4987933A; ES421383A1; GB1452139A

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und der aus der DT-PS 10 64 439 bekannten ArLThe invention relates to a hydraulic machine according to the preamble of claim 1 and the ArL known from DT-PS 10 64 439

Bei der bekannten Maschine erfolgt die Richtungsänderung der Tangentialkomponente der Wasserströmung auf vergleichsweise kurzem Weg. Hierdurch wird der Gesamtwirkungsgrad der Anlage, der sich aus dem is Wirkungsgrad des Pumpenteils und des Turbinenteils zusammensetzt, negativ beeinflußtIn the known machine, the change in direction of the tangential component of the water flow takes place over a comparatively short path. This will the overall efficiency of the system, which is derived from the efficiency of the pump part and the turbine part composed, negatively influenced

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der in Betracht gezogenen Art zu schaffen, bei der die Richtungsänderung der Tangentialkomponente der Wasserströmung zur Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades auf längerem Wege erfolgen kann.The invention has for its object to provide a machine of the type under consideration which can change the direction of the tangential component of the water flow to improve the overall efficiency over a longer distance.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Patentanspruches 1 gelöst.The object on which the invention is based is achieved by the features of the characterizing part of the Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Maschine bietet den Vorteil, daß sie verbesserte Strömungsverhältnisse besitzt, die zur Vergrößerung des Gesamtwirkungsgrades führen.The machine according to the invention offers the advantage that it has improved flow conditions that lead to an increase in the overall efficiency.

Bekannt sind aus der DTPS 6 06 894 und der CH-PSAre known from DTPS 6 06 894 and the CH-PS

1 70 180 hydraulische Maschinen mit auf gemeinsamen1 70 180 hydraulic machines with on common

Wellen angeordneten Turbinen- und Pumpenlaufrädern.Turbine and pump impellers arranged on shafts. Diese Maschinen besitzen jedoch zwei SpiralgehäuseHowever, these machines have two volute casings

und beanspruchen daher mehr Raum. Außerdem ist derand therefore take up more space. Besides, the zu ihrer Herstellung erforderliche Aufwand größer alsthe effort required to produce them is greater than bei einer Maschine der hier zur Diskussion stehendenon a machine of the type under discussion here Gattung.Genus.

Die Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform und drei Varianten der erfindungsgemäßen Maschine. Darin zeigtThe drawing shows schematically and by way of example an embodiment and three variants of the machine according to the invention. In it shows

F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Maschine, F i g. 2 einen Schnitt nach den Linien II-II, IH-III und IV-IVderFig. I,F i g. 1 an axial section through the machine, F i g. 2 shows a section along lines II-II, IH-III and IV-IV of Fig. I,

Fig.3 einen Axialschnitt durch die erste Ausführungsvaria:! te,3 shows an axial section through the first variant embodiment :! te,

Fig.4 einen Axialschnitt durch die zweite Ausführungsvariante,4 shows an axial section through the second embodiment variant,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 4,F i g. 5 shows a section along the line V-V in FIG. 4,

F i g. 6 eine der F i g. 5 ähnliche Teilansicht der dritten Ausführungsvariante.F i g. 6 one of the F i g. 5 similar partial view of the third variant embodiment.

Die in F i g. 1 dargestellte Maschine umfaßt ein einziges Spiralgehäuse 12, eine einstufige Turbine und eine einstufige Kreiselpumpe. Das Turbinenrad 15 und das Pumpenrad 23 sitzen auf einer gemeinsamen vertikalen Achse 13 mit ihren entgegengesetzt gerichteten Ansaugöffnungen. Die Beschaufelung dieser Räder ist für den Lauf derselben in gleicher Drehrichtung vorgesehen. ·The in F i g. 1 illustrated machine includes a single volute 12, a single stage turbine and a single-stage centrifugal pump. The turbine wheel 15 and the pump wheel 23 sit on a common vertical axis 13 with their oppositely directed suction openings. The blading of these wheels is intended to run in the same direction of rotation. ·

Das Turbinenrad 15 ist praktisch in der mittlerenThe turbine wheel 15 is practically in the middle Ebene des Spiralgehäuses 12 angeordnet. Der zurArranged level of the spiral housing 12. The for Speisung des Turbinenrades 15 dienende Kanal ist ganzFeeding the turbine wheel 15 serving channel is complete

in dem ringförmigen Raum untergebracht, der durchhoused in the annular space that passes through den Umfang dieses Rades und die zylindrische innerethe circumference of this wheel and the cylindrical inner

Wandung des Spiralgehäuses abgegrenzt ist. DieWall of the spiral housing is delimited. the

tangentiale Fließrichtung des Wassers im Spiralgehäusetangential flow direction of the water in the volute casing

wird diesem ganzen Kanal enilang ohne Änderungbecomes this whole channel for a long time without change aufrechterhalten (siehe F i g. 2, Schnitt H-II).maintained (see Fig. 2, section H-II).

