DE735042C

DE735042C - In einem Wehrbau oder in anderen engen Raeumen angeordnete Wasserturbinen- oder Pumpenanlage

Info

Publication number: DE735042C
Application number: DEF88657D
Authority: DE
Inventors: Arno Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1940-08-07
Filing date: 1940-08-07
Publication date: 1943-05-05

Description

In einem Wehrbau oder in anderen engen Räumen angeordnete Wasserturbinen-oder Pumpenanlage Beim Betrieb von .Wasserturb-inen- oder Pumpenanlagen und der von diesen gebildeten Kraftanlagen werden zur Beherrschung der an den Lagerstellen innerhalb der Regeleinrichtungen und innerhalb der zugehörigen elektrischen Maschinen b-zw. Apparate vorhandenen unzulässigen Erwärmung flüssige oder gasförmige Medien benutzt. Zur Vermeidung einer übermäßigen Erhitzung dieser Medien müssen oftmals verhältnismäßig große Rückkühlflächen zur Verfügung stehen und es macht sich mithin die Aufstellung besonderer Rückkühler erforderlich. Solche Maßnahmen müssen vorwiegend für die zu einer Turbinen- oder Pumpenanlage gehörenden elektrischen Maschinen oder Apparate getroffen werden. Die Raumverhältnisse sind aber häufig für die Aufstellung solcher Rückkühler sehr ungünstig, und es müssen oftmals lange Verbindungswege zwischen dein Apparat oder der Maschine und dem Rückkühler hergestellt werden. In besonderem iN-laße kann die Aufstellung solcher Rückkühler in Unterwasserkraftwerken oder anderen Wehrkraftwerken nachteilig sein, bei denen das Bestreben vorhanden ist, den von dem Wehrkörperbau gebildeten Hohlraum möglichst klein zu bemessen und demzufolge weitgehend für die Unterbringung der einzelnen, zu einem solchen Kraftwerk gehörenden Maschinen und Apparate auszunutzen.
Die Erfindung hat eine in einem Wehrbau oder in anderen engen Räumen angeordnete Wasserturbinen- oder Pumpenanlage zum Gegenstand, bei der die Möglichkeit einer gedrungenen Bauweise für die Gesamtanlage dadurch gegeben ist, daß die zur Rückkühlung der Kühlmedien der Lager, der Regeleinrichtung der Turbine, der elektrischen -Maschine oder anderer der unzulässigen Erwärmung betriebsmäßig ausgesetzter Anlageteile dienenden Einrichtungen und Führungswege in Baueinheit mit der Turbine oder dein Turbinenaggregat ausgebildet sind. Die Medien können im Kreislauf durch die als Hohlräume ausgebildeten Turbinen- oder Pumpengehäusewandungen, Stützstreben des Gehäuses, Wandungen des Wasserführungsrohres oder durch andere unter der Kühlwirkung des Triebwassers stehende hohle Bauteile der Turbine oder Pumpe geführt werden. Eine solche Rückkühlung für die zur Abführung der Verlustwärme dienenden Medien ermöglicht es, das in großer Menge durch das @Vasserführungsrohr strömende Wasser für die Rückkühlung heranzuziehen. Der Raune für die Unterbringung der Aufbauteile der Turbine oder Pumpe wird also zur Rückkühlung der Medien mitaüsgenutzt.
Das gegenüber dein Wasserführungsrohr durch Streben abgestützte Kapselgehäuse für die Lagerung des Laufrades wird man bei im Unterwasserkraftwerksbatt bekannten Turbinenanlagen für die Erzielung einer entsprechend groljen Rückkühlfläche zur Bildung von Führungen für die Medien doppelwandig ausbilden. Auch ist es möglich, bei solchen Turbinen- oder Pumpenanlagen die sternförmig am Kapselgehäuse angeordneten Stützstreben hohl auszubilden und die Hohlr i 'iutiie dieser Streben am Ka p selgehäuse oder am @Vasserführungsrohr zur Erzielung einer Kreislaufführung für das Medium durch Kanäle miteinander zu verbinden. Besonders vorteilhaft ist es, die vorgeschlagene Rückkühlung bei den bekannten Wasserturbinen oder Pumpen mit von deren Laufradkranz getragenen umlaufenden Polen einer diesem Kranz unmittelbar zugeordneten elektrischen Maschine anzuwenden und dabei den Kühlluftstrom der elektrischen 'Maschine im Kreislaut durch die hohl ausgebildeten Bauteile des Turbinen- oder Pumpenaggregates zu führen.
Für die verschiedenen Bestimmungszwecken dienenden Medien einer Turbinen- oder Pumpenanlage wird man getrennte Rückkühlwege benutzen, die entweder von voneinander getrennten Bauteilen oder von in den Bauteilen voneinander getrennten Umlaufwegen gebildet werden. Es ist z. B. möglich, für die Rückkühlung der Kühlluft der elektrischen Maschine die bohl ausgebildeten Stützstreben des Lagerkapselgehäuses zti benutzen, während ein Teil des doppelwandigen Kapselgehäuses zur Rückkühlung des Lageröls und ein Teil des doppelwandigen Wasserfiihrungsrohres zur Rückkühlung des Regleröls dient.
