DE261352C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-M 261352-KLASSE 88«. GRUPPE -M 261352-CLASS 88 «. GROUP

ANTON GAGG in ZÜRICH.ANTON GAGG in ZURICH.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Dezember 1911 ab.Patented in the German Empire on December 17, 1911.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regelung des Oberwasserspiegels von Wasserturbinen- und Pumpenanlagen, welche den Zweck hat, zu verhüten, daß dieser Oberwasserspiegel gegebene Grenzen überschreitet. Die Erfindung besteht darin, daß in die Druckleitung einer eine Druckflüssigkeit im Kreislauf fördernden Hilfspumpe eine Druckregelungsvorrichtung eingebaut ist, die vonThe present invention relates to a device for regulating the head water level of Water turbine and pump systems, which has the purpose of preventing this head water level exceeds given limits. The invention consists in that in the Pressure line of an auxiliary pump conveying a pressure fluid in the circuit, a pressure regulating device is built in by

ίο der Höhenlage des Oberwasserspiegels abhängig ist. Sie besteht z. B. aus einer im Oberwasserspiegel angeordneten Schwimmervorrichtung, die mit einem Drosselorgan in der Druckleitung der Hilfspumpe derart in Verbindung steht, daß die Drosselvorrichtung zur Wirkung kommt, sobald der Oberwasserspiegel sich der vorgeschriebenen unteren oder oberen Grenzlage nähert. Durch die Drosselung entsteht im Druckraum der Hilfspumpe eine Drucksteigerung, welche durch geeignete Vorrichtungen zur Betätigung der Regelungsorgane der Hauptmaschine, d. i. der Wasserturbine bzw. der Hauptpumpe, ausgenutzt wird, sei es mittelbar oder unter Zwischenschaltung einer Hilfskraftmaschine. ίο depending on the altitude of the headwater level is. It consists z. B. from a float device arranged in the upper water level, with a throttle element in the pressure line of the auxiliary pump in such a connection stands that the throttle device comes into effect as soon as the upper water level is the the prescribed lower or upper limit position is approaching. The throttling arises an increase in pressure in the pressure chamber of the auxiliary pump, which is determined by suitable devices to operate the control organs of the main engine, d. i. the water turbine or the main pump, is used, either indirectly or with the interposition of an auxiliary engine.

Die Erfindung ist auf der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar für Wasserturbinenanlagen.The invention is shown in the drawing in two exemplary embodiments, and although for water turbine systems.