Die Stege des Vorleitapparates 4 der Turbine sind entsprechend der bei Francisturbinen angeordneten Bauweise ausgestaltet Dasselbe gilt für die Leitschau-The webs of the inlet guide device 4 of the turbine are arranged in accordance with those in Francis turbines Design designed The same applies to the Leitschau

fein 5 die zusammen den verstellbaren Leitapparat der Turbine bilden. Dieser Leitapparat wird durch einen gebräuchlichen Mechanismus gesteuert, der aus einem Schiebering 11 besteht und über Laschen 1 auf die Drehbolzen 2 der Leitschaufeln 5 einwirktfine 5 which together make up the adjustable diffuser Form turbine. This diffuser is controlled by a common mechanism consisting of a There is sliding ring 11 and acts on the pivot pin 2 of the guide vanes 5 via tabs 1

Ein Spaltschieber 3 gestattet es, den Innenraum des Spiralgehäuses 12 von dem Innenraum in dem sich das Turbinenrad 15 dreht, zu trennen. Die verstellbaren Leitschaufeln S des Leitapparates könnten selbstverständlich zum gleichen Zweck dienen. Der Spaltschieber 3 ist zwischen dem Vorleitapparat 4 und den Leitschaufeln 5 geschaltet, aber er könnte auch zwischen den Leitschaufeln 5 und dem Turbinenrad 15 liegen.A gap slide 3 allows the interior of the spiral housing 12 from the interior in which the Turbine 15 rotates to separate. The adjustable vanes S of the diffuser could of course serve the same purpose. The gap slide 3 is connected between the inlet guide device 4 and the guide vanes 5, but it could also lie between the guide vanes 5 and the turbine wheel 15.

Das dem Turbinenrad 15 benachbarte Pumpenrad 23 sitzt in ziemlich großem Abstand von der mittleren Ebene des Spiralgehäuses 12.The impeller 23 adjacent to the turbine wheel 15 sits at a fairly large distance from the central one Volute casing level 12.

Ein feststehendes Element 16 des Gehäuses, welches das Lager 19 der Welle 13 trägt, ist zwischen die besagten Räder 15 und 23 geschaltet Am Umfang des feststehenden Elementes 16 des Gehäuses sind Umlenkkanäle 7 angeordnet, welche die hydraulische Verbindung zwischen dem Pumpenrad 23 und dem Spiralgehäuse 12 gewährleisten. Die Stege 8 dieses Elementes 16 bilden die Seitenwände der Umlenkkanäle 7 (F i g. 2).A fixed element 16 of the housing, which carries the bearing 19 of the shaft 13, is between the Said wheels 15 and 23 connected. Deflection channels 7 are arranged on the circumference of the stationary element 16 of the housing, which ensure the hydraulic connection between the pump wheel 23 and the spiral housing 12. The webs 8 of this element 16 form the side walls of the deflection channels 7 (FIG. 2).

Verschiedene ringförmige Kammern 17, 20, welche die Welle umgeben liegen beiderseits des Lagers im Element 16 und sind über Kanäle 18, 21, wel:he die Wand der Stege 8 durchsetzen, mit der Außenluft verbunden.Various annular chambers 17, 20, which surround the shaft, are located on both sides of the bearing Element 16 and are via channels 18, 21, wel: he penetrate the wall of the webs 8, with the outside air tied together.

Diese Gruppe von Kammern 17, 20 gewährleistet verschiedene Funktionen wie den ölkreislauf des Lagers, die Abführung des Leckwassers der Wasserabdichtung der Räder, die Entlüftung und die Abkühlung oder die Wasserentleerung.This group of chambers 17, 20 ensures various functions such as the oil circuit of the Storage, drainage of leakage water from the waterproofing of the wheels, ventilation and cooling or the water drainage.

Das Pumpenrad 23 sitzt fliegend auf dem Ende der gemeinsamen Welle 13 und seine vollständig freiliegende Ansaugöffnung 24 wird also unter den günstigsten hydraulischen Bedingungen gespeist.The impeller 23 sits overhung on the end of the common shaft 13 and its completely exposed suction opening 24 is therefore among the cheapest fed by hydraulic conditions.

Der Auslauf 9 (Diffusor) mit seiner üblichen Beschaufelung (siehe Fig.2 Schnitt HI-III), ist am Umfang des Pumpenrades angeordnet. Er verändert die Richtung der Tangentialkomponente des aus dem Pumpenrad 23 ausströmenden Wassers nicht. Seine Gestaltung und seine Verbindung mit den Umlenkkanälen entsprechen der Bauweise, die bei Rücklaufkanälen der mehrstufigen Pumpen angewandt wird.The outlet 9 (diffuser) with its usual blading (see Fig. 2 section HI-III) is on Arranged circumference of the pump wheel. It changes the direction of the tangential component of the from the Impeller 23 not flowing out of water. Its design and its connection with the deflection ducts correspond to the construction used for return ducts of multi-stage pumps is used.

Die Umlenkkanäle 7, in welche der Auslauf 9 der Pumpe einmündet, gewährleisten die hydraulische Verbindung und die fortschreitende Richtungsänderung der Tangentialkomponente der Wasserströmung zwischen dem Umfang des Pumpenrades 23 und dem Spiralgehäuse 12. Sie münden in dieses Spiralgehäuse an einer Stelle 6 unter einem Winkel, welcher der von den Kanälen 7 herkommenden Wasserströmung eine Richtung auferlegt, die annähernd jener der Wasserströmung im Spiralgehäuse entspricht (siehe Fig.2 Schnitt IV-IV).The deflection channels 7, into which the outlet 9 of the pump opens, ensure the hydraulic Connection and the progressive change in direction of the tangential component of the water flow between the circumference of the impeller 23 and the Volute casing 12. They open into this volute casing a point 6 at an angle which corresponds to the water flow coming from the channels 7 Direction imposed which corresponds approximately to that of the water flow in the volute casing (see Fig. 2 Section IV-IV).

Ein Spaltschieber 10 ist zwischen dem Umfang des Pumpenrades 23 und seinem Auslauf 9 (Diffusor) geschaltet und gestattet, den Innenraum des Spiralgehäuses 12 vom Raum in welchem sich das Pumpenrad 23 dreht, zu trennen.A gap slide 10 is between the circumference of the pump wheel 23 and its outlet 9 (diffuser) switched and allows the interior of the volute 12 from the space in which the impeller 23 turns to separate.

Zahlreiche Varianten der erläuterten Ausführungsform sind noch denkbar.Numerous variants of the embodiment explained are still conceivable.

Gemäß der in F i g. 3 dargestellten Variante münden die Umlenkkanäle an einer anderen Stelle der Außenseite des Spiralgehäuses 12 aus. Diese Umlenkkanäle können aus mehreren getreanten Leitungen 22 bestehen. In diesem Fall werden die Kanäle 18,21 in den bestens geeigneten Stellen des Elementes 16 angeordnet dessen Stege nicht mehr unbedingt die Seitenwände der Umlenkkanäle bilden.According to the in F i g. 3 variant shown open the deflection channels at another point of the Outside of the spiral housing 12 from. These deflection channels can consist of a plurality of split lines 22 exist. In this case, the channels 18, 21 are arranged in the most suitable locations of the element 16, the webs of which are no longer necessarily the side walls of the deflection channels.

Gemäß der in F i g. 4 dargestellten Variante bestehen die Umlenkkanäle aus mehreren getrennten Leitungen 22, die außerhalb des Elementes 16 angeordnet sind, mit welchem sie nicht unmittelbar verbunden sind.According to the in F i g. 4, the deflection channels consist of several separate lines 22, which are arranged outside of the element 16 to which they are not directly connected.

Diese Leitungen 22 münden an der Stelle 6 des äußeren Umfanges des Spiralgehäuses unter einem Winkel aus, welcher der Wasserströmung eine Richtung auferlegt die annähernd jener der Wasserströmung im Spiralgehäuse entspricht Sie könnten auch noch auf einer anderen Außenseite der Gehäusewand ausmünden.These lines 22 open at the point 6 of the outer circumference of the spiral housing under one Angle from which the water flow imposes a direction that approximates that of the water flow in the Spiral casing corresponds to You could also open out on another outside of the casing wall.

