-
Verfahren zur selbsttätigen Stauschnellregelung von Sektorwehren Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur selbsttätigen Stawschnellregelung von
Sektorwehren, deren Wehrkörper im oberen Teil einen Luftraum ,enthält und bei dem
die normale selbsttätige Einstellung bei geringen Oberwasserschwankungen durch Änderung
des Wasserstandes in der Wehrkammer mittels eines Rohrschützes od. dgl. erfolgt.
-
Um bei plötzlichem Stillsetzen einer Wasserkraftanlage infolge Betriebsstörung
die große zuströmende Wassermasse ohne wesentliche Stauhöhenüberschreitung über
die Wehrkrone abzuführen, sind die üblichen selbsttätigen Regelvorrichtungen für
Wehre wegen der viel zu geringen mit ihnen erzielbaren Absenkgeschwindigkeiten nicht
ausreichend. Es ist daher bisher stets notwendig gewesen, .durch öffnen von Schiebern
oder rasches Senken von Rohrschützen durch Handbetrieb das Absenken des Wehres zu
beschleunigen oder den Abfluß durch das öffnen von Grundablässen vorübergehend zu
regeln. Dieses Verfahren setzt voraus, daß ständig eine Mannschaft in Bereitschaft
gehalten wird.
-
Bei einem bekannten sektorförmigen Klappenwehr mit waagerechter Drehachse,
das durch Zuführung von Wasser in seinen unten offenen Hohlraum aufgerichtet. und
durch Abführung des Wassers in eine Sohlenvertiefung niedergelegt wird, steht der
Staukörper mit .einem Saugheber oder einer anderen. Saugvorrichtung bekannter Art
in Verbindune,
durch welche die sich in der Spitze seines Hohlraumes
ansammelnde Luft abgesaugt wird. Im normalen Betrieb ist der Hohlraum ganz mit Wasser
gefüllt, und die Regelung erfolgt lediglich durch Ein- und Auslassen von Wasser
mittels eines Steuerorgans, z. B. eines Rohrschützes. Die Geschwindigkeit des Hebers
oder Senkens des Wehrkörpers hängt hierbei allein von der Wassermenge ab, die durch
das Steuerorgan zu- oder abgeführt wird. Das Luftrohr, das vom Drehgelenk zwischen
den beiden Tauchwänden bis dicht unter die Wehrkrone führt, dient nur dazu, durch
Einblasen von Luft in der tiefsten Lage des Wehres den zum Anheben des Sektors notwendigen
Auftrieb zu erzeugen, wenn dieser in Ermangelung eines ausreichenden Gefälles nicht
durch Einlassen des Oberwas.serdruckes ins Wehri=nnere erzeugt werden kann. Sobald
das Gefälle bei steigendem Wehrkörper dazu ausreicht, wird die eingeblasene Luft
zum größten Teil durch das Luftrohr wieder abgelassen und darauf das Rohr durch
ein Ventil von Hand verschlossen, um die Möglichkeit zu geben, da:ß die im Wehrinn=ern
etwa noch verbliebenen Reste von Luft und die etwa nachträglich durch Unäichtigkeiten
oder aus dem Wasser eindringenden geringen Luftmengen durch die Saugheber abgesaugt
werden. können. Für die selbsttätige Wehrregelung wird das Luftrohr nicht benutzt.
-
Demgegenüber ist gemäß der Patentanmeldung das Wehrinnere während
des Betriebes nicht entlüftet, sondern bis zur Unterkante der Tauchwände mit Luft
gefüllt, die unter einem gewissen Überdruck steht, der durch die im Wehrinnern herrschende
Wasserstandshöhe bedingt wird. Die normale selbsttätige Regelung soll auch in diesem
Falle allein durch Ein- oder Auslassen von Wasser mittels eines Steuerorgans erfolgen.
Wenn die dadurch erzeugte Bewegungsgeschwindigkeit des Wehrkörpers aber nicht ausreicht,
um die Abweichungen des Oberwasserstandes vom Stauziel in bestimmten, zulässigen
Grenzen zu halten, so soll die Wehrbewegung dadurch beschleunigt werden, daß zusätzlich
zu der Regelung durch Wasser eine zweite durch Ablassen oder Einblasen von Luft
einsetzt. Dies soll durch ein in die Luftleitung eingeschaltetes Steuerorgan erfolgen,
das durch die selbsttätige Regelvorrichtung betätigt wird, sobald die Abweichung
vom Stauziel zu groß wird.
