DE959970C

DE959970C - Steuerung von hydraulischen Widdern

Info

Publication number: DE959970C
Application number: DE1953P0009451
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Heerlein
Original assignee: Pfister & Langhanss
Current assignee: Pfister & Langhanss
Priority date: 1953-03-26
Filing date: 1953-03-26
Publication date: 1957-03-14

Description

Steuerung von hydraulischen Widdern Hydraulische Widder dienen bekanntlich dazu, einen bestimmten Teil eines in einem hochliegenden Sammelbehälter (Triebschacht) vorhandenen Nutz- und Quellwassers unter Ausnutzung des Gefälles ohne fremde Kraft auf eine Förderhöhe zu drücken, welche ein Mehrfaches der Gefällhöhe betragen kann.
Um dabei einen kontinuierlichen Betrieb aufrechtzuerhalten, ist erforderlich, die Beaufschlagung des Widders etwas kleiner einzustellen als die dem Sammelbehälter (Triebschacht) zuströmende Wassermenge beträgt. Das auf diese Weise aus dem Sammelbehälter überlaufende Wasser ist für den-Betrieb des Widders und damit für die Förderleistung verloren. Dieser Übelstand macht sich bei den kleineren Bautypen der hydraulischen Widder, somit bei den am häufigsten zur Verwendung kommenden Ausführungen besonders stark bemerkbar, da infolge der sehr kleinen; Beaufschlagung der verhältnismäßige Anteil des Überlaufwassers beträchtlich ist und daher ein erheblicher Teil an* Fördermenge verlorengeht.
Es ist bekannt, hydraulische Widder auf die jeweils vorherrschende Triebwassermenge von Hand einzustellen, z. B. durch Belasten des Stoßventilkegels und Verändern des Durchflußquerschnittes oder durch unmittelbare Beeinflussung der Frequenz des Widders herbeizuführen. Dabei kann aber nicht verhindert werden, daß, wenn. zu scharf eingestellt wird, schon bei geringem Nachlassen der Triebwassermenge der Betriebsbehälter leerläuft und der Widder zum Stillstand kommt. Außerdem sind hydraulische- Widderanlagen bekannt, bei welchen ein hohes Triebgefälle auf zwei untereinander angeordnete Widder verteilt wird. In solchen Fällen ist es aber schwierig, die Beaufschlagung der beiden Widder so aufeinander abzustimmen, daß ohne zu großen Überlaufwasserverlust ein durchgehenderBetrieb gewährleistet ist. Schwankt nun doch der Wasserzulauf, wie bei Quellwasser, so erhöhen sich die Schwierigkeiten, und der kontinuierliche Betrieb ist nur durch häufigere Kontrollgänge aufrechtzuerhalten, Gemäß der Erfindung erfolgt die selbsttätige Steuerung des Widders in. Abhängigkeit vo.n. der zur Verfügung stehenden Triebwassermenge derart, daß beim. Steigen des Pegelstandes. im Triebschacht die Durchströmung des Stoßventils so lange erhöht bleibt, bis der Pegel einen bestimmten unteren Wert wieder erreicht hat. Hierbei wird der Kleinstdurchflüß des Widders kleiner und der Höchstdurchfluß des Widders größer gehalten als der verfügbare Wasserzulauf. Es wird erreicht, daß kein Wasser ungenutzt aus dem Triebwasserschacht überläuft.
Die Steuerung erfolgt mittels eines Kolbens, der vom Überwasser des Triebschachtes gespeist und dessen Kraftwirkung zum Spannen eines elasti-. schen Gliedes benutzt wird, welches als alleiniges oder zusätzliches Rückholorgan für den Kegel des Stoßventils dient. Die Durchflußmenge des Widders steigt mit wachsender Rückholkraft, d. h. mit dem wachenden Widerstand, den der Kegel des Stoßventils der Strömung des. Triebwassers entgegensetzt. In einer mit Hilfe eines Reguliermittels einstellbaren Zeit entleert sich der Zylinder des Kolbens, nachdem der Pegel des Triebwasserschachtes unter die Einströmäffnung der Steuerleitung abgesunken ist, und der Ausgangszustand stellt sich wieder ein.
An Stelle eines Kolbens kann die Beaufschlagung des Widders auch mittels eines Schwimmers gesteuert werden, welcher das elastische Glied beeinflußt. Es ist sogar möglich, den Schwimmer unmittelbar - ohne Zwischenschaltung eines elastischen Gliedes- durch gesteuertes Eintauchen zur Änderung der Rückholkraft des Stoßventiikegels zu verwenden.
Die Zeichnung veranschaulicht eine AusfÜhrungsform der Erfindung. Die Anlage ist in Fig. i schematisch dargestellt; Fig. 2 zeigt die Reguliervorrichtung vergrößert. Vom Triebschacht a der Widderanlage führt neben der zum Betrieb des Widders erforderlichen Leitung b eine auf entsprechende Pegelhöhe eingestellte Steuerleitung c zur Steuereinrichtung .d (Fig. i), welche -im vorliegenden Beispiel aus Zylinder e und Kolben f besteht (Fig. 2). Der Kolben f ist mit der Rückholfeder g und diese mit dem Stoßventilkegel h verbunden. Der Zylinder e ist mit einem Hahn i oder einem anderen einstellbaren Abflußmittel versehen.
Beim Einfließen von Triebwasser in die Steuerleitung c steigt der Kolben f bis in seine obere Endlage und erhöht die Spannung der Rückholfeder g des Ventilkegels h. Nachdem Absinken des Triebwasserpegels unter die Eins.trömöffnung der Steuerleitung c entleert sich die Steuereinrichtung d über den Hahn i, so daß der Steuerkolben f wieder in seine untere Endlage zurückkehrt und die Rückholfeder g entspannt. Steigt der Triebwasserspiegel wieder über die Einströmöffnung der Steuerleitung c an, so wiederholt sich der Vorgang.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung von hydraulischen Widdern zum Einstellen auf die jeweils vorhandene Wassermenge, gekennzeichnet durch die selbsttätige Steuerung des Widders in Abhängigkeit von der zur Verfügung stehenden Triebwassermenge derart, daß beim Steigen des Pegelstandes im Triebschacht die Durchströmung des Stoßventils. so lange erhöht bleibt, bis .der Pegel einen bestimmten unteren Wert wieder erreicht hat.
2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das steuernde Überwasser des Triebschachtes (a.) durch eine Steuerleitung (c) den Frequenzgang des Stoßventilkegels (h) beeinflußt.
3. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, . daß das steuernde Überwasser einen Kolben (f) oder einen Schwimmer bewegt und dadurch über ein elastisches Glied auf den Stoßventilkegel (h) wirkt, z. B. die Spannung der Rückholfeder (g) des Stoßventilkegels (h) verändert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 75 164, 246 9q.2, 309497.