DE75342C - Vorrichtung zur Erhöhung des Saugegefälles bei Turbinen mit überschüssigem Aufschlagwasser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung betrifft, die Anordnung von Turbinen oder Wassermotoren in Verbindung mit Schleusen in der Weise, dafs überschüssiges, durch die Schleuse abgelassenes und mit dem Unterwasser sich unmittelbar vereinigendes Wasser ausgenutzt wird. Die Ein-. richtung ist namentlich bestimmt, bei solchen Turbinenanlagen angewendet zu werden, bei denen die zur Verfügung stehende Wassermenge erheblichen Schwankungen unterliegt, so dafs zeitweise ein Ueberschufs über den zulässigen Meistbedarf der Turbinen . vorhanden ist, welcher Ueberschufs mithin.als Aufschlagwasser für dieselben unverwendbar ist und unter anderen Umständen ungenutzt durch die Schleuse.abgelassen wird. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dafs das überschüssige Wasser oder so viel von demselben, als nothwendig oder erwünscht erscheint, unter die Turbinen geleitet wird, um dadurch die Geschwindigkeit des Wassers im Turbinenablaufkanal zu steigern und infolge saugender Rückwirkung auf die Turbine deren Leistung zu erhöhen.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist:

Fig. ι ein Verticalschnitt, den Einbau einer Turbine mit der Schleuse darstellend,

Fig. 2 eine schematische Skizze zur Erläuterung der Wirkungsweise.

In Fig. 2 soll mit V der das Aufschlagwasser zu einer Turbine A leitende Kanal oder das Turbinenrohr bezeichnet sein; G sei der unterhalb der Turbine A anschliefsende Ablaufkanal. Wird nun ein Theil des Aufschlagwassers durch einen Nebenkanal W unter die Turbine und zwar in Richtung des Ablaufkanals G derselben abgeleitet, so wird eine Beschleunigung des aus der Turbine mit verringerter Geschwindigkeit austretenden Wasserstroms nach dem Ablauf hin erzielt werden, insofern der Strom aus dem Nebenkanal W mit fast ungeminderter Geschwindigkeit hinzutritt. Der bezeichneten Beschleunigung des Unterwassers entspricht infolge ejectorartiger Wirkung des ausströmenden Wassers ein Ansaugen des Wassers aus dem Turbinenrohr V durch die Turbine A, wodurch eine Vergröfserung des Turbineneffectes veranlafst wird.

Der Vorgang kennzeichnet sich also dadurch, dafs, da das Wasser aus der Turbine mit erheblich geringerer Geschwindigkeit, als der Druckhöhe entspricht, abfliefst, durch das mit grofser Geschwindigkeit strömende Unterwasser eine saugende Wirkung auf das Wasser der Turbine ausgeübt wird. Die Geschwindigkeitsverringerung bei dem Turbinenablauf, welche durch die beschriebene Wirkung theilweise wieder ausgeglichen wird, rührt von dem durch die Einschaltung der Turbine selbst gegebenen Widerstände her und hält mit der Ausnutzung der Wasserkraft durch die Turbine Schritt.

In Fig. ι ist die constructive Ausführung der neuen Einrichtung durch den Schnitt durch eine Turbinenanlage und Schleuse veranschaulicht. Der Schützen H läfst sich in Führungen an den Wandungen der Pfeiler EE auf- und niederbewegen, so dafs er die Oeffnung, welche den Uebertritt des Stauwassers zum Ablauf kanal G ermöglicht, mehr oder weniger frei zu legen oder zu schliefsen ge-

stattet. Die Bewegung erfolgt mittels der Winde T, über deren Seil- oder Kettentrommeln die Aufzugseile oder Ketten S S führen. An die Enden der letzteren sind die Gegengewichte U U für den Schützen H angehängt. Mit L ist einer der Rollenrahmen bezeichnet, welche, insofern sie zwischen den Schützenwangen und den festen Führungsbahnen eingelagert sind und sich auf letzteren abwälzend bewegen können, ein verhältnifsmäfsig leichtes Aufziehen des Schützens ermöglichen.

In den Kanal G mündet von oben das Turbinenrohr, an welchem unten die Turbine A eingebaut ist. Die Welle B derselben hat ihr unteres Lager in dem Block C. Das Turbinenrohr erhält das Betriebswasser von dem Wasserraum diesseits des Wehrs F, über welches hinweg das Wasser nur bei ausnahmsweise hoher Flut abfliefst. Es wird noch bemerkt, dafs die Turbine in das Wasser des Unterkanals G eingetaucht arbeiten soll, d. h. dafs der tiefste Wasserspiegel in diesem Abflufskanal, wie er sich bei gewöhnlichem Betriebe ohne die beschriebene Hilfswirkung einstellt, durch den höchsten Punkt der Ausflufsöffnungen der Turbine bezeichnet sein soll.

Bei anderer Anordnung der Turbine würde nämlich die bezweckte Saugwirkung, die der Vermehrung des Turbineneffectes entspricht, unmöglich sein.

Diese Saugwirkung tritt nun ein, wenn man den Schützen H aufzieht, wobei das Mafs der Abströmungsöffhung gemäfs dem vorhandenen Wasserüberschufs so zu bestimmen ist, dafs die Gefällhöhe nicht geändert wird. Im Ablauf treten alsdann beide Wasserströme, der Strom des verbrauchten und daher mit äufserst verlangsamter Bewegung austretenden Turbinenwassers und der mit voller Geschwindigkeit aus der geöffneten Schleuse herausschiefsende Wasserstrom zusammen, derart, dafs letzterer dem Turbinenablaufwasser durch Ansaugen eine gewisse Beschleunigung ertheilt, so dafs die Wassersäule über der Turbine zu gröfserer Durchtrittsgeschwindigkeit veranlafst wird, was eine nennenswerthe Vergröfserung des Turbineneffectes zur Folge hat.

Hierbei wird demgemäfs der Turbinenablaufkanal gewissermafsen zu einem Ejector mit dem aus der Schleuse hinzutretenden Wasserstrom als Treibmittel.

Die beschriebene Anordnung kann bei Schleusen vervielfacht werden, entsprechend der Zahl der zwischen den Pfeilern aufziehbaren Schützen. Statt der Turbinen sind auch andere Wassermotoren verwendbar.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zur Erhöhung des Saugegefälles bei Turbinen mit überschüssigem Aufschlagwasser, dadurch gekennzeichnet, dafs letzteres nicht unbenutzt vor der Turbine abfliefst, sondern unter die Turbine geleitet wird und die saugende Wirkung des Abfallwassers erhöht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.