DE383415C - Saugvorrichtung an Wasserturbinen fuer kleine und mittlere Gefaelle - Google Patents

Description

• Saugvorrichtung an Wasserturbinen für kleine und mittlere Gefälle. Es ist bekannt, daß bei Francis-Wasserturbinen, und insbesondere bei Schnelläuferturbinen, die Verminderung der Geschwindiglzeit des aus) dem Laufrade austretenden Wassers am besten in einem geraden, runden Saugrohr mit allmählicher Erweiterung nach unten erfolgt. Saugrohre dieser Art besitzen auch den besten Rückgewinnwirkungsgrad, worunter das Verhältnis zwischen der Differenz der gemessenen Saughöhe h und der statischen Saughöhe hl zur Differenz der Geschwindigkeitshöhen am Ein- bzw. Austritt des Saugrohres verstanden wird, also Rückgewinnwirlcungsgrad: Saugrohre von solchen Formen lassen sich bei hohen und mittleren Gefällen ohne weiteres anwenden. Bei kleineren Gefällen stößt deren Verwendung jedoch auf große Schwierigkeiten. da die Sohle sehr tief gelegt «erden müßte. was große Kosten zur Folge hat. Aus diesem Grunde werden heute bei kleinen Gefällen fast ausnahmslos sogenannte Betonsaugkrümmer verwendet, welche jedoch infolge der ungünstigen Ablenkung des Wassers bei gleichzeitiger Veränderung des Querschnitts viel ungünstigere hydraulische Verhältnisse und damit eine schlechtere Ausnutzung des Sauggefälles ergeben, als das geradