NL7908130A - HYDRAULIC MACHINE. - Google Patents

HYDRAULIC MACHINE. Download PDF

Info

Publication number
NL7908130A
NL7908130A NL7908130A NL7908130A NL7908130A NL 7908130 A NL7908130 A NL 7908130A NL 7908130 A NL7908130 A NL 7908130A NL 7908130 A NL7908130 A NL 7908130A NL 7908130 A NL7908130 A NL 7908130A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pump
turbine
wheel
hydraulic machine
wheels
Prior art date
Application number
NL7908130A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Charmilles Sa Ateliers
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Charmilles Sa Ateliers filed Critical Charmilles Sa Ateliers
Publication of NL7908130A publication Critical patent/NL7908130A/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/10Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto characterised by having means for functioning alternatively as pumps or turbines
    • F03B3/106Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto characterised by having means for functioning alternatively as pumps or turbines the turbine wheel and the pumps wheel being mounted in adjacent positions on the same shaft in a single casing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

> - 1 -> - 1 -

Hydraulische machineHydraulic machine

Er zijn reeds hydraulische machines bekend, die een reactieturbine en een pomp omvatten, die beiden zijn ontworpen voor eenzelfde rotatierichting, waarbij het turbine-wlel en het pompwiel op een gemeenschappelijke as zijn vast-5 gezet met aanzuigspleten tegenover elkaar. Deze machines zijn bekend onder de naam van "Isogyre" (gedeponeerd handelsmerk) ,omvatten êên enkel spiraalvormig reservoir, dat is aangesloten enerzijds aan het verdeelorgaan van de turbine en anderzijds aan de diffusor van de pomp. Zij zijn be- 10 schreven in de Zwitserse octrooischriften No. 335 293,.Hydraulic machines are already known comprising a reaction turbine and a pump, both of which are designed for the same direction of rotation, the turbine wheel and the pump wheel being fixed on a common shaft with suction gaps opposite each other. Known under the name of "Isogyre" (registered trademark), these machines comprise a single spiral reservoir, which is connected on the one hand to the turbine distributor and on the other hand to the pump diffuser. They are described in Swiss Pat. 335 293.

392 421 en 560 323.392 421 and 560 323.

In installaties met hoge valhoogte in de orde van grootte van 600 tot 1500 m is het moeilijk de optimale snelheid van het wiel van de reactieturbine iretdeootimalèsnelheid van 15 het pompwiel of de pompwielen van eendergelijke machine zodanig met elkaar in overeenstemming te brengen, dat hun gemeenschappelijke as met een optimale snelheid draait die in hoofdzaak identiek is tijdens het pompen en het centrifugeren.In installations with a high drop height of the order of 600 to 1500 m, it is difficult to match the optimum speed of the reaction turbine wheel with the maximum speed of the pump wheel or pumps of such a machine so that their common axis rotates at an optimum speed that is essentially identical during pumping and spinning.

20 Men heeft daarentegen gevonden dat dit mogelijk is in dien in eendergelijke machine men de reactieturbine vervangt door eenactieturbine van het genre Pelton bij voorbeeld.On the other hand, it has been found that this is possible if, in such a machine, the reaction turbine is replaced by an action turbine of the Pelton genre, for example.

De uitvinding beoogt een hydraulische machine te verschaffen, die een Peltonturbine en een pomp omvat, die beide 25 zijn ontworpen voor eenzelfde rotatierichting, terwijl het turbinewiel en het pompwiel op een gemeenschappelijke as zijn vastgezet, gekenmerkt doordat de diffusor van de pomp is aangesloten op een verzamelleiding, die tevens dient als verdeelinrichting voor de turbine.The object of the invention is to provide a hydraulic machine comprising a Pelton turbine and a pump, both of which are designed for the same direction of rotation, while the turbine wheel and the pump wheel are fixed on a common shaft, characterized in that the diffuser of the pump is connected to a manifold, which also serves as a distribution device for the turbine.