Die Querschnittsansicht nach F i g. 5 dieser Variante zeigt die wasserbauliche Gestaltung der Pumpe und der Turbine.The cross-sectional view according to FIG. 5 of this variant shows the hydraulic design of the pump and the Turbine.

Der linke Teil dieser Figur zeigt Teilspiralen 25, die am Umfang des Pumpenrades 23 angeordnet sind und welche je durch einen Rohrstutzen 26 verlängert werden, der als Auslauf (Diffusor) dient und einen Umlenkkanal 22 speistThe left part of this figure shows partial spirals 25 which are arranged on the circumference of the pump wheel 23 and which are each extended by a pipe socket 26, which serves as an outlet (diffuser) and one Diverting channel 22 feeds

Gemäß der in F i g. 6 dargestellten Variante sind die Teilspiralen 25 am Umfang eines Diffusors mit feststehenden Schaufeln 9 angeordnet. Die Rohrstutzen 26 könnten auch noch auf ihrer ganzen Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen.According to the in F i g. 6, the partial spirals 25 are shown on the circumference of a diffuser with fixed blades 9 arranged. The pipe socket 26 could also have one over its entire length have constant cross-section.

Der Spaltschieber 10 kann durch einzelne Absperrmittel ersetzt werden, die in jede der in beiden Varianten erwähnten getrennten Leitungen eingebaut werden.The gap slide 10 can be replaced by individual shut-off means in each of the two Variants mentioned separate lines are installed.

Die Welle der Maschine kann vertikal, horizontal oder schräg liegen. Die Räder der Turbine 15 und/oder der Pumpe 23 können Radial-, Diagonal- oder Axialräder sein.The shaft of the machine can be vertical, horizontal or inclined. The wheels of the turbine 15 and / or of the pump 23 can be radial, diagonal or axial gears.

Die Pumpe kann mit ihrem fliegend gelagerten Rotor zweistufig sein, wobei die Turbine eine Stufe oder ebenfalls zwei Stufen aufweisen kann. Die Welle kann auch von der Bauart sein (wie jene der doppelten Francisturbine), welche die Turbine und die Pumpe durchsetzt, die eine oder mehrere Stufen aufweisen können.The pump can with its overhung rotor be two-stage, wherein the turbine can have one stage or two stages. The wave can also be of the type (such as that of the double Francis turbine) which contains the turbine and the pump interspersed, which can have one or more stages.

Die Pumpe kann mit verstellbaren Diffusoren ausgerüstet werden. Die respektive Lage der benachbarten Turbinen- und Pumpenräder, in bezug auf die mittlere Ebene des Spiralgehäuses, kann der obigen Beschreibung entsprechen, aber sie kann auch invertiert werden.The pump can be equipped with adjustable diffusers. The respective position of the neighboring turbine and pump wheels, in relation to the middle level of the volute, can correspond to the description above, but it can also be inverted will.

Unter den technischen und wirtschaftlichen Vorteilen, welche die beschriebene Pumpenturbine aufweist, können folgende aufgeführt werden:Among the technical and economic advantages that the pump turbine described has, the following can be listed:

Die Richtungsänderung der Tangentialkomponente der Wasserströmung tritt fortschreitend auf und erzeugt geringere Verluste in den Umlenkleitungen. Dieser Vorgang kann also zwischen dem Ausgang der Pumpendiffusoren und dem Spiralgehäuse bewirkt werden. Dies war mit den vorbekannten »Isogyre-Maschinen« ausgeschlossen. Welcherart die den gekrümmten Diffusoren gegebene Form auch sein mag, die durch die Krümmung der Stromfaden erzeugten sekundären Strömungen werden das Abreißen der im Diffusor verzögerten Strömung bewirken, wobei beträchtliche Energieverluste verursacht werden.The change in direction of the tangential component of the water flow progressively occurs and creates lower losses in the diversion lines. This process can therefore between the output of the Pump diffusers and the volute are effected. This was impossible with the previously known "Isogyre machines". Whatever the shape given to the curved diffusers, the through The curvature of the secondary currents generated in the stream filaments will be tearing off the in the diffuser cause delayed flow, causing considerable energy losses.

