DE333949C

DE333949C - Water turbine with secondary passages for excess water

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Publication number: DE333949C
Application number: DE1920333949D
Authority: DE
Original assignee: LEWIS F MOODY
Current assignee: LEWIS F MOODY
Priority date: 1917-03-23
Filing date: 1920-07-03
Publication date: 1921-03-09

Description

Wasserturbine mit Nebendurchlässen für überschüssiges Wasser. Bei Wasserkraftanlagen und besonders solchen mit geringem Gefälle, das durch Aufstauen von Strömen, erzielt wird, besteht eine wichtige Aufgabe darin, die Leistung der Anlage auch zum Zwecke von Überschwemmungen aufrechtzuerhalten. Obgleich zu diesen Zeiten die in dem Strom vorhandene Energie erheblich größer ist als unter gewöhnlichen Verhältnissen, wird doch das Gefälle bei derartigen Anlagen infolge der außerordentlich vergrößerten Wassermenge wesentlich verkleinert. Die Leistungskapazität der Anlage ist also beim Vorhandensein der grüßten Energiemenge am geringsten. Die unbenutzte Energie wird über Nebenwege abgeleitet und unterhalb des Staudammes in Wirbeln verzehrt. Es handelt sich bei diesen Anlagen also dartun, genügende Nebenwege für das Wasser zu schaffen, um zu verhindern, daß die Energie des Wassers die bauliche Anlagezerstört.Water turbine with secondary passages for excess water. at Hydropower plants and especially those with a slight gradient caused by damming of currents, an important task is the performance of the To maintain the facility also for the purpose of flooding. Although to these Times the energy present in the stream is considerably greater than under ordinary ones Conditions, the gradient in such systems is extraordinary as a result of the increased amount of water significantly reduced. The power capacity of the plant is therefore lowest when the greatest amount of energy is available. The unused one Energy is diverted via secondary routes and consumed in eddies below the dam. In these systems, there are sufficient byways for the water to prevent the energy of the water from destroying the structure.

Es ist nun besonders wichtig, die normale Wasserströmung mit dem bestmöglichen Wirkungsgrad auszunutzen, und da die normale Strömung während des größten Teils des Jahres vorhanden ist, so empfiehlt es sich nicht die Turbinenanlage für die größte vorhandene Energie d er überschwemmungsperiode zu konstruieren, da dann der Wirkungsgrad unter gewöhnlichen Verhältnissen verschlechtert wird. Es -sind bis jetzt drei verschiedene Wege vorgeschlagen worden, um einen Teil des Übermaßes an Strömung auszunutzen. Nach dem ersten Verfahren sind besondere Turbinen und Dynamomaschinen für die Ausnutzung des Hochflutstromes angeordnet. Heraus ergibt sich aber eine Vergrößerung der ganzen Kraftanlage und der Baulichlceiten in einem Maße, das die für den gewöhnlichen Gebrauch erforderlichen Verhältnisse erheblich überschreitet. Auch werden dadurch die Unterhaltungskosten der Anlage erhöht.It is now especially important to maintain the normal water flow with the best possible To take advantage of efficiency, and there the normal flow during most of the time of the year is available, so it is not recommended to use the turbine system for that to construct the greatest available energy of the flood period, since then the Efficiency is deteriorated under ordinary conditions. It -are up Now three different ways have been suggested to take some of the excess To take advantage of the current. According to the first method are special turbines and dynamo machines arranged for the exploitation of the flood current. But the result is one Enlargement of the entire power plant and of the structural requirements to the extent that the significantly exceeds the proportions required for normal use. This also increases the maintenance costs of the system.

