DE684770C - Wasserkraftanlage - Google Patents

Description

• Wasserkraftanlage Es sind Wasserkraftanlagen bekannt, bei denen der freie Fall des Wassers zum Antrieb von Wasserrädern ausgenutzt wird. Diese Wasserräder sind in waagerecht verschiebbare Wagen zusammen mit Generatoren eingebaut und -werden zur Energieaufnahme dem Wasserfall entsprechend genähert. Ferner hat man bisher durch senkrechte Druckrohrleitungen das Wasser den Turbinen zugeführt. Bei Druckrohrleitungen kann man jedoch in der Regel nur verhältnismäßig geringe Wassergeschwindigkeiten zulassen, da der Druckverlust mit zunehmender Geschwindigkeit in der zweiten Potenz steigt.
• Rohre für Freifallwasserkraftanlagen sollen nicht nur die Energieausnutzung vereinfachen, sondern auch den Stahlbedarf der Druckleitungen für andere Zwecke frei machen. Freifallanlagen fördern besonders im Hochgebirge durch ihre Vorzüge den Ausbau der erforderlichen Spitzenwerke, da sich die Baukosten der Rohrleitungen mit wachsendem Gefälle günstig gestalten.
• Im Gegensatz zu der üblichen Anordnung, bei der die Energieumsetzung erst in den Düsen unmittelbar vor der Turbine erfolgt, erstreckt sich die Energieumwandlung bei der Freifallanlage über die volle Gefällehöhe. Es genügt ein sich nach unten entsprechend der Geschwindigkeitszunahme des Wassers verjüngendes Fallrohr, das wegen der geringen Druckbeanspruchung ein Betonrohr mit Blechhaut oder ein guteisernes Rohr sein kann.
• Zwischen der Fallrohrwandung und dem frei fallenden Wasserstrahl bleibt in jedem Falle, selbst bei größtem Wasserzufluß, ein von Wasserdampf und Luft erfüllter Raum. Damit wird die unmittelbare Reibung zwischen Rohrwandung und Wasseroberfläche ersetzt durch die Reibung zwischen Wandung und Luft und zwischen Luft und Wasser. Durch eine möglichst hohe Luftverdünnung kann die Reibung noch vermindert werden.
• Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
• Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Einlauf in das Freifallrohr und Abb. a einen senkrechten Schnitt durch das Endstück des Fallrohres.
• Das Schließen und die Einstellung des Einlaufes wird durch hydraulisch gesteuerte Seitenschilde a bewirkt. Der Mantel der Seitenschilde soll eine möglichst wirbelfreie Einströmung des Betriebswassers bis zur vollen Beaufschlagung ermöglichen.
• Beim Austritt aus dem Freifallrohr ist der Querschnitt des Wasserstrahls nur noch so groß, daß bei maximaler Beaufschlagung die Rohrwandung ;gerade nicht mehr berührt wird. Der Luftspalt vergrößert sich bei abnehmendem Wasserzufluß. Am Fallrohrende sind nun bewegliche Zungen z vorgesehen. Diese Zungen schmiegen sich dem Wasserstrahl an und verhindern das Eindringen von Luft aus der Atmosphäre in den wasserfreien Raum des Fallrohres. In diesem Raum ist Unterdruck vorhanden, da ständig Luft mitgerissen wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Wasserkraftanlage mit durch gesteuerte Leitflächen geregeltem Einlauf, bei der der freie Fall des Wassers zum Antrieb von Wasserrädern ausgenutzt wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines den Wasserstrahl umschließenden senkrechten Fallrohres, dessen sich mit zunehmender Wassergeschwindigkeit verjüngender Querschnitt selbst bei voller Beaufschlagung größer ist als der Strahlquersclnmitt und an dessen Austrittsöffnung sich einstellbare Zungen (z) befinden.