Sämtliche, im beschriebenen Maschinensatz eingebauten Elemente der Turbine werden gleich ausgestaltet und wirken wie jener einer entsprechendenAll of the turbine elements built into the machine set described are designed in the same way and act like those of a corresponding one

klassischen Turbine. Die von der älteren Ausführung durch die gekrümmten Stege der Turbine verursachten zusätzlichen Verluste werden unterdrückt und der Wirkungsgrad bei Turbinenbetrieb wird erhöht, ohne die Leistungsabgabe im Pumpenbetrieb zu beeinträchtigen. classic turbine. The ones caused by the curved webs of the turbine in the older version additional losses are suppressed and the efficiency in turbine operation is increased without to impair the power output in pump operation.

Bei den bekannten Maschinen wurden die zusätzlichen Verluste, welche auf die in den gekrümmten Stegen der Turbine auftretenden sekundären Strömungen zurückzuführen sind, in annehmbaren Grenzen gehalten, indem bei der Strömung durch diese Stege eine Beschleunigung erzeugt wird, die mit einem stark überdimensionierten Spiralgehäuse erzielt wird. Bei der beschriebenen Maschine hingegen entspricht die Gestaltung der Stege der bei den Francisturbinen üblich angewandten Bauweise, wobei aus den gemachten Erfahrungen Nutzen gezogen wird, um die kleinsten Energieverluste zu erzielen, indem ein kleineres Spiralgehäuse verwendet wird.In the case of the known machines, the additional losses, which were due to the in the curved Secondary flows occurring due to webs of the turbine are within acceptable limits held by an acceleration is generated in the flow through these webs, which with a strong oversized volute casing is achieved. In the case of the machine described, however, the design corresponds the webs of the construction commonly used in the Francis turbines, with the Experience is used to achieve the smallest energy loss by using a smaller one Volute casing is used.

Die Erlangung des optimalen Wirkungsgrades wird also gewährleistet, indem dabei eine Materialeinsparung und eine Verringerung des Raumbedarfs der Maschinensätze erzielt wird, die sich auf die Ausbaumasse des Kraftwerkes und die Baukosten günstig auswirken.The achievement of the optimal degree of efficiency is guaranteed by doing a material saving and a reduction in the space requirement of the machine sets is achieved, which is due to the dimensions of the Power plant and the construction costs have a favorable effect.

In Ausnahmefällen, bei welchen die wirtschaftliche Bedeutung des Pumpenbetriebes jene des Turbinengetriebes übertrifft, besteht die Möglichkeit, den Wirkungsgrad der Pumpe noch zu begünstigen (zum leichten Nachteil der Turbine), indem die relativen Lagen der Pumpen- und Turbinenräder, in bezug auf die mittlere Ebene des Spiralgehäuses, vertauscht werden. Die Diffusoren der Pumpe münden dann unmittelbar in das Spiralgehäuse ein, wobei diese Elemente entsprechend den gemachten Erfahrungen ausgestaltet werden, um eine optimale Leistung zu erzielen. Die fortschreitende Richtungsänderung der Tangentialkomponente der Wasserströmung wird dann durch die Umlenkkanäle gewährleistet, welche das Spiralgehäuse mit dem Leitapparat der Turbine verbinden.In exceptional cases in which the economic importance of the pump operation is that of the turbine gear there is the possibility of increasing the efficiency of the pump (for slight disadvantage of the turbine) by changing the relative positions of the pump and turbine wheels in relation to the middle level of the volute. The diffusers of the pump then open directly into the volute casing, whereby these elements are designed according to the experiences made, to achieve optimal performance. The progressive change in direction of the tangential component the water flow is then ensured through the deflection channels, which the spiral housing with the Connect the nozzle of the turbine.

Das Vorhandensein eines Führungslagers zwischen den Turbinen- und Pumpenrotoren bringt eindeutige bauliche Vorteile und erzeugt günstige hydraulische Wirkungen. Die kritischen Umlaufgeschwindigkeiten der Welle werden dadurch leichter verhindert, ohne daß es nötig ist, ihren Durchmesser über den vom übertragenen Drehmoment erforderlichen Wert zu vergrößern, so daß diese Welle billiger kommt. Die Spielräume der Wasserabdichtung der Räder können kleiner gehalten werden, da ein Rundlauffehler derselben nicht mehr zu befürchten ist und das Durchsickern wird zu Gunsten des Wirkungsgrades vermindert.The presence of a guide bearing between the turbine and pump rotors is clear structural advantages and generates favorable hydraulic effects. The critical circulation speeds the shaft are thereby prevented more easily without it being necessary to increase their diameter beyond that of the transmitted torque to increase the required value, so that this shaft comes cheaper. the Gaps in the waterproofing of the wheels can be kept smaller, as there is a radial run-out error of the same is no longer to be feared and the leakage is reduced in favor of the efficiency.