Nuch einem zweiten Verfahren verden die vorhandenen Turbinen mit einem besonderen Laufrad oder Teile von Laufrädern ausgestattet, durch die das Wasser während der Hochwasserzeit hindurchgeht. Hierdurch erhöhen sich,die Kosten &r einzelnen Turbinen, wenn auch die Erhöhung -der Kosten für die Baulichkeiten unkt -die Anordnung von besonderen. Dynamomaschinen vermieden wird. Der Haupteinwand gegen diese zweite Art der Lösung betrifft die verwickeltere Bauart der Turbine und die Herabsetzung des Wirkungsgrades der Turbine während der gewöhnlichen Zeiten. plan nimmt also, um während weniger Tage das Hochwasser auszunutzen, für den ganzen übrigen Teil des Jahres einen schlechteren Wirkungsgrad der Turbine in Kauf. Eine dritte Art der Lösung der Aufgabe besteht darin, daß jede Turbine mit einem als Ejektor bezeichneten Durchlaß für einen Teil des überschüssigen Wassers versehen wird, um auf diese Weise den Gegendruck gegen die Turbine zu vermindern. Da, die Wirkung des Hochwassers in den meikten Fällen darin besteht, daß das Unterwasser beträchtlich steigt, ohne daß das Oberwasser entsprechend steigt, so ist es möglich, den Druck in dem Saugrohr der Turbine an jeder Stelle herabzusetzen, ohne daß dieser Druck unter das Mindestmaß herabgeht, das durch die barometrischen Verhältnisse bedingt ist. Hierdurch wird dann das normale wirksame Gefälle der Turbine annähernd wieder hergestellt. Bei allen bisherigen Lösungen, die sich eines solchen Ejektors bedienen, bestehen indessen gewisse Nachtelle, die die Wirtschaftlichkeit der Anlageernstlich beeinträchtigen. Die Wirkung eines solchen Ejektors hängt von folgenden Vorgängen ab.In a second process, the existing turbines are connected to one special impeller or parts of impellers fitted through which the water passes through during flood time. This increases the cost & r individual turbines, even if the increase in the cost of the buildings is not included -the arrangement of special. Dynamo machines are avoided. The main objection against this second type of solution concerns the more intricate design of the turbine and the decrease in the efficiency of the turbine during ordinary times. So plan takes to take advantage of the flood for a few days for the whole In the rest of the year, the turbine will be less efficient. One third way of solving the problem is that each turbine with an as Ejector designated passage provided for part of the excess water in order to reduce the back pressure against the turbine in this way. There that The effect of the flood in most cases is that the underwater increases considerably without the headwater correspondingly increasing, so it is possible reduce the pressure in the suction pipe of the turbine at any point without this Pressure drops below the minimum allowed by the barometric conditions is conditional. This then approximates the normal effective gradient of the turbine restored. With all previous solutions that have such an ejector there are, however, certain disadvantages that seriously affect the profitability of the investment affect. The effect of such an ejector depends on the following processes away.

r. Durch das Einströmen des Wassers aus dem Vorlauf in das Saugrohr der Turbine entsteht ein beständiger Stoß oder Impuls auf das Wasser, das sich im Saugrohr hinter oder unter dem Ejektor befindet, unddieser Impuls hat das Bestreben, dieses Wasser aus dem Saugrohr herauszutreiben und an der Stelle, wo das überschüssige Wasser in das Saugrohr eintritt, einen Unterdruck zu erzeugen. Damit dieser Wasserstoß und die dadurch hervorgerufene Druckverminderung einen höchsten Wert annimmt, muß die Masse und Geschwindigkeit des durch den Ejektor hindurchtretenden Wassers möglichst groß sein, und die Richtung, in der dies Wasser in das Saugrohr eintritt, muß einen möglichst kleinen Winkel mit der Saugrohrachse bilden.r. By the flow of water from the flow into the suction pipe The turbine creates a constant shock or impulse on the water that is in the Suction pipe is located behind or under the ejector, and this impulse tends to to drive this water out of the suction tube and in the place where the excess Water enters the suction pipe to create a negative pressure. With this this surge of water and the pressure reduction caused thereby assumes a highest value, must the mass and speed of the water passing through the ejector, if possible be large, and the direction in which this water enters the draft tube must be one Form the smallest possible angle with the intake manifold axis.