30 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin schematisch en bij wijze van voorbeeld een uitvoeringsvorm van de hydraulische machine volgens de uitvinding en van de varianten zijn weergegeven. Daarin toont: 35 fig. 1 een axiale doorsnede van deze uitvoeringsvorm; de fig, 2-4 soortgelijke doorsneden als in fig. 1, waarin drie varianten zijn weergegeven.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing, which schematically and by way of example shows an embodiment of the hydraulic machine according to the invention and of the variants. In the drawing: Fig. 1 shows an axial section of this embodiment; Figures 2-4 show similar cross-sections as in Figure 1, showing three variants.

7003130 •$r -2- - W t7003130 • $ r -2- - W t

De hydraulische machine, die in fig, 1 is weergegeven, omvat een wisseistroomgenerator 1, die coaxiaal op een verticale as 2 is gemonteerd, waarop het wiel 3 van een Pelton-turbine en de wielen 4,5 van een pomp met twee trappen 5 zijn vastgezet. De injecteurs, 6,7 van de turbine zijn op bekende wijze aangesloten op een verdeelorgaan 8, dat is aangebracht op het vlak van het turbinewiel 3. Het verdeelorgaan 8 is verbonden met een drukleiding op eveneens bekende wijze. De holte 9j^an het turbinewiel 3 is voorzien van 10 een pneumatiseerleiding 10, waardoor het mogelijk wordt het niveau van het water te handhaven, dat is afgevoerd door het aftapkanaal 11 onder het turbinewiel 3.The hydraulic machine shown in Figure 1 comprises an alternating current generator 1 mounted coaxially on a vertical shaft 2 on which the wheel 3 of a Pelton turbine and the wheels 4,5 of a two stage pump 5 are secured. The injectors, 6,7 of the turbine are connected in known manner to a distributor 8, which is arranged on the plane of the turbine wheel 3. The distributor 8 is connected to a pressure line in a similarly known manner. The cavity 9 of the turbine wheel 3 is provided with a pneumatizing pipe 10, which makes it possible to maintain the level of the water which is discharged through the drain channel 11 under the turbine wheel 3.

De diffusor van de bovenste pomp is verbonden door buizen 12 met het verdeelorgaan 8 van de turbine, waarbij 15 een afsluiter in schede 13 zodanig is aangebracht op de hoogte van de diffusor dat de toevoer van water komend van de pomp in deze buizen wordt onderbroken in de sluitstand van de afsluiter in schede 13. De aanzuigspleet 14 van de pomp gaat open naar een kanaal van tegendruk 15. Wanneer 20 de hydraulische machine centrifugeert, bevindt zich aldus de afsluiter 13 in de sluitstand van de buizen 12, de klep 16 voor watertoevoer in de zuigspleet 14 van de pomp is gesloten en het daarin aanwezige water is afgevoerd. De (niet weergegeven) toevoerkleppen van de injecteurs6,7 zijh open en 25 de daaruit afkomstige waterstralen brengen het Peltonwiel 3 in rotatie. De wisselstroomgenerator 1 functioneert aldus als een electriciteitsgenerator, waarbij zijn rotor in draaiing wordt gebracht door de as 2 van het wiel 3.The diffuser of the upper pump is connected by pipes 12 to the distributor 8 of the turbine, a valve in sheath 13 being arranged at the height of the diffuser so that the water supply from the pump in these pipes is interrupted in the closing position of the valve in sheath 13. The suction slit 14 of the pump opens to a channel of back pressure 15. When the hydraulic machine spins, the valve 13 is thus in the closing position of the pipes 12, the valve 16 for water supply has been closed in the suction gap 14 of the pump and the water present therein has been drained. The feed valves (not shown) of the injectors 6,7 are open and the water jets emanating therefrom rotate the Pelton wheel 3. The alternator 1 thus functions as an electricity generator, its rotor being rotated by the shaft 2 of the wheel 3.

Wanneer men wenst over te gaan van het centrifugeren 30 naar het pompen, is het voldoende de aanvoer van water in de injecteurs6 en 7 te onderbreken, de watertoevoerklep 16 te openen in de aanzuigspleet 14 van de pomp en de klep 13 en de wisselstroomgenerator zodanig te voorzien van electri-sche stroom dat hij als motor gaat functioneren. D^-e pomp-35 wielen 4 en 5 worden dan in rotatie gebracht in dezelfde richting als tijdens het centrifugeren. Zij persen het water van het tegendrukkanaal in het verdeelorgaan 8 van de turbine en in de drukleiding.If one wishes to switch from centrifugation 30 to pumping, it is sufficient to interrupt the supply of water in the injectors 6 and 7, to open the water supply valve 16 in the suction gap 14 of the pump and to open the valve 13 and the alternator. equipped with electric current that it will function as a motor. The pump 35 wheels 4 and 5 are then rotated in the same direction as during centrifugation. They press the water from the back pressure channel into the distributor 8 of the turbine and into the pressure line.