In Fig. ι ist in schematischer Darstellung α eine Wässerturbine, welcher das Wasser aus dem Behälter b durch die Leitung c zufließt und aus welcher es durch die Leitung d nach einem Unterwasserkanal abströmt. Die den Gegenstand vorliegender Erfindung ausmachende Regelungsvorrichtung soll verhüten, daß der Oberwasserspiegel im Behälter b, welchersich augenblicklich in der Höhenlage H befindet, nicht tiefer sinkt als bis in die Höhenlage H₀. Zu diesem Zweck wird eine kleine Hilfspumpe, z. B. eine Räderpumpe e aufgestellt, welche durch das Rohr f Druckwasser aus der Leitung c empfängt und solches durch die Hilfsleitung g nach dem Behälter b zurückfördert. Über dem Ausguß dieser Steigleitung g ist im Oberwasserkanal ein Schwimmer h angeordnet, welcher mit einer Drosselvorrichtung i derart verbunden ist, daß bei sinkendem Oberwasserspiegel der Schwimmer h mittels dieser Drosselvorrichtung i den Austritt aus der Leitung g mehr und mehr verengt, sobald der Oberwasserspiegel sich der unteren Grenzlage H₀ nähert. Damit wird in der Leitung g der Druck der von der HiI fs-, pumpe e geförderten Flüssigkeit gesteigert und auf den im Gehäuse k beweglichen KoI-ben übertragen. Sobald dieser Druck ein gewisses Maß überschreitet, wird die von der anderen Seite auf den Kolben I wirkende Feder m durch Verschieben des Kolbens / von rechts nach links zusammengepreßt, und es verstellt die Kolbenstange η mittels Gestänge 0 usw. (das weitere Gestänge ist nicht eingezeichnet) die Einlaßorgane zur Turbine im Sinne des Schließens; weil jedem Druck in der Leitung g eine bestimmte Lage des Kolbens I entspricht, so können die Einlaßorgane der Wasserturbine jede zwischen voller Öffnung und Schluß gelegene Lage einnehmen,In Fig. Ι is a schematic representation α a water turbine to which the water flows from the container b through the line c and from which it flows through the line d to an underwater channel. The regulating device, which is the subject of the present invention, is intended to prevent the upper water level in the container b, which is currently at the altitude H , from falling no lower than the altitude H ₀ . For this purpose a small auxiliary pump, e.g. B. set up a wheel pump e , which receives pressurized water from the line c through the pipe f and conveys it back through the auxiliary line g to the container b. Above the spout of this riser g , a float h is arranged in the headwater channel, which is connected to a throttle device i in such a way that when the headwater level falls, the float h by means of this throttle device i narrows the outlet from the line g more and more as soon as the headwater level decreases lower limit position H ₀ approaches. The pressure of the liquid conveyed by the auxiliary pump e is thus increased in the line g and transferred to the piston which is movable in the housing k. As soon as this pressure exceeds a certain level, the spring m acting on the piston I from the other side is compressed by moving the piston / from right to left, and it adjusts the piston rod η by means of linkage 0 etc. (the further linkage is not shown ) the inlet organs to the turbine in the sense of closing; because every pressure in the line g corresponds to a certain position of the piston I , the inlet organs of the water turbine can assume any position between full opening and closing,

wobei ein jeweils neuer Beharrungszustand erreicht wird. Fließt dem oberen Behälter b nach einiger Zeit wiederum eine größere Wassermenge zu, so steigt der Oberwasserspiegel an und hebt den Schwimmer h, welcher seinerseits die Drosselung der Steigleitung g vermindert oder ganz aufhebt. Dadurch nimmt der Druck in der Leitung g ab, die Spannkraft der Feder m erhält das Übergewicht,each time a new steady state is reached. If a larger amount of water flows into the upper container b after some time, the upper water level rises and lifts the float h, which in turn reduces or completely eliminates the throttling of the riser line g. As a result, the pressure in the line g decreases, the tension force of the spring m receives the excess weight,

ίο schiebt den Kolben I nach rechts und erwirkt dadurch ein öffnen des Wasserturbinenzulaufes bis zur Einstellung eines neuen Beharrungszustandes. Statt daß der Kolben I mittels starren Gestänges auf die Einlaßorgane der Turbine wirkt, wobei er deren gesamten Widerstand überwinden muß, kann die Anordnung auch so getroffen werden, daß er auf die Steuerung einer Hilfskraftmaschine einwirkt, welche ihrerseits die Einlaßorgane der Turbine a verstellt. Zweckmäßigerweise wird in diesem Fall zwischen den Kolben / und die Hauptregelungsvorrichtung der Turbine eine an sich bekannte Rückführung eingebaut, damit die Öffnung der Turbine jeder dem Oberwasserkanal zuströmenden Wassermenge angepaßt wird.ίο pushes the piston I to the right, thereby opening the water turbine inlet until a new steady state is set. Instead of the piston I acting on the inlet organs of the turbine by means of a rigid linkage, whereby it has to overcome their entire resistance, the arrangement can also be made so that it acts on the control of an auxiliary engine, which in turn adjusts the inlet organs of the turbine a . In this case, a known recirculation system is expediently installed between the pistons and the main control device of the turbine, so that the opening of the turbine is adapted to each amount of water flowing into the headwater channel.