z. Durch Vermehrung der Wassermenge im Saugrohr infolge des Hinzutritts des überschüssigen Wassers und durch die Anordnung eines langen Diffusors oder eines sich allmählich von der Einströmungsstelle aus erweiternden Rohres wird zunächst eine hohe Geschwindigkeit in dem Rohr erzielt, die dann in dem sich erweiternden Teil des Rohres in Druck umgesetzt wird. Diese Umwandlung der Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie ergibt eine Verminderung des statischen Druckes an der Stelle der hohen Geschwindigkeit. Um diese Erscheinung auszunutzen, müssen die aus der Reibung, aus Wirbeln und Stößen sich ergebenden Energieverluste auf ein Mindestmaß gebracht werden. Die Hauptverluste entstehen durch die Stöße an der Stelle, wo sich das mit großer Geschwindigkeit hereinstürzende überschüssige Wasser mit (lern langsamer aus dem Turbinenlaufrad kommenden Abwasser in der Turbine mischt, ferner die Verluste, die in dem sich ergebenden Rohr oder Diffusor auftreten und schließlich der Verlust an nicht umgewandelter Geschwindigkeitsenergie am Austrittsende des Diffusors. Die Stoßverluste können dadurch herabgesetzt werden. daß man den Unterschied zwischen den beiden Geschwindigkeiten so klein als möglich macht. Die Expansionsverluste und -die Verluste an restlicher Geschwindigkeitsenergie können -durch eine ausreichende Länge und einen genügend großen Austrittsquerschnitt ,des Saugrohres herabgesetzt werden.z. By increasing the amount of water in the suction pipe as a result of the inflow of the excess water and by arranging a long diffuser or one gradually expanding from the point of inflow from the pipe is first a high speed is achieved in the pipe, which then in the expanding Part of the pipe is put into pressure. This conversion of speed energy in pressure energy results in a reduction in static pressure at the point of high speed. In order to take advantage of this phenomenon, the friction, energy losses resulting from eddies and shocks are reduced to a minimum will. The main losses are caused by the impact at the point where it meets Excess water rushing in at great speed (learn more slowly wastewater coming from the turbine impeller mixes in the turbine, furthermore the losses, that appear in the resulting tube or diffuser, and ultimately the loss of unconverted velocity energy at the outlet end of the diffuser. the This can reduce shock losses. that you can tell the difference between makes the two speeds as small as possible. The expansion losses and -the losses of residual velocity energy can -by a sufficient Length and a sufficiently large outlet cross-section, reduced the suction pipe will.

Unter Berücksichtigung @dieser Gesichtspunkte besteht die Erfindung darin, daß das überschüssige Wasser :an der Stelle des niedrigsten Druckes und an der Stelle der höchsten Geschwindigkeit in das Seitenrohr der Turbine eintritt, woraus sich höchste Geschwindigkeit für Idas eintretende Wasser und eine Verminderung der Stoßverluste ergibt. Diese Stelle des niedrigsten Druckes und der größten Geschwindigkeit befindet sich unmittelbar unter dem Laufrad.The invention exists under consideration of these aspects in that the excess water: at the point of lowest pressure and at the point of highest speed enters the side pipe of the turbine, from which the highest speed for Ida's entering water and a decrease which results in shock losses. This place of the lowest pressure and the greatest speed is located directly under the impeller.

