DE7425931U - Hydraulische einrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

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ι ·ϋ:·^!Μ ^'^: 218/15.332 DE

ä3 50 71 . 26. Juli 1974

Gebrauchsmusteranmeldung der Firma ATELIERS DES CHARMILLES S.A. Genf (Schweiz) 109 t 3^tO de Lyon

Hydraulische Einrichtung

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung, umfassend entweder eine oder mehrere Gegendruckturbinen, oder eine oder mehrere Pumpen, oder noch einen Satz von Tvroine(n) und Pumpe(n).

Bei derartigen üblichen Einrichtungen ist jede der Mc.uchinen mit einem Spiralgehäuse ausgerüstet, das durch eine Hochdruckleitung mit Wasser gespeist wird oder in diese Wasser liefert.

Da die gegenwärtige Tendenz dahin strebt, Druckleitungen über 3 Meter Durchmesser und Gefalle über 5OO Meter Höhe auszunutzen, wird es erforderlich, Turbinen grosser Abmessung und Pumpen grosser Liefermenge an diese Druckleitungen anzuschliessen. Die Abmessung der Spiralgehäuse, die zum Anschluss derartiger Maschinen an die Druckleitung dienen, gestattet nicht mehr, seine Herstellung in der Werkstatt. Es ist also notwendig, am Montageort die Reifen aneinander und auf den Tragringen eines Stutzschaufelkranzes zu schweissen.

Anderseits muss die Festigkeit der feststehenden Bestandteile derartiger Maschinen in Abhängigkeit der Beanspruchung des Abschnittes grösseren Durchmessers des Spiralgehäuses berechnet werden. Dies führt also dazu, verhältnismässig dicke Bleche für die Herstellung der Reifen für das Spiral-

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gehäuse zu verwenden und die Festigkeit des Stützschaufelkranzes in Punktion der Belastung, welcher er unterworfen wird, gegenüber jener des grössten Reifens zum Spiralgehäuse zu berechnen.

Deshalb wird mit vorliegender Erfindung das Ziel ve-'folgt, die hydraulische Belastung um den Stützschaufelkranz herum zu verteilen und gleichzeitig die Gestehungskosten der Elemente zum Anschluss der Maschine an die Druckleitung zu senken und die Verbindung der Maschine mit der Druckleitung am Montageort zu vereinfachen.

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Einrichtung zur Erzeugung, Aufspeicherung oder Übertragung von Energie, umfassend mindestens eine Maschine, in der Art einer Gegendruckturbine oder einer Kreiselpumpe, die an einer Druckleitung angeschlossen ist. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere unabhängige Anschlusselemente aufweist, welche die feststehenden Bestandteile der Maschine mit der Druckleitung verbinden.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft einen Teil der gebräuchlichen Einrichtung, mehrere Ausführungsformen der entsprechenden Teile der erfindungsgemässen Einrichtung und Varianten. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht im Axialschnitt des StUtzschaufelkran-

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zes und des Spiralgehäuses einer Gegendruckturbine gebräuchlicher Ausführung,

Fig. 2 e'.ne Ansicht im Querschnitt nach der Linie II-II de·· Fig. 1,

Pig. 3 eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt einer ersten Ausführungsform, welche die feststehenden Bestandteile von zwei Gegendruckturbinen veranschaulicht, die an de.selben Druckleitung angeschlossen sind,

Pig. K eine der Fig. J5 ähnliche Ansicht, die eine Variante dieser letzteren darstellt,

Fig. 5 der feststehende Teil und das Turbinenrad, das der ausführungsform gemäss Fig. j5 entspricht, in vergrössertem Masstab und teilweise im Axialschnitt,

Fig. 6 eine Draufsicht davon, teilweise im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5,

Fig« 7 eine Draufsicht mit Teilschnitt einer zweiten Ausführungsform, welche die feststehenden Teile von ?.:. ?i Turbinen darstellt, welche je an zwei Druckleitungen angeschlossen sind,

Fig. 8 eine der Fig. 7 ähnliche Ansicht, die eine Variante dieser letzteren darstellt,

Fig. 9 eine Draufsicht, teilweise im Querschnitt einer dritten Ausführungsform, welche der feststehende Teil einer Gegendruckturbine oder einer Pumpe, die an ei.nor Druckleitung angeschlossen ist, darstellt,

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht, die eine Variante

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dieser letzteren darstellt.

Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, besteht das Spiralgehäuse einer Turbine gebräuchlicher Bauart aus einer Reihe von Reifen I_-, die mit ihrem Rand sn der Aussenselto zweier Tragringe P_-, '± geschwelsst sind, welche durch Stützse.aufein 4_ miteinander verbunden sind, welche die Vorleitschaufeln bilden.

Die Reifenreihe der aneinandergeschweissten Reifen JL weics, von dem Reifen Ia_- ausgehend, welcher der Druckleitung, an welcher das Spiralgehäuse angeschlossen ist, am nächsten gelegen ist, einen abnehmenden Durchmesser auf. Auf der Höhe dieses Reifens Ia_- mit grösstem Durchmesser, wird die Belastung den Höchstwert erreichen und dies ebensosehr beim Spiralgehäuse wie bei den Stützschaufeln.

Zur gleichmässLgen Verteilung der Belastung des Spiralgehäuses und der Stützschaufeln um den ganzen Stützschaufelkranz 2-4 herum wurde vorgeschlagen, an Stelle des einzigen Elementes, dessen Durchmesser jenem des grössten Reifens JLades Spiralgehäuses zum Anschluss an die Druckleitung JLO entspricht, mehrere Anschlusselemente kleineren Durchmessers 5τ, 5o> 5-7 ^zu setzen (siehe Fig. 3). Gleichzeitig wird das Wasservolumen, das den Stützschaufelkranz umgibt, verringert. Anderseits kann jedes der Anschlusselemente 5^, 5₂, 5·*

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einem Schieber 12, kleinerer Abmessung vorgesehen werden.

Statt einzeln an die Druckleitung JlO angeschlossen r:u worden, könnten die Anschlusse'lemente 5-,, 5₂, 5,. paarweise mit der Druckleitung JLjO verbunden werden, wie aus Fig. h zv. ersehen ist. In diesem Falle können Anschlusselemente von zwei nebeneinanderliegenden Turbinen, wie dasjenige 5^ der einen und jenes 5, der anderen, über eine Sammelleitung 23 ^an eine Druckleitung 1O₁ angeschlossen werden.

Wie in den Fig. 5 und 6 ausführlich dargestellt, bilden die Anschlusselemente S₁, 52* 5j, ^die Teilspiralen O₁, 6₂, 6·, in der Nähe des Stützschaufelkranzes 2-4. Die Enden dieser aneinander angeschlossenen Spiralen bilden die Abweiser χ, die in den Stützschaufelkranz eindringen und je anstelle einer Stützschaufel 4, zu liegen kommen. In den Fig. 5 und 6 wurden ebenfalls die Leitschaufeln £3 des Leitschaufelapparates der Turbine und des Turbinenrades £ dargestellt.

Selbstverständlich könnte das Turbinenrad £ durch ein Pumpenrad und sein Leitschaufelapparat durch den Diffusor der Pumpe ersetzt werden.

Gemä'ss einer in Fig. 7 dargestellten AusfUhrungsform wurde der Stutzschaufelkranz von zwei Turbinen oder Pumpen an zwei Druckleitungen .10 und JU angeschlossen. In diesem Falle

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können der Querschnitt der Druokleltungen I₁O, IJ und jener der Anschlusselemente £ nooh auf die Hälfte reduziert werden. Das gleiche gilt für die Abmessung der Schieber 12,, die auf jedem der Anschlusselemente £ montiert sind.