Die Zuleitung f der Hilfspumpe e kann natürlich auch an den oberen Behälter b angeschlossen sein. Die Steigleitung g kann in die Hauptzuleitung c hinein verlegt werden.The supply line f of the auxiliary pump e can of course also be connected to the upper container b . The riser g can be laid in the main supply line c .

In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt, bei welcher die Hilfspumpe e ihre Flüssigkeit in einem, geschlossenen Kreislauf s-t-u-s fördert, welcher von der Hauptwasserleitung ganz unabhängig ist. Als Hilfsflüssigkeit kann in diesem Fall eine gesonderte Flüssigkeit verwendet werden, z. B. besonders gereinigtes Wasser, Brunnenwasser oder Öl. In diesem Fall ist der gesonderte Kreislauf der Hilfspumpe e ganz kurz gedacht und befindet sich beispielsweise nahe an der Hauptturbine. Das Drosselorgan p braucht nicht in unmittelbarem starrem Zusammenhang mit dem Schwimmer r zu stehen, sondern es kann die Bewegung des Schwimmers r in an sich bekannter Weise auf elektrischem oder hydraulischem Wege auf das Drosselorgan -p. übertragen werden.In Fig. 2, a second embodiment of the subject invention is shown, in which the auxiliary pump e promotes its liquid in a closed circuit stus , which is completely independent of the main water line. In this case, a separate liquid can be used as the auxiliary liquid, e.g. B. specially purified water, well water or oil. In this case, the separate circuit of the auxiliary pump e is very brief and is, for example, close to the main turbine. The throttle member p need not directly rigid connection with the float to be r, but it may be the movement of the float r in a conventional manner -p electrically or hydraulically to the throttle body. be transmitted.

Die Erfindung kann auch Anwendung finden auf Pumpen, insbesondere auf Akkumulierungsanlagen. In diesem Fall wird unter Vermittlung des Erfindungsgegenstandes die Pumpe eingeschaltet, sobald der Oberwasserspiegel eine gewisse Lage unterschreitet, oder es kann die Vorrichtung so getroffen werden, daß die Pumpe ausgeschaltet wird, sobald der Oberwasserspiegel eine gegebene obere Grenze, erreicht. Wird die Hauptpumpe mittels Elektromotors angetrieben, so steuert die den Gegenstand vorliegender Erfindung ausmachende Hilfsvorrichtung diesen Antriebsmotor. Wird die Hauptpumpe mittels Riemen angetrieben, so hat die Hilfsvorrichtung den Antriebsriemen umzuschalten, oder sie hat eine Kupplung zu betätigen usw..The invention can also be applied to pumps, in particular to accumulation systems. In this case the pump is switched on as soon as the upper water level is mediated by the subject matter of the invention falls below a certain position, or the device can be made so that the The pump is switched off as soon as the upper water level reaches a given upper limit. If the main pump is driven by an electric motor, it controls the object of the present invention making up this drive motor auxiliary device. If the main pump is driven by a belt, so the auxiliary device has to switch the drive belt, or it has a clutch to press etc.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:Patent Claims: 1. Regelungsvorrichtung für Wasserturbinen und Pumpen mit Verstellung des Regelungsgestänges durch eine Druckflüssigkeit im Kreislauf fördernde Hilfspumpe, gekennzeichnet durch eine von der Höhenlage des Oberwasserspiegels (H) abhängige, in die Druckleitung (g) der Hilfspumpe (e) eingebaute Druckregelungsvorrichtung (i). 1. Control device for water turbines and pumps with adjustment of the control linkage by an auxiliary pump conveying pressure fluid in the circuit, characterized by a pressure control device (i) built into the pressure line (g) of the auxiliary pump (e) , which is dependent on the height of the upper water level (H). 2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Oberwasserspiegel befindlicher Schwimmer (h) ein in die Druckleitung (g) der Hilfspumpe (e) eingeschaltetes Drosselorgan (i) betätigt.2. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that a float located in the upper water level (h ) actuates a throttle element (i) switched on in the pressure line (g) of the auxiliary pump (e). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.