Opgemerkt wordt dat een pneumatisering moet worden ge- 7903133 - 3 - \ handhaafd in de holte 9 v^an het turbinewiel zowel tijdens het centrifugeren als tijdens het pompen om het water-niveau in het aftapkanaal 11 onder het turbinewiel 3 te verlagen. Natuurlijk is deze pneumatisering overbodig gemaakt, 5 wanneer het vrije niveau van het water zich op de hoogte van het aftapkanaal 11 bevindt. Het kan echter in dit geval noodzakelijk zijn een hulpvoedingspomp te monteren in het kanaal van tegendruk 15 teneinde de toevoer van water naar de pomp te verzekeren onder een voldoende druk tijdens het· pompen.It should be noted that pneumatization must be maintained in the cavity 9 of the turbine wheel both during centrifugation and during pumping to lower the water level in the drain channel 11 below the turbine wheel 3. Of course, this pneumatization has been made superfluous when the free level of the water is at the level of the drainage channel 11. However, it may be necessary in this case to mount an auxiliary feed pump in the back pressure channel 15 to ensure the supply of water to the pump under sufficient pressure during pumping.

10 Volgens de variant, die in fig. 2 is weergegeven, zijn de pompwielen 4,5 gemonteerd op de as 2 boven het turbinewiel 3.According to the variant shown in Fig. 2, the pump wheels 4,5 are mounted on the shaft 2 above the turbine wheel 3.

Volgens de variant, die is weergegeven in fig. 3, wordt het verdeelorgaan van de turbine 3 gevormd door het reservoir 15 17 van de pomp en de injecteurs 6,7 zijn daarop aangesloten met behulp van buizen 18.According to the variant shown in Fig. 3, the distributor of the turbine 3 is formed by the reservoir 15 of the pump and the injectors 6,7 are connected thereto by means of tubes 18.

Volgens de variant, die is weergegeven in fig. 4, is het turbinewiel 3 aangebracht boven de pompwielen 4,5 en het verdeelorgaan 8 van de turbine is vervangen door een reser-20 voir 19, dat zich bevindt in een tussenvlak tussen dat van het turbinewiel 3 en 'van de pompwielen 4,5. De diffusor van het bovenste pompwiel 4 is daarop aangesloten door buizen 12 en de injecteurs 6,7 van de turbine zijn daarop aangesloten door buizen 18.According to the variant shown in Fig. 4, the turbine wheel 3 is arranged above the pump wheels 4,5 and the distributor 8 of the turbine is replaced by a reservoir 19, which is located in an intermediate plane between that of the turbine wheel 3 and 'of the pump wheels 4.5. The diffuser of the upper pump wheel 4 is connected thereto by tubes 12 and the injectors 6,7 of the turbine are connected thereto by tubes 18.

25 Talrijke andere varianten van constructie van de hydrau lische machine, die is beschreven en weergegeven in de tekeningen, kunnen worden overwogen.Numerous other variants of hydraulic machine construction described and shown in the drawings can be envisaged.

Bij voorbeeld zou de Peltonturbine een horizontale as kunnen hebben en de wisselstroomgenerator evenals de pompen 30 zouden kunnen zijn vastgezet op deze horizontale as.For example, the Pelton turbine could have a horizontal axis and the alternating current generator as well as the pumps 30 could be fixed on this horizontal axis.