Bei den verhältnismäßig großen Ahinessungen, die häufig die Bauteile der Turbinen- nder Pumpenanlagen aufweisen, ist es auch möglich, zur Vergrößerung der Riickkühlflächen für (lie Medien in bekannter Weise Platten-, Rippen- oder Kühlschlangenkö rper mitztibetiutzen, die in die Hohlräume eingebaut werden. Eine Vcigröllerung der Rückküblflächen ist auch gegeben, wenn nebeneinanderliegende, untereinander 1-erbundette Kanäle die Hohlräume der Bauteile der Tur-Une oder des Turbinenaggregates bilden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Trennwände zwischen benachbarten Kanälen aus in die Bauteile eingesetzten Wänden von die Wärme gut leitendem Material herzustellen. Diese U'ände, die auch nur von in die fohli äume hineinragenden `@'ärnieleitkörpcrn gebildet sein können wird man in bekannter Weise gut wärmeleitend mit den Außenwandungen der Hohlräume verbinden.
Auch ist es möglich; die zur Rückkühlung der Medien benutzten Bauteile der Turbine oder Pumpe an ihren Auf)enwandungen finit Rippen zu versehen, die hohl ausgebildet sind und so die untereinander verbundenen l,,ättin; für die Führung der Medien bilden.
In besonders zweckmäßiger Weise kann die Erfindung bei Unterwasserkraft-,verken auch für die Rückkülilung des zu der Kraftanlage gehörenden, im Inneren des Wehrkörperbaues finit aufgestellten Umspanners verwendet werden. Dabei ist es gleichgültig, ob es sich bei den in den Wehrkörperbau eingebauten "1'urbitienaggregateti um solche handelt, bei denen die elektrische Maschine innerhalb eines gegenüber dem Triebwasserführungsiolir durch Streben abgestützten Kapselgehäuses angeordnet ist, oder Üb die elektrische Maschine, deren umlaufende Pole von dein Turbinenlaufradaußenkranz getragen werden, außerhalb des Triebwasserführtingsrohres dem Laufrad unmittelbar zugeordnet ist.
Es ist selbstverständlich auch möglich, zur Erzielung einer genügenden Rückkühlung der Medien der elektrischem Maschine, des Umspanners o. dgl. neben der erfindungsgeiniißen Führung für die Medien in den Kreislauf derselben noch einen der bekannten Rückkühler einztisclialten, der aber dann in seinen Abmessungen entsprechend kleiner gehalten werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. In einem Wehrbau oder in anderen engen Räumen angeordnete Wasserturbinen- oder I'uinpenanlage, bei der (las Kühlmedium für die Lager. die Rerielcinrichtung der Turbine, der elektrischen Maschine oder anderer der unzulässigen Erwärmung ausgesetzter Anlageteile im Kreislauf geführt rückgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die der Rückkühlung der Medien dienenden Einrichtungen und Führungswege, in Baueinheit finit der Turbine oder dem Turhincnaggregat durch hohle Ausbildung der Turbinengehäusewandungen, der Halte- oder Stützstreben des Kapselgehäuses, der Wandungen des Führungsrohres für das Treibmedium oder durch die hohle Ausbildung anderer unter der Kühlwirkung des Treibmediums stehender Bauteile der Turbine gebildet sind.
2. Turbinen- oder Pumpenanlage nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß von den hohl ausgebildeten Bauteilen der Turbine oder Pumpe getrennte Umlaufwege für die Kühlluft der elektrischen Maschine, das Lageröl und das Regleröl der Turbine oder Pumpe gebildet werden.
3. Turbinen- oder Pumpenanlage nach Anspruch r oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hohlräume der Turbinen-oder Pumpenbauteile die Rückkühlfläche in bekannter Weise vergrößernde Platten-, Rippen- oder Kühlschlangenkörper eingebaut sind. .
Turbinen- oder Pumpenanlage nach Anspruch r, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nebeneinanderliegende, untereinander verbundene Kanäle die Hohlräume der Bauteile der Turbine oder Pumpe bilden.
5. Turbinen-- oder Pumpenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, d'aß die Trennwände zwischen benachbarten Kanälen von in die Bauteile eingesetzten Wänden aus die Wärme gut leitendem Baustoff gebildet sind.
6. Turbinen- oder Pumpenanlage nach Anspruch i, 2, 3, q. oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die untereinander verbundenen Hohlräume der Turbinen- oder Pumpenbauteile von an diese Teile angesetzten Hohlrippen gebildet sind. j. Turbinen- oder Pumpenanlage nach einem, der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Unterwasserkraftwerk mit in den Wehrkörper eingebauter elektrischer Energieerzeugungsanlage das für den Umspanner verwendete Kühlmedium in, die. Rückkühlung mit einbezogen ist.