Gemäss einer in. Pig. 8 dargestellten Variante wurde atf Stützschaufelkranz 2-4 von zwei Turbinen oder Pumpen an zwei Abzweigungen Ij5, 14, derselben Druckleitung 10, angeschlossen. Jede dieser Turbinen oder Pumpen weist an dem Umfang ihres StUtzschaufelkranzes vier Teilspiralen (5^, 6g,, 6%, 64 und vier Anschlusselemente 5-, 5₂, 5_,, 5^ auf. Die Anschlusselemente 5j5 und 54 der Teilspiralen β_Ύ und 6^, des Stützschaufelkranzes der ersten Maschine sind, der eine an der Abzweigung 1? und der andere an der Abzweigung 14, der Druckleitung 10 unmittelbar angeschlossen. Das gleiche gilt für die Anschlusselemente 5₂ bzw. 5]_ der zweiten Maschine. Hingegen sind das Element 5₂ der ersten Maschine und das Element 5-z der zweiten Maschine über eine Sammelleitung I^ an der Abzweigung I^ angeschlossen, während das Element 5χ der ersten Maschine und das Element 5^ der zweiten Maschine über die Sammelleitung 1^, an der Druckleitung ILO, angeschlossen sind. Jedes der Anschlusselemente ist mit einem Schieber 12, versehen.

Gemäss einer in Fig. 9 dargestellten Ausführungsforrn weist eine Turbine oder eine Pumpe an dem Umfang ihres Stützschaufelkranzes 2-4 vier Teilspiralen 6^, 6₂, 6^, 6^ und vier An-

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Schlusselemente 5- * 5₂* 5·*> 5/, auf, die Ihrerseits paarweise an der Druckleitung 10, angeschlossen sind. Ein Schieber .12 1st auf jedem der Anschlusselemente 5χ, 5gi 5^j 5;·. montiert.

Möglichenfalls kann, gemäss einer· in Flg. 10 dargestellten Variante, ein einziger Schieber 1?. für jedes Paar von .r:- schlusselementen ?]_, 54 und 53, ¹^g auf ihrer Samme] :i.<:· tung vorgesehen werden.

it/Ansprüche -

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Zahlreiche Varianten wären noch denkbar, insbesondere könnten die hydraulischen Maschinen, die an einer oder mehreren Druckleitungen über mehrere unabhängige Anschlüsse!emente angeschlossen sind, statt einer vertikalen Welle, eine schräge oder horizontale Welle aufweisen.

Die Anschlusselemente ^ könnten statt konstanten Querschnitts zu sein, in Richtung der Teilspiralen zusammen- oder auseinan- i derlaufen.

Claims (1)

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   t« Gebrauchsmusteranmeldung

   der Firma

   ATELIERS DES CHARMILLES S.A.
   }enf (Schweiz)
   '"), rue da Lyon

   Schutzansprüche :

   1. Hydraulische Einrichtung zur Erzeugung, Aufspeicherung

   ^! oder Übertragung von Energie, umfassend mindestens eine

   Maschine in der Art einer Gegendruckturbine oder einer

   Kreiselpumpe, die an einer Druckleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere unabhängige Anschlusselemente (5) aufweist, welche die feststehenden Bestandteile (2, 4, 6) der Maschine mit der Druckleitung verbinden.

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   2. Hydraulische Einrichtung naoh Anspruch 1, dadurch g e - kennze lehnet, do.ss die Anschlusselemente (5) je mit einem Schieber (12) versehen sind.

   5. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ,,: e kennzeichnet, dar.s die Maschine an r.¹ lostens zwei Druckleitungen (10, 11) angeschlossen iac, die beiderseits derselben angeordnet sind.

   4. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der besagten Anschlusselemente (5) durch eine Teilspirale (6) mit dem Umfang der Maschine verbunden ist.

   5. Hydraulische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Anschlusselemente (5χ, 54) über eine Sammelleitung (15) paarweise mit der Druckleitung (10) verbunden sind.

   6. Hydraulische Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Druckleitung (10) paarweise angeschlossenen Anschlusselemente (5|l 5i|) mit Teilspiralen (6]_, 64) verbunden sind, welche am Umfang zweier getrennter Maschinen angeordnet sind.

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