Um ferner die Verluste durch -die Expansion und durch @die Geschwindigkeit beim Austritt aus dem Saugrohr zu vermindern, wird bei dem Gegenstand der Erfindung ein sich erweiterndes Saugrohr von möglichst großer Länge verwendet und das überschußwasserdurch einen möglichst großen Teildes Saugrohrs hindurchgeführt, nachdem es sich mit dem Turbinenabwasser vermischt hat. Läßt man in Befolgung dieser Grundsätze das überschußwasser möglichst nahe am Turbinenlaufrad, und zwar so nahe, wie es sich mit einem kleinen Antriebswinkel zur Turbinenachse verträgt, -eintreten, so wird dadurch die Notwendigkeit, das Saugrohr über die sonst erforderliche Länge hinaus auszudehnen, vermieden. Auch braucht man bei dieser Erfindung dem Saugrohr keine Form zugeben, die von derjenigen abweicht, die für einen günstigen Wirkungsgrad unter normalen Verhältnissen, also wenn der Durchlaß für das Überschußwasser geschlossen ist, erforderlich ist.In addition to the losses caused by expansion and by speed to reduce upon exit from the suction pipe, is the subject of the invention a widening suction pipe of as great a length as possible is used and the excess water is passed through as large a part of the suction tube as possible after it has been with the Has mixed turbine wastewater. Following these principles, let the excess water be drained as close as possible to the turbine runner, as close as it is to a small one Tolerates the drive angle to the turbine axis, then the necessity to extend the suction pipe beyond the length otherwise required, avoided. Even you do not need to give the suction tube in this invention, the shape of the one deviates that for a favorable efficiency under normal conditions, so when the passage for the excess water is closed, is required.

Die Ausführung der Erfindung erfordert keine wesentliche Vergrößerung der baulichen Anlage. Der Ej ektor wird zweckmäßig mit der Turbine unmittelbar zusammengebaut und erhält das Überschußwasser aus demselben Kanal, aus dem es -der Turbine zufließt. Auf diese Weise kann der zusätzliche Kanalquerschnitt durch Verggrößerung des Turbineneinlaufs und des Turbinengehäuses im gewissen Maße auch im gewöhnlichen Betrieb ausgenutzt werden.The practice of the invention does not require substantial enlargement the structure. The ejector is expediently assembled directly with the turbine and receives the excess water from the same channel from which it flows to the turbine. In this way, the additional duct cross-section can be increased by enlarging the turbine inlet and the turbine housing are also used to a certain extent in normal operation will.

Versieht man -die Durchlässe für das Überschußwasser mit gekrümmtem Schaufeln, so läßt sich das Wasser einerseits in dem günstigsten Winkel von den Ejektordurchlässen aufnehmen und anderseits in einer Richtung in das Saugrohr der Turbine einführen, die der Richtung des Turbinenabwassers entspricht, insbesondere also auch in der Richtung des durch das Turbinenlaufrad erzeugten Winkels. Die Wirbelgeschwindigkeit des Wassers im Turbinengehäuse kann dazu benutzt werden, die erforderliche Wirbelgeschwindigkeit in dem Saugrohr hervorzurufen.If one provides the passages for the excess water with curved paddles, so the water can be on the one hand in the most favorable angle from the ejector passages and on the other hand in one direction into the suction pipe of the turbine that corresponds to the direction of the turbine waste water, in particular thus also in the direction of the angle generated by the turbine wheel. The vortex speed of the water in the turbine housing can be used to generate the required vortex speed cause in the suction pipe.