-Conclusi es- 7903130-Conclusi es- 7903130

Claims (9)

1. Hydraulische machine, die een Peltonturbine en een pomp omvat, die beide zijn ontworpen voor eenzelfde rotatierich-ting, waarbij het turbinewiel en het pompwiel of de pompwie-len zijn vastgezet op een gemeenschappelijke as, me t 5 het kenmerk, dat de diffusor van de pomp is aangesloten op een verzamelleiding, die tevens dient als verdeel-orgaan voor de turbine.1. Hydraulic machine, comprising a Pelton turbine and a pump, both of which are designed for the same direction of rotation, the turbine wheel and the pump wheel (s) being fixed on a common shaft, characterized in that the diffuser of the pump is connected to a manifold, which also serves as a distributor for the turbine. 2. Hydraulische machine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat het pompwiel of de pompwielen (4,5) 10 zich op een afstand bevinden van het turbinewiel (3), waarbij de diffusor v/an de pomp is verbonden door buizen (12) met het verdeelorgaan (8) van de turbine.Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the pump wheel or pumps (4,5) are located at a distance from the turbine wheel (3), the diffuser of the pump being connected by pipes (12 ) with the turbine distributor (8). 3. Hydraulische machine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat het pompwiel of de pompwielen (4,5) zich 15 op een afstand bevinden van het turbinewiel (3), waarbij de injecteurs (6,7) van de turbine zijn aangesloten op het reservoir (17) van de pomp.Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the pump wheel or pump wheels (4,5) are spaced from the turbine wheel (3), the injectors (6,7) of the turbine being connected to the reservoir (17) of the pump. 4. Hydraulische machine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat het pompwiel of de pompwielen (4,5) zich 20 op een afstand bevinden van hetiturbinewiel (3) , waarbij de injecteurs (6,7) van de turbine en de diffusor van de pomp zijn verbondendoor buizen (12,18) met een reservoir, dat is aangebracht in een tussenvlak tussen het pompwiel of de pompwielen (4,5) en de turbine (3).Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the pump wheel or pump wheels (4,5) are spaced from the turbine wheel (3), the injectors (6,7) of the turbine and the diffuser of the pump are connected by pipes (12, 18) to a reservoir, which is arranged in an interface between the pump wheel or wheels (4,5) and the turbine (3). 5. Hydraulische machine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de gemeenschappelijke as (2) van de tur-binewielen (3) en van de pompwielen (4,5) verticaal staat, waarbij het pompwiel of de pompwielen zijn vastgezet aan het ondereinde van de as.Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the common shaft (2) of the turbine wheels (3) and of the pump wheels (4,5) is vertical, the pump wheel or wheels being fixed at the lower end from the shaft. 6. Hydraulische machine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat de gemeenschappelijke as (2) van de tur-binewielen (3) en van de pompwielen (4,5) verticaal staat, terwijl het turbinewiel (3) is vastgezet aan het ondereinde van de as (2) en het pompwi/el of de pompwielen (4,5) zijn 35 vastgezet op de as (2) boven het turbinewiel (3) op een af- 7908139 - 5 - \ stand daarvan.Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the common shaft (2) of the turbine wheels (3) and of the pump wheels (4,5) is vertical, while the turbine wheel (3) is fixed at the lower end of the shaft (2) and the pump wheel or the pump wheels (4,5) are fixed on the shaft (2) above the turbine wheel (3) at a distance of 7908139-5. 7. Hydraulische machine volgens conclusie 1, m e t het kenmerk , dat de turbineput (9) is gepneumatiseerd om het niveau van het water van het aftapkanaal (11 ) van de 5 turbine te verlagen.Hydraulic machine according to claim 1, characterized in that the turbine well (9) is pneumatized to lower the level of the water of the drain channel (11) of the turbine. 8. Hydraulische machine volgens de conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de pomp een aantal trappen bevat.Hydraulic machine according to claims 1-4, characterized in that the pump comprises a number of stages. 79. S1 3079. S1 30
NL7908130A 1978-11-28 1979-11-07 HYDRAULIC MACHINE. NL7908130A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1215378 1978-11-28
CH1215378A CH626138A5 (en) 1978-11-28 1978-11-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7908130A true NL7908130A (en) 1980-05-30

Family

ID=4380369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7908130A NL7908130A (en) 1978-11-28 1979-11-07 HYDRAULIC MACHINE.