Die fliegende Lagerung des Rotors gibt die Ansaugöffnung der Pumpe zu Gunsten des Kavitationsverhaltens ihres Rades vollkommen frei. Unter den gleichen Druckverhältnissen wird die Kavitationserosion vermindert und bei gleicher Erosionsgefahr kann die Maschine kleineren Druckverhaltnissen ausgesetzt werden. Eine Verminderung der Betriebs- und Baukosten kann dadurch erzielt werden.The floating bearing of the rotor completely exposes the suction opening of the pump in favor of the cavitation behavior of your wheel. Under the the same pressure conditions, the cavitation erosion is reduced and can with the same risk of erosion the machine is exposed to smaller pressures will. A reduction in operating and construction costs can be achieved in this way.

Bei den bekannten Maschinen gestattet die zwischen den Turbinen- und Pumpenrädern eingeschaltete gemeinsame Wasserabdichtung nicht, einen optimalen Ausgleich der Axialdrücke bei allen Betriebsbedingungen zu erzielen. Bei der beschriebenen Maschine können die entsprechenden Abdichtungen einzeln für jedes Rad bemessen und die Axialdrücke auf viel kleinere Werte herabgesetzt werden.In the known machines, the switched on between the turbine and pump wheels is permitted Joint waterproofing does not mean that the axial pressures are optimally balanced under all operating conditions to achieve. In the machine described, the corresponding seals can be used individually for size each wheel and reduce the axial pressures to much smaller values.

Das Ablassen des von den Wasserabdichtungen der Räder herrührenden Leckwassers wurde bis jetzt mil Hilfe von Kanälen erzielt, welche in die zwischen den benachbarten Pumpen- und Turbinenräder liegende zentrale Sohle gebohrt wurden. Diese Kanäle durchsetzen dann die Stege des Spiralgehäuses. Die Ausführung dieser Kanäle stellte schwer zu lösende Probleme, in Bezug auf die Bearbeitung, die kostspielig war. Bei der beschriebenen Maschine sind die zur Aufnahme des Leckwassers dienenden Kammern, welche in der Lagerstütze eingearbeitet sind und die Kanäle zum Ablassen desselben, wirtschaftlicher herstellbar. Ferner wird das Ablassen des Leckwassers erleichtert, da die Ablaßkanäle kürzer und gerader sind.The drainage of the leakage water from the waterproofing of the wheels has been mil Achieved help of channels, which in the lying between the adjacent pump and turbine wheels central sole were drilled. These channels then penetrate the webs of the spiral housing. Execution These channels presented difficult-to-solve problems in terms of editing, which was costly. In the The machine described are the chambers used for receiving the leakage water, which are located in the Bearing supports are incorporated and the channels for draining the same, more economical to manufacture. Further the drainage of the leakage water is made easier because the drainage channels are shorter and straighter.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Hydraulische Maschine mit einem Turbinenteil und einem eine entgegengesetzt gerichtete Ansaugöffnung aufweisenden Pumpenteil, bei der ein Turbinenrad und ein Pumpenrad auf einer gemeinsamen Welle sitzen und abwechselnd in der selben Drehrichtung in einem einzigen einerseits am Leitapparat des Turbinenteils und andererseits am Auslauf des Pumpenteils angeschlossenen Spiralgehäuse arbeiten, wobei das Innere des Spiralgehäuses von dem Raum, in dem sich das Turbinenrad bzw. das Pumpenrad dreht, abtrennbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eines (15) der beiden Räder (15, 23) praktisch in der mittleren Ebene des Spiralgehäuses (12) auf der Welle (13) sitzt, während das andere Rad (23) im Abstand vom ersten Rad (15) auf der Welle (13) gelagert ist und über zur Richtungsänderung der Tangentialkomponente der Wasserströmung zwischen ihm (23) und dem Spiralgehäuse nutzbaren Kanälen (7, 22) mit dem Spiralgehäuse (12) in Verbindung steht.1. Hydraulic machine with a turbine part and a pump part which has an oppositely directed suction opening and in which a The turbine wheel and an impeller are seated on a common shaft and alternately in the same Direction of rotation in a single one on the one hand on the diffuser of the turbine part and on the other hand Outlet of the pump part connected volute work, the interior of the volute can be separated from the space in which the turbine wheel or the pump wheel rotates, thereby characterized in that one (15) of the two wheels (15, 23) is practically in the middle plane of the Spiral housing (12) sits on the shaft (13), while the other wheel (23) at a distance from the first wheel (15) is mounted on the shaft (13) and about to change the direction of the tangential component of the Water flow between it (23) and the spiral casing usable channels (7, 22) with the Spiral housing (12) is in communication.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Rädern (15, 23) ein feststehendes Element (16) des Spiralgehäuses angeordnet ist, das das Lager (19) für die Welle (13) trägt.2. Machine according to claim 1, characterized in that between the two wheels (15, 23) a fixed element (16) of the spiral housing is arranged, which is the bearing (19) for the shaft (13) wearing.