Auf der Zeichnung sind mehrere Ausführungsformen der Erfindung veranschaulicht. In den Fig. i und 2 bezeichnet i den Geschwindigkeitsring der Turbine, der fest in den Zementkörper 2 eingesetzt ist. 3 bezeichnet die Leitschaufeln und 4 das Laufrad. 5 ist das Saugrohr, das sich vom Laufrad bis zur Mündung in das Unterwasser bei 6 erstreckt. Dieses Rohr nimmt in seinem Durchmesser allmählich zu. Nahe dem oberen Ende des Saugrohres ist. das Injektorgehäuse 7 angebracht, das aus einem Hilfsgehäuse besteht, das einen ringförmigen Durchgang 8 hat, der das Saugrohr umgibt und mit senkrechten Rippen oder Schaufeln g versehen ist, die die oberen und unteren-Wände des Durchganges 8 verbinden. Diese Schaufeln tragen das Gewicht der Turbine, der Dynamomaschine und einen Teil des Gewichtes der Gebäudekonstruktion. Diese Last wird übertragen durch den Geschwindigkeitsring i, da das Injektorgehäuse in den Zementkörper eingebaut ist. Die Rippen g sind in wagerechter Ebene gekrümmt, um der Richtung des Wassers, das aus dem spiralförmigen Behälter Io eintritt, zu folgen (Fig. 2) und um das Wasser mit einer Wirbelkomponente der Geschwindigkeit um die Turbinenachse in das Saugrohr abzuleiten, so daß es der Richtung des Wassers, das von dem Laufrad kommt, folgt. An Stelle dieser gekrümmten Schaufeln können Stehbolzen verwendet werden, das Wasser kann dann seinem natürlichen spiralförmigen Lauf folgen. Die Flügel des Ejektors sind vorteilhaft unter jeder Schaufel des Geschwindigkeitsringes angeordnet, um das Gewicht aufzunehmen, das durch die Schaufeln des Geschwindigkeitsringes in senkrechter Richtung übertragen wird. Die entsprechenden Schaufeln bilden dann Teile einer durchgehenden Säule. i I stellt einen stationären Ring dar, dessen Innenwand einen Teil des Saugrohres 5 bildet. Zwischen diesem Ring i i und dem Gehäuse 7 ist ein ringförmiger Schieber 12 geführt, dessen Außenwand an ihrem vorderen Ende abgeschrägt ist, wie bei I3 angegeben, so daß sie die Krümmung der Wand des Durchganges 8 fortsetzt. Dieser Schieber I2 kann in irgendeiner gewünschten Weise betätigt werden und ist mit den Armen I4 versehen, mit denen Stangen I5 verbunden sind. Diese sind durch die Glieder I6 mitWinkelhebeln I7 verbunden, die auf Wellen I8 sitzen. Diese Winkelhebel sind mit einer Stange Ig eines Motors 2o, beispielsweise eines elektrischen oder hydraulischen Motors, verbunden. In der Zeichnung ist 2o ein hydraulischer Zylinder mit einem Kolben, der durch Wasser-oder öldruck betätigt wird.Several embodiments of the invention are illustrated in the drawing. In Figs. I and 2 i denotes the speed ring of the turbine, which is fixed is inserted into the cement body 2. 3 designates the guide vanes and 4 the impeller. 5 is the suction pipe that extends from the impeller to the mouth in the underwater 6 extends. This tube gradually increases in diameter. Near the top End of the suction pipe is. the injector housing 7 attached, which consists of an auxiliary housing consists, which has an annular passage 8 surrounding the suction pipe and with vertical ribs or vanes g are provided covering the upper and lower walls of passage 8 connect. These blades carry the weight of the turbine, the Dynamo machine and part of the weight of the building structure. This burden is transmitted through the speed ring i, since the injector housing is in the Cement body is installed. The ribs g are curved in the horizontal plane to to follow the direction of the water entering from the spiral container Io (Fig. 2) and around the water with a vortex component of the velocity around the Turbine axis in the suction pipe, so that it is the direction of the water that comes from the impeller, follows. Stud bolts can be used in place of these curved blades used, the water can then follow its natural spiral course. The blades of the ejector are advantageously under each blade of the speed ring arranged to take up the weight carried by the blades of the speed ring is transmitted in the vertical direction. The corresponding blades then form Parts of a continuous column. i I represents a stationary ring, the inner wall of which forms part of the suction pipe 5. Between this ring i i and the housing 7 is an annular slide 12 guided, the outer wall of which is beveled at its front end is, as indicated at I3, so that it continues the curvature of the wall of the passage 8. This slide I2 can and is operated in any desired manner provided with the arms I4, with which rods I5 are connected. These are through the links I6 connected to angle levers I7, which sit on shafts I8. These angle levers are with a rod Ig of a motor 2o, for example an electric or hydraulic motor. In the drawing, 2o is a hydraulic cylinder with a piston that is actuated by water or oil pressure.

