DE808100C

DE808100C - Gross-Wasserturbine fuer Nieder- und Mittelgefaelle

Info

Publication number: DE808100C
Application number: DEE696A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Euler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-02-19
Filing date: 1950-02-19
Publication date: 1951-07-09

Description

Die Erfahrungen im Betriebg `tun elektrischen Großkraftwerken, in denen triehrere Groß-Wasserturbinen parallel auf das Netz arbeiten, haben gezeigt, daß sich derselbe um so einfacher und übersichtlicher gestaltet, je gei=iniget' die Anzahl und je größer die Leistung der einzelnen Maschinensätze ist. Bei kleineren Fallhöhen mit großen, auch überschüssigen Wassermengen ist aber für die Größe der Turbinen bzw. Maschinensätze insofern eine Grenze gezogen, als die Abmessungen des Läufers und der ganzen Turbine mit Rücksicht auf die Bearbeitung in der Werkstätte und die Abfuhr der Teile zur Einbaustelle ein gewisses Maß nicht übersteigen dürfen und auch die Drehzahl des Läufers noch so hoch bleiben muß, daß der mit seiner Welle unmittelbar gekuppelte Stromerzeuger nicht unverhältnismäßig große radiale Abmessungen und nicht zu hohes Gewicht bekommt," die unter Umständen Betriebsschwierigkeiten verursachen und hohe Be= schaffungskosten, großen Platzbedarf für den ganzen Maschinensatz sowie hohe Einbaukosten zur Folge haben würden. Die durch die jeweilige Fallhöhe für eine bestimmte Leistung bestehenden Einschränkungen bezüglich der noch möglichen Abmessungen der ganzen Turbine entfallen bis zu einem gewissen Grade, wenn nach der..vorliegenden Erfindung parallel zu der Hauptturbine, die unmittelbar mit dem Stromerzeuger gekuppelt ist,- eine zweite Hilfsturbine angeordnet wird, die unmittelbar mit einer Turbinenpumpe oder einem Propeller gekuppelt ist und das der Hauptturbine zuströmende Wasser, das nur ein Teil des Gesamtwasserstromes ist, unter Druck setzt, so daß die wirksame Fallhöhe für den Betrieb der Hauptturbine sich von der eigentlichen Fallhöhe H auf die' künstlich erzeugte Fallhöhe HR erhöht.
Durch diese Maßnahme, und das ist das Kennzeichnende der vorliegenden Erfindung, werden kleinfre Abmessungen und somit auch eine erheblich größere Drehzahl der Hauptturbine gegenüber einer Turbine erreichbar, die die gleiche Leistung bei der eigentlich vorliegenden nutzbaren Fallhöhe H bei erheblich kleinerer Drehzahl, aber größeren Abmessungen liefert. Es verhalten sich nämlich einmal die Durchflußquerschnitte zweier ähnlich gfbauter Turbinen wie die Quadrate ihrer Durchmesser, und weiter wächst die Drehzahl der kleineren Turbine nicht nur mit dem Kehrwert der Durchmesser, sondern außerdem auch im Verhältnis der Quadratwurzeln aus den Fallhöhen. Es sind also drei Faktoren, die für die Erhöhung der Drehzahl der Turbine bestimmend sind.
Die Haupt- und Hilfsturbinen sind bezüglich ihrer Bauweise und ihres Betriebes vollkommen unabhängig voneinander, aber hydraulisch in gewissem Sinne miteinander gekuppelt. Die Gesamtanordnung ist aus der Zeichnung ersichtlich. Danach entläßt die Hilfsturbine ihr Bertriebsw asser durch ein gegabeltes Saugrohr, das das Saugrohr der Hauptturbine umschließt, in das Unterwasser. Der auf ihrer Welle sitzende Propeller drückt das Aufschlagswasser für die Hauptturbine unter Druckerhöhung in die nach einer Spirale geformte Turbinenkammer, die auch anders geformt sein kann.
Um bei allfälliger plötzlicher Entlastung der Hauptturbine und dem dabei auftretenden stark verringerten Durchfluß derselben erhebliche Störungen in der Gesamtströmung zu vermeiden, ist ein selbsttätiger Saugüberfall mit Anschluß an die Spirale eingelegt, dessen Überfallkante so hoch liegt, daß er bei regelrechtem Betrieb der Hauptturbine nicht in Tätigkeit tritt, also kein Wasser abführt. Zur Vermeidung von unangebrachter Wasserabfuhr durch den Saugüberfall wird er von der Hauptturbine gesteuert. An Stelle des Saugüberfalles, der bekanntlich die Eigenschaft hat, verhältnismäßig sehr große `'Wassermengen abführen zu können, kann auch eine andere Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Gesamtströmung benutzt werden. Eine besondere Regelung des Wasserdurchlasses der Hilfsturbine wird nur in besonderen Fällen erforderlich sein.

Claims

PATENTANSPRUCH: Groß-Wasserturbine für Nieder- und Mittelgefälle, gekennzeichnet durch eine Hauptturbine mit unmittelbar gekuppeltem Stromerzeuger und eine mit einer Turbinenpumpe oder einem Propeller unmittelbar. gekuppelte Hilfsturbine, die das Betriebswasser der Hauptturbine zwecks Vergrößerung des wirksamen Gefälles unter erhöhten Druck setzt.