3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich im festehenden Element (16) des Spiralgehäuses verschiedene ringförmige Kammern (17, 20) befinden, welche die Welle umgeben und über Kanäle (18, 21) mit der Außenluft verbunden sind.3. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the stationary Element (16) of the spiral housing different annular chambers (17, 20) are located, which the Surround the shaft and are connected to the outside air via channels (18, 21).

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Richtungsänderung dienenden Kanäle (7) von einer durch Zwischenwände unterteilten mit dem Spiralgehäuse verbundenen ringförmigen Kammer des feststehenden Elementes (16) des Gehäuses gebildet werden.4. Machine according to claims 1 to 3, characterized in that the direction change Serving channels (7) connected to the spiral housing by a partition divided by partitions annular chamber of the fixed element (16) of the housing are formed.

5. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Richtungsänderung dienenden Kanäle (22) mindestens teilweise aus Rohrstutzen bestehen, die an das Spiralgehäuse angeschlossen sind.5. Machine according to claims 1 to 3, characterized in that the direction change Serving channels (22) at least partially consist of pipe sockets which are attached to the spiral housing are connected.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß den Rohrstutzen Absperrschieber zugeordnet sind.6. Machine according to claim 5, characterized in that the pipe socket gate valve assigned.

7. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (15) in der im wesentlichen mittleren Ebene des Spiralgehäuses liegt und das Pumpenrad (23) von dieser Ebene axial entfernt angeordnet ist, wobei die Kanäle (7,22) zur Richtungsänderung den Ausgang des Diffusors (9, 26) der Pumpe (23) mit dem Spiralgehäuse (12) verbinden.7. Machine according to claims 1 to 6, characterized in that the turbine wheel (15) in the im essential middle plane of the spiral housing and the pump wheel (23) axially from this plane is arranged remotely, the channels (7,22) for changing direction the outlet of the diffuser (9, 26) of the pump (23) with the volute casing (12).

8. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpenrad (23) in der im wesentlichen mittleren Ebene des Spiralgehäuses (12) liegt und das Turbinenrad (15) von dieser Ebene axial entfernt angeordnet ist, wobei die Kanäle (7, 22) zur Richtungsänderung das Spiralgehäuse (12) mit dem Leitapparat (5) der Turbine verbinden.8. Machine according to claims 1 to 6, characterized in that the pump wheel (23) in the im essential middle plane of the spiral housing (12) and the turbine wheel (15) from this plane is arranged axially remote, the channels (7, 22) for changing the direction of the spiral housing (12) Connect to the nozzle (5) of the turbine.

9. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (15, 23) auf dem Stumpf einer gemeinsamen Welle (13) angeordnet sind, wobei dts Pumpenrad (23) derart am Stumpfende gelagert ist, daß die Ansaugöffnung (24) für das Pumpenrad (23) gänzlich frei liegt.9. Machine according to claims 1 to 8, characterized in that the wheels (15, 23) on the Are arranged butt of a common shaft (13), with the pump impeller (23) in such a way on Is supported butt end that the suction opening (24) for the pump wheel (23) is completely free.

10. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe und/oder die Turbine mehrstufig ist10. Machine according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the pump and / or the turbine is multi-stage