Die gestrichelten Linien in Fig. i zeigen den Schieber im geschlossenen Zustände. Es zeigt sich dabei,daß, wenn der Ejektorschieber geschlossen ist, das Saugrohr die Form behält, die für einen hohen Wirkungsgrad der Turbine wesentlich ist. Dabei bleiben nur solche Unregelmäßigkeiten im Verlauf der Wände, die durch die nötige Dicke des Ringes i i bedingt sind,. Der Ring kann aber so dünn gemacht werden, :daß er keimen meßbaren Einfloß auf die Leistung der Turbine hat.The dashed lines in Fig. I show the slide closed Conditions. It turns out that when the ejector slide is closed, the The intake manifold retains its shape, which is essential for a high degree of turbine efficiency is. Only those irregularities remain in the course of the walls, which are through the necessary thickness of the ring i i are conditional. The ring can be made so thin though be: that it has a measurable influence on the performance of the turbine.

Die in Fig. 5 dargestellten Einzelheiten zeigen eine solche Anordnung zur Entfernung des Schiebers 12, daßdadurch der Geschwindigkeitsring oder d'er ,stationäre Teil des Ejektors nicht gestört werden. Durch Lösen von :dem Stück 21 können die Platte 22 und der Ring i i des Abzugrohres durch den_ Geschwindigkeitsring und den Turbinenschacht herausgezogen -,werden, worauf die Arme 14 von dem Schieber gelöst werden und,das geteilte Stück 21 entfernt wild. Der Schieber kann dann aufwärts durch den Geschwindigkeitsring herausgenommen werden.The details shown in Fig. 5 show such an arrangement to remove the slide 12, thereby making the speed ring or it stationary Part of the ejector will not be disturbed. By releasing: the piece 21, the Plate 22 and the ring i i of the exhaust pipe through the speed ring and the Turbine shaft pulled out -, whereupon the arms 14 are released from the slide and, the divided piece 21 removes wildly. The slide can then go up can be removed through the speed ring.

Bei deri in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist ein Ejektor der beschriebenen Art bei einer Turbine verwendet, :die ein gerades Saugrohr 23 hat, das aus Metall oder aus einem anderen Baustoff hergestellt ist. Die übrigen Teile der Turbine und des Ejektors sind ähnlich,den beschriebenen.In the embodiment shown in FIG. 3, an ejector is the described type used in a turbine: which has a straight suction pipe 23, that is made of metal or another building material. The remaining parts the turbine and the ejector are similar to those described.

In Fig. ¢ ist der neue Ejektor in seiner Anwendung bei einem spiralförmigen Saugrohr 52 dargestellt. In der Figur ist ein achsial beweglicher Schieber verwendet, es kann aber auch ein Drehschieber benutzt werden. Ebenso kann auch mit einem geraden Saugrohr, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, ein Drehschieber Verwenidung finden.In Fig. ¢ the new ejector is in its application to a spiral-shaped one Suction tube 52 shown. In the figure, an axially movable slide is used, however, a rotary valve can also be used. It can also be done with a straight line Suction pipe, as shown in Fig. 3, find a rotary valve use.

In Verbindung mit einem spiralförmigen Saugrohr hat der Ejektor besonderen. Wert infolge der Fähigkeit eines solchen Rohres, die Energie des Wirbelablaufes von dem Laufrad und den Hilfsdurchgängen wiederzugewinnen. Der in dem Turbinengehäuse schon vorhandene Wirbel kann, wenn ein spiraliges Gehäuse an der Turbine angebracht ist, benutzt werden, um den Wirbel in dem spiraligen Saugrehe zu vermehren, indem man einfach den Strom aus dem Gehäuse nach dem Saugrohr mit oder ohne Hilfe von Leitschaufeln in dem Injektorgehäuse umleitet.In connection with a spiral-shaped suction pipe, the ejector has something special. Value due to the ability of such a pipe, the energy of the vortex process from the impeller and the auxiliary passages. The one in the turbine housing already existing vertebrae can, if a spiral housing on the Turbine attached, used to turn the vortex in the spiral suction to multiply by simply using the current from the housing to the suction pipe or diverted without the aid of guide vanes in the injector housing.