Country Status (20)

Country Link
JP (1) JPS5575573A (en)
AR (1) AR218176A1 (en)
AT (1) AT363403B (en)
AU (1) AU524876B2 (en)
BE (1) BE880133A (en)
BR (1) BR7907652A (en)
CH (1) CH626138A5 (en)
DD (1) DD147392A5 (en)
DE (1) DE2947778A1 (en)
ES (1) ES486033A1 (en)
FI (1) FI793498A (en)
FR (1) FR2442976A1 (en)
GB (1) GB2034826B (en)
IT (1) IT1119539B (en)
NL (1) NL7908130A (en)
NO (1) NO793832L (en)
PL (1) PL219817A1 (en)
PT (1) PT70506A (en)
SE (1) SE7909772L (en)
ZA (1) ZA796106B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9122062D0 (en) * 1991-10-17 1991-11-27 Gec Aerospace Ltd Pelton wheel turbine
AT13733U1 (en) * 2013-03-25 2014-07-15 Garamanta Beteiligungs Gmbh accumulator
CN113090435B (en) * 2021-05-08 2023-02-03 重庆水轮机厂有限责任公司 Water turbine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2060414A (en) * 1935-09-18 1936-11-10 Fladeland Albert Turbine
FR1372074A (en) * 1962-10-17 1964-09-11 Charmilles Sa Ateliers Hydraulic installation comprising a turbine and a pump
CH392421A (en) * 1963-07-19 1965-05-15 Charmilles Sa Ateliers Hydraulic installation comprising a turbine and a pump
GB1092267A (en) * 1964-09-19 1967-11-22 Ckd Blansko Zd Y Jiriho Dimitr Improvements in or relating to hydraulic machines for pumped storage water power plants
FR95198E (en) * 1967-05-26 1970-07-31 Grenobloise Etude Appl Improvements to intermittent duty pumps, turbines and pump turbines.
CH560323A5 (en) * 1972-12-14 1975-03-27 Charmilles Sa Ateliers
FR2359994A1 (en) * 1976-07-28 1978-02-24 Neyrpic Creusot Loire Water distribution in impulse turbines - has four nozzles fed from central spherical manifold to direct jets onto wheel

Also Published As

Publication number Publication date
BE880133A (en) 1980-03-17
JPS5575573A (en) 1980-06-06
FR2442976A1 (en) 1980-06-27
ZA796106B (en) 1980-10-29
AT363403B (en) 1981-08-10
DE2947778A1 (en) 1980-06-04
GB2034826A (en) 1980-06-11
PT70506A (en) 1979-12-01
IT1119539B (en) 1986-03-10
PL219817A1 (en) 1980-07-14
AR218176A1 (en) 1980-05-15
SE7909772L (en) 1980-05-29
FI793498A (en) 1980-05-29
BR7907652A (en) 1980-07-15
ATA736379A (en) 1980-12-15
DD147392A5 (en) 1981-04-01
AU524876B2 (en) 1982-10-07
AU5320679A (en) 1980-05-29
ES486033A1 (en) 1980-05-16
GB2034826B (en) 1982-10-27
CH626138A5 (en) 1981-10-30
IT7969291A0 (en) 1979-11-27
NO793832L (en) 1980-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4104536A (en) Stream -or river-powered turbine
US3810717A (en) Starting arrangement for reversible pump-turbines
NL7908130A (en) HYDRAULIC MACHINE.
US1921905A (en) Hydroelectric installation
US1441863A (en) Current motor
US1196696A (en) Water-elevator.
US1476210A (en) Hydraulic pump
RU2673965C9 (en) Pump hydroelectric unit
US1530569A (en) Hydraulic pump
GB976695A (en) Improvements in or relating to hydraulic installations comprising a turbine and a pump
US900535A (en) Water-motor.
US1715010A (en) Bearing
FR2485112A1 (en) TURBOPUMP
US1535147A (en) Apparatus for lifting water, grain, or the like
US1193600A (en) patterson
US1740066A (en) Hydraulic machine
US659652A (en) Impact water-wheel.
US1795552A (en) Rotary pump
US2559785A (en) Irrigation and drainage pump
US539239A (en) Centrifugal water-lift
US833482A (en) Self-condensing turbine.
US586059A (en) de remer
US1100491A (en) Water-lifting device.
US1747545A (en) Pulp-working apparatus
US917192A (en) Water-wheel.

Legal Events

Date Code Title Description
BV The patent application has lapsed