DE344484C - Saugrohrentlueftung bei Freistrahlturbinen mit Sauggefaelle - Google Patents

Description

• Saugrohrentlüftung bei Freistrahlturbinen mit Sauggefälle. Wenn eine Freistrahlturbine beliebiger Bau- und Einbauart, wie sie z. B, in Abb. i durch eire Tangentialrad; i dargestellt ist, luftdicht in ihrem Gehäuse eingebaut wird und dieses Gehäuse luftdicht an ein ins. Unterwasser tauchendes, z. B. aus Beton hergestelltes Saugrohr 2 anschließt, so wird der innerhalb des Saugrohres befindliche Luftvorrat während. des Betriebes der Turbine infolge des Mitreißens der Luft durch das Betriebswasser stetig verkleinert. Es wird demnach innerhalb des Saugrohres ein Zwischenwasserspiegel 3 in der Höhe H s über dem Unterwasserspiegel 4 zu bemerken sein, der stetig höher steigt, so daß die Saughöhe H s stetig größer wird. So wertvoll die Bildung eines Sauggefälles Hs ist (ermöglicht sie doch bei größerer Freiheit in .der Höhenlage der Turbine über dem Unterwasserspiegel das Freihängen des Rades auf ein beliebig kleines Maß herabzudrücken), so schädlich ist es, wenn der Zwischenwasserspiegel so hoch steigt, daß das Laufrad im Wasser watet. Um dieses Waten zu vermeiden, führt man bekanntlich die Saugrobraufstelfung der Freistrahlturbine in der Weise aus, daß der Zwischenwasserspiegel durch eine Regelungsvorrichtung in bestimmter Höhenlage erhalten wird. Diese Regelungsvorrichtung ist in Abb. i ,beispielsweise durch den, Schwimmer 5 und das damit verbundene Lufteinlaßventil6 dargestellt. Beim Steigen des Zwischenwasserspiegels wird der Schwimmer gehoben und das Ventil, 6 geöffnet, wodurch; infolge des Einströmens der Luft durch das Ventil 6 ein Sinken des Zwischenwasserspiegels eintritt. Ein allzu tiefes Absinken des Zwischenwasserspiegels wird hierbei von selbst dadurch verhindert, daß sich mit sinkendem Zwischenwasserspiegel auch der Schwimmer senkt, wodurch das Ventil 6 geschlossen, also der Lufteintritt in den Saugraum -der Turbine abgesperrt wird. Die Anordnung nach Abb, i hat den Nachteil, daß ,die Sanghöhe Hs, da sie nicht durch reines Wasser, sondern ein Wasser- und Luftgemisch gebildet wird, eine nur kleine Wirksamkeit besitzt, denn dieses Wasser- und Luftgemisch ist wesentlich leichter als reines Wasser.
• Diesem Nachteil kann man nach Abb. 2 :dadurch begegnen, daß man zwischen dem Abfallraum 7 unter der Turbine und dem Saugrohre 2 einen Kanal 8 von solcher Länge L einschaltet, daß sich in diesem Kanal die Ausscheidung der Luft aus dem Wasser ganz oder zum größten Teil vollziehen kann. Das Saugrohr 2 enthält hierbei nur mehr reines Wasser oder Wasser mit wesentlich kleinerer Luftbeimengung, wodurch das Sauggefälle voll oder doch in wesentlich höherem Maße zur Geltung kommen kann. Der Kanal 8 kann in- Beton ausgeführt sein. Er muß, -um seiner Aufgabe gerecht zu werden, stets eine freie, von Luft bespülte Wasseroberfläche aufweisen, da andernfalls eine Ausscheidung der Luft aus dem Wasser nicht möglich wäre. Wird die Länge L derart bemessen, daß die ganze Luft aus dem Wasser ausgeschieden wird, so kann :die Regelungsvorrichtung, also z. B. der Schwimmer 5, der das Lufteinlaßventil 6 betätigt, entfallen oder nur als Sicherheitsvorrichtung in Betracht kommen. Wird jedoch die Länge L derart bemessen, daß nur der größte Teil der Luft aus dem Wasser ausgeschieden wird, so muß die Regelungsvorrichtung eingebaut werden. Sie wird aber ebenso, wie im vorhergehenden Falle, in wesentlich kleinerer Abmessung zur Ausführung gelangen können, denn das Saugrohr 2 führt dann nur mehr eine entsprechend kleinere Luftmenge ab, die durch die Regelungsvorrichtung zu ergänzen ist.
• Um die Länge L möglichst klein halten zu können, wird dem wasserbenetzten Querschnitt des Kanals 8 eine möglichst große Abmessung gegeben, wodurch die Zeitdauer des Durchströmens der Länge L vergrößert, so;nit die Luftausscheidung vermehrt wind.
• Wenn hierbei das vom Wasser benetzte Querprofil des Kanals'8 derart ausgeführt wird, -daß es bei nicht-allzu großer Tiefe eine große Breite erhält, wird die Luftausscheidung ebenfalls beschleunigt, weil dann die trän den einzelnen Luftbläschen zu durchmessende Wasserschicht verkleinert wird.
• Eine Beschleunigung der Luftausseheldung bann auch dadurch hervorgerufen werden, daß man Ün Raume 7 die innige Mischung von Luft und Wasser nach Möglichkeit hintanhält. Dies kann z. B. durch den Rost 9 erzielt werden, der die Energie des Abwassers der Turbine zu brechen berufen ist. Wird hierdurch die Geschwindigkeit, mit der das Wasser im Raume 7 auf den Zwischenwasserspiegel stürzt, vermindert, so wird auch -die Mischung von Luft und Wasser eine weniger innige, so daß .die ,Ausscheidung der Luft aus dem Wasser auf kürzerer. Kanalstrecke L zu erwarten ist.
• Man wird gegebenen Falles auch zu anderen künstlichen Mitteln greifen und in den Kanal 8 Vorrichtungen einbauen, die die Ausscheidung der Luft beschleunigen, so wie dies z. B. durch die Fangschaufeln io bewirkt wird, die die Luft aus dem Wasser abzufangen haben.
• Abb. 3 zeigt den schematischen Grundr iß .der Anlage nach Abb. 2, etwa als Schnitt in Höhe des Zwischenwasserspiegels. Durch entsprechende Krümmung des Kanals 8, wie dies z. B. in den Abb. ¢ und 5 gezeigt ist, kann der Raumbedarf des Entlüftungskanals 8 ohne Kürzung der Länge L bedeutend verkleinert werden. Die hierbei auftretenden Krümmungen erweisen sich als vorteilhaft für die Luftausscheidung, da bei jeder Umlenkungsstelle des Kanals 8 eine besonders reichliche Luftausscheidung zu gewärtigen ist.
• Sind in einem Kraftwerke mehrere Freistrahlturbinen angeordnet, so kann für jede der Kanal 8 und das Saugrohr 2 gesondert ausgeführt werden. Es können aber auch die Kanäle 8 der einzelnen Turbinen gruppenweise oder insgesamt auf ein gemeinsames Saugrohr :2 leiten. Im letzteren Falle werden mit Vorteil Schieber o. dgl. in die einzelnen Kanäle 8 eingebaut, die einen luftdichten Abschluß der Kanäle 8 !der außer Betrieb befindlichen Turbinen ermöglichen, so daß diese Turbinen, ohne daß der Betrieb der anderen gestört wird, einer Untersuchung zugängdch sind.

Claims (1)

1. PATENT-ANsPRUCH: Saugrohrentlüftung bei Freistrahlturbinen mit Sauggefälle, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abfallraum (7) unter -der Turbine (i) .und idem Saugrühr (2) ein gerader oder beliebig gekrümmter Kanal (8) mit freier Wasseroberfläche von solcher Länge eingeschaltet wird, .daß in diesem Kanal die Ausscheidung der Luft aus dem Wasser auf natürlichem oder' künstlichem Wege ganz oder größtenteils erfolgt .