In den Fig.6 Und, 7 ist die Verwendung eines Drehschiebers dargestellt. Diese Anordnung kann natürlich an Stelle des Schiebers der übrigen Ausführungsformen auch in Verbindung mit den dort benutzten Arten des Saugrohres angewendet werden.The use of a rotary valve is shown in FIGS. 6 and 7. This arrangement can of course take the place of the slide of the other embodiments can also be used in conjunction with the types of suction pipe used there.

Bei dieser Ausführungsform bezeichnet 24 den Geschwindigkeitsring. 25 bezeichnet die Leitschaufeln und 26 das Laufrad; 27 ist das Saugrohr, 28 das Injektorgeheise mit den gekn@ümmten Schaufeln 29, die die Durchgänge 3o bilden. 3 I ist ein Drehschleber, dessen Öffnungen 32 mit den Durchgängen 3o zur Deckung gebracht werden können. Dieser Drehschieber 3I besteht aus einem Ring, der an seinem oberen Ende mit einem Flansch 33, der drehbar auf einen Absatz 34 des Ej ektors 28 aufsitzt. Der obere Teil des Saugrohres 27 über dem Schieber 3I besteht aus einem Ring, der auf einen geteilten Ring ,35 ruht, so daß nach Entfernung der Teile 27 und 35 und der Teile über dem Schieher dieser frei durch den Geschwindigkeitsring und den Turbinenschacht herausgenommen werden kamt. Wird der Schieber 3 I durch Drehung geschlossen, so hat das Saugrohr die richtige Form für die beste Wirkung der Turbine.In this embodiment, 24 denotes the speed ring. 25 denotes the guide vanes and 26 the impeller; 27 is the suction pipe, 28 the Injector heise with the kinked blades 29, which form the passages 3o. 3 I is a rotary slider, the openings 32 of which are to coincide with the passages 3o can be brought. This rotary valve 3I consists of a ring on his upper end with a flange 33 which is rotatable on a shoulder 34 of the ejector 28 sits up. The upper part of the suction pipe 27 above the slide 3I consists of a Ring, which rests on a split ring, 35, so that after removal of the parts 27 and 35 and the parts above the slide this free through the speed ring and the turbine shaft came out. If the slide 3 I through Rotation closed, so the suction tube has the right shape for the best effect the turbine.

Mit dem Schieber sind die Stangen 36 verbunden, die mit dem Winkelhebel37 in Verbindung stehen, der auf seiner Welle 38 sitzt. Diese Welle wird um den erforderlichen Winkel seit Hilfe des hydraulischen Zylinders 39 gedreht, dieser ist durch die Gliedier4o mit dem Hebel4I verbunden, der auf dem Ende der Welle befestigt ist. Andere Mittel zur Bewegung des Gitters, wie ein Elektromotor, kennen an Stelle des Zylinders 39 benutzt werden.The rods 36 are connected to the slide and are connected to the angle lever37 are in communication, which sits on its shaft 38. This wave is required to Angle rotated since the help of the hydraulic cylinder 39, this is through the Gliedier4o connected to the lever 4I mounted on the end of the shaft. Other means to move the grid, like an electric motor, know in place of the cylinder 39 to be used.

In den Fig.8 und 9 ist eine andere Art der Betätigung des Schiebers dargestellt. Die Stangen 42 sind durch die Arme 43 mit dem Schieber44 verbunden, wie in den Fig. I und 5. Sie sind an ihren oberen Enden zeit Schraubengewinde45 versehen zur Aufnahme der Schraubenmuttern46, die als Schneckenräder für die Schnecken 47 auf den Wellen 48, 49 und So ausgebildet sind. Die Wellen 48 und 49 sind .durch Kegelräder mit der Welle 5o verbunden, die durch einen elektrischen oder anderen Motor 5 I angetrieben wird.In FIGS. 8 and 9 there is a different type of actuation of the slide shown. The rods 42 are connected to the slide 44 by the arms 43, as in Figs. I and 5. They are time screw threads45 at their upper ends provided to accommodate the screw nuts46, which act as worm wheels for the worms 47 are formed on the shafts 48, 49 and So. The shafts 48 and 49 are .by Bevel gears connected to the shaft 5o by an electric or other Motor 5 I is driven.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das aus dem Turbinenlaufrad ablaufende Wasser nahezu ,auf seiner vollen Geschwindigkeit an dem Punkterhalten, wo das Überschußwasser zufließt, und es findet im weiteren Verlauf keine Verengerung des Saugrohrs statt. Das Saugrohr wächst ständig im Querschnitt in einer Weise, die am besten geeignet ist für den höchsten Wirkungsgrad der Turbine unter den gewöhnlichen Arbeitsbedingungen, während zu gleicher Zeit, wenn der Schieber offen ist, der Ejektor unmittelbar hinter dem Laufrad die höchste Wirkung erzeugt.In the present invention, that draining from the turbine runner Water nearly gotten at its full speed at the point where the excess water flows in, and there is no narrowing of the suction pipe in the further course. The suction tube is constantly growing in cross-section in a manner that is most appropriate is for the highest efficiency of the turbine under normal working conditions, while at the same time, when the slide is open, the ejector immediately behind the impeller produces the greatest effect.

Statt eines Schiebers können bei der vorliegender Erfindung auch andere Regulier-und Abschlußorgane verwendet werden, z. B. schwenkbare Klappen, wie sie beispielsweise für den Einlaß der Turbine bei 3 in Fig. I oder 25 in Fig 7 veranschaulicht sind.Instead of one slide, other can also be used in the present invention Regulatory and closing organs are used, e.g. B. hinged flaps, like them for example for the inlet of the turbine at 3 in Fig. 1 or 25 in Fig. 7 illustrated are.

Der Ausdruck Ejektor in der vorstehenden Beschreibung soll allgemein jeden abschließbaren Durchlaß für das Überschußwasser bezeichnen.The term ejector in the above description is intended to be general designate each lockable passage for the excess water.

Claims

PATE NT CLAIMS: I. Water turbine with secondary passages for excess Water, characterized in that the secondary passages are immediately behind the impeller the door. Bine open into the suction tube and can be closed in such a way that the suction pipe starting from the impeller has a gradually increasing cross-section. -2. Water turbine according to Claim I, characterized in that the secondary passages from the canal leading to the turbine in normal operation. 3. Water turbine according to claim I, characterized in that in the secondary passages Guide vanes are used, which the excess water in one of the direction of the Direct the turbine water in the most approximate direction possible into the suction pipe. 4. Hydro turbine according to claim 3, characterized in that the guide vanes of the secondary passages in the same vertical planes as the guide vanes of the speed ring the turbine are arranged. . 5. Water turbine according to claim i, characterized by that the annular slide provided for the outflow of the secondary passages is inside : of the turbine housing! is arranged in such a way that it passes through in the axial direction : the speed ring can be pulled out. 6. Water turbine according to claim i, characterized .that the drain the secondary passages serving slide in the final position forms part of the suction pipe of the turbine. 7. Water turbine according to claim I, characterized in that the excess Water leading to the secondary passages chamber is designed in a spiral. B. water turbine according to claim I, characterized in that secondary passages in a helical open into a sinuous drain.