-
Bei einem bekannten Trommelwehr, dessen Drehachse entweder auf der
Unterwasserseite oder auf der Oberwasserseite liegen soll und das mit vollkommen
geschlossenen Schwimmkörpern versehenist, in die zum Senken des Wehres Wasser vom
Oberwasser her eingelassen wird und aus denen zum Heben Wasser ausgepumpt wird,
dient ein an beiden Enden. offenes Luftrohr dazu, den notwendigen Ausgleich der
Luft im Ilmern der Schwimmkästen. herbeizuführen. Außerdem kann zur Beschleunigung
der Wehrbewegung die Wehrkammer uneer dem Schwimmkasten durch besondere Kanäle mit
dem Oberwasser oder mit dem Unterwasser verbunden und durch Öffnen und Schließen
von Verschlußklapp-en Wasser ein- oder ausgelassen werden. Das Luftrohr wirkt in
keiner' Weise an der Regelung,mit, es dient vielmehr lediglich dazu, die beim Einlassen
von Wasser in den Schwimmkasten unter Wirkung des Oberwasserdruckes aus dem Kasten
zu verdrängende Luft auszulassen oder beim - Leerpumpen des Schwimmkastens die Luft
nachzuziehen.
-
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die Wehrregelung bei schnellen
und starken Oberwasserschwankungen durch Änderung des Inhalts des Luftraumes mittels
eines durch einen Schwimmer gesteuerten Verschlußorgans für die Kontrolle einer
von dem Luftra=um zur Außenluft und zu einem Druckkessel führenden Leitung zusätzlich
beschleunigt.
-
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens gemäß der
Erfindung geeignete zentral gesteuerte Gruppe neheneinanderliegender Wehre beispielsweise
dargestellt.
-
Fing. i zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch
das Sektorwehr in höchster Staustellung, und Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie
II-11 in Fig. i. 'Der als Sektorwehr ausgebildete unten offene und in der Achse
i seiner zylindrisch gebogenen Stauwand 2 drehbar gelagerte Wehrkörper kann in die
Wehrkammer 3 ab=gesenkt werden. Die Wehrkammern der nebeneinanderliegenden Wehre
sind untereinander durch einen Kanal q. verbunden, so daß der z. B. durch ein Rohrschütz
5 in bekannter Weise regelbare Wasserstand 6 in allen Kammern der gleiche ist. In
den Sektorwehren sind in der Nähe ihrer Enden Querwände 7 vorgesehen, die sich über
einen Teil des Querschnitts der Sektorwehre erstrecken. In den oberen Teil des durch
diese Querwände abgeschlossenen Luftraumes 8 mündet eine Luftleitung 9, die in einer
gleichachsig zur Achse i angeordn=eten Stopfbüchse io der Luftleitung i i drehbar
ist. Jedem der nebeneinanderliegenden Sektorwehre ist eine besondere Luftleitung
i i' zugeordnet. Diese können je für sich mittels nicht dargestellter handbetätigter
Ventil entweder mit der i#@ußenluft oder mit einem Druckluftkessel 12 in Verbindung
gebracht werden. Dadurch ist es möglich, etwaige Unterschiede in der Höhenstellung
der Sektorwehre, die sich infolge Luftverluste- ergeben könnten, durch Einlassen
von Luft in den Luftraum 8 oder durch Auslassen von Luft aus diesem auszugleichen.
Die Rohrleitungen i i stehen ferner in Verbindung mixt einer durch einten Oberwasserschwimmer
13 gesteuerten Regelvorrichtung, z.13. Ringschieber 1 q., der die Lufträume aller
Wehre gleichzeitig je für sich entweder mit der Außenluft oder mit dem Druckluftkessel
12
verbindet. Während die Wehrhöhe bei geringen. Änderungen der Höhe des Oberwasserspiegels
allein durch das Rohrschütz 5. oder ein anderes Steuerorgan, in bekannter Art geregelt
wird, tritt bei größeren Änderungen der Höhe des Oberwasserspiegels der durch den
Schwimmer 13 gesteuerte Ringschieber 1 4. in Tätigkeit, wodurch der Inhalt des Luftraumes
8 und damit die Höhenstellung des Wehres zusätzlich schnell geändert wird. Zur selbsttätigen
Wiederherstellung der Gleichgewichtslage
des in Bewegung gesetzten
Wehres erhält der Ringschieber 14 in bekannter Weise eine durch den Wehrkörper gesteuerte
Rückführung.