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Pumpensatz zum Antrieb von durch Druckflüssigkeit betätigten Abschlußmitteln
für Turbineneinläufe, Rohrleitungen, Kanäle u. dgl. Absperrmittel für Turbineneinläufe,
Rohrleitungen, Kanäle u. dgl., wie Schützen, Schieber usw., sind in geschlossenem
Zustande mit dem ganzen Druck des abzusperrenden Wassers belastet, das sie einseitig
gegen ihre Führungen preßt. Nach teilweiser Öffnung der Abschlußmittel füllt das
Wasser auch den hinter dem Abschlußmittel liegenden Raum und hebt dadurch den einseitigen
Druck auf. Hierdurch wird beim Öffnen eines solchen Abschlußmittels zunächst eine
erhebliche Aufzugskraft notwendig, die jedoch stark abnimmt, sobald durch die Füllung
des hinter dem Abschlußmittel liegenden Raumes die Entlastung eingetreten ist. Der
Flüssigkeitsdruck der Servomotoren für die Bewegung des Abschlußmittels muß natürlich
für den größten Widerstand bemessen werden. Demgemäß muß für den Antrieb der die
Druckflüssigkeit erzeugenden Pumpe ein so großer Motor vorgesehen werden, wie er
während des Beginns der Öffnungsbewegung notwendig ist. Ein solcher Motor wird dann
während des größeren Teiles des Öffnungsweges, sobald das Absperrmittel entlastet
ist, nicht voll ausgenutzt, weil jetzt die Pumpe die gleiche Fördermenge gegen einen
viel geringeren Druck zu liefern hat.
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Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Einrichtungen besteht darin,
daß das Absperrmittel sich während seines ganzen Weges mit der gleichen geringen
Geschwindigkeit bewegt, wie sie durch den großen Widerstand zu Beginn des Öffnens
erforderlich wird, wenn man nicht den Elektromotor übermäßig stark wählen und dadurch
auch die Anfangsgeschwindigkeit erhöhen will.
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Durch die Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt werden. Sie besteht
darin, daß zwei von einem Motor angetriebene Pumpen, von denen Oie zweite höchstens
die gleiche Fördermenge wie die erste haben darf, vorgesehen werden, die parallel
oder hintereinander geschaltet werden können. Während des ersten Teiles des Öffnens,
d. h. während der Anfüllzeit des hinter dem Abschlußmittel liegenden Raumes, werden
die Pumpen hintereinander geschaltet. Infolgedessen wird ein hoher Druck erzielt,
während die Fördermenge der der kleineren Pumpe entspricht, so daß eine verhältnismäßig
langsame Bewegung des Absperrmittels eintritt. Sobald der hinter dem Absperrmittel
liegende Raum mit Wasser gefüllt und infolgedessen das Absperrmittel entlastet ist,
sinkt der Druck im Servomotorzylinder. Jetzt werden die Pumpen parallel geschaltet,
so daß sie bei dem geringeren Druck die Summe ihrer beiden Fördermengen liefern.
Dadurch wird der Antriebsmotor der
Pumpen auch. weiterhin ganz ausgenutzt
und eine schnellere Bewegung des Absperrmittels erzielt.
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Die Umschaltung der Pumpen kann von Hand geschehen, man wird aber
zweckmäßig Mittel vorsehen, die die Pumpen selbsttätig umschalten.
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In den beiden Abbildungen ist eine Ausführungsform als Beispiel in
Anwendung für ein Turbineneinlaßschütz dargestellt, wobei als Druckflüssigkeit Öl
gewählt ist.
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Mit dem Motor a sind die beiden Pumpen b
und c gekuppelt.
Die Pumpe b hat eine größere Leistung als die Pumpe c. Während der Anfüllzeit derTurbinenkammer
arbeitet dieAnordnung in der in Abb. i dargestellten Weise. Die Pumpe b entnimmt
dem Ölbehälter e durch die Saugleitung d die ihrer Leistung entsprechende Ölmenge
und versucht, sie durch die Leitung f und das Rückschlagventil g in den Druckraumh
des Hubservomotors zu drücken. An der Leitung f ist ein Überströmventil
i angeordnet, welches so eingestellt ist, daß; es sich bei einem Druck von
etwas mehr als der halben Größe, wie er zum Anheben der Tafel im Druckraum h vorhanden
sein müßte, öffnet und das überströmende Öl durch die Leitung k in den Ölbehälter
e zurückführt. Durch den in der Leitung f herrschenden, durch das Ventil i begrenzten
Druck wird auch das Ventil L beeinflußt, und zwar derart, daß die Saugleitung m
der kleineren Pumpe c über das Rohr n mit der Leitung f verbunden wird, d. h. die
Pumpe saugt nicht aus dem Ölbehälter, sondern das Öl wird ihr aus der Leitung f
unter dem durch das Ventil i festgelegten Druck zugeführt. Dieser Druck wird durch
die Pumpe c weiter erhöht und auf die Höhe gebracht, die im Raum h notwendig ist,
um die Aufzugskraft für die Tafel hervorzubringen. Das Rückströmen des unter diesem
erhöhten Druck stehenden Öles in das Rohr f wird durch das Rückschlagventil g verhindert.
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Nach Anfüllung derTurbinenkammer undEntlastung der Schütztafel P vom
einseitig wirkenden Wasserdruck nimmt der im Servomotorraum h zum Anheben der Tafel
erforderliche Druck erheblich ab, und zwar unter den am Ventil i eingestellten
Druck. Das Ventil i
schließt sich demzufolge. Gleichzeitig wird unter dem
Einfluß der Feder q das Ventil l so umgesteuert, daß die Saugleitung
m der Pumpe c über die Leitung o ebenfalls unmittelbar aus dem Öl-
behälter
e das Öl entnimmt. Die von der Pumpe b geförderte Öhnenge wird nunmehr durch die
Leitung f und das Rückschlagventilg unmittelbar in den Zylinderraum h gefördert,
ebenso das von der Pumpe c durch die teitungen o und m aus dem Ölbehälter entnommene
Öl.
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Die Einrichtung arbeitet demnach so, daß bei großer Aufzugskraft,
d. h. bei hohem Druck im Zylinder h, die Pumpen b und c hintereinandergeschaltet
sind, d. h. wie eine zweistufige Pumpe wirken, wobei das von der größeren Pumpe
b zuviel geförderte Öl durch das Überströmventil i abfließt (Abb. i). Die Tafelhubgeschwindigkeit
beim Anheben ist also durch die Förderleistung der Pumpe c gegeben. Nachdem der
Druck vor und hinter der Schütztafel ausgeglichen, dadurch die Aufzugskraft vermindert
und gleichzeitig der Druck im Zylinder h gesunken ist, steuern die Ventile
i und l um, und die Pumpen b und c arbeiten nun parallel, d.
h. ihre Förderleistungen addieren sich, wodurch eine erhöhte Hubgeschwindigkeit
erreicht wird (Abb. 2).
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Die Hintereinanderschaltung der Pumpen tritt auch ein, wenn während
des zweiten Teiles der Hubbewegung die Tafel gehemmt wird.
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Anstelle des Rückschlagventils g kann auch eine andere vom Ventil
l gesteuerte Abschlußvorrichtung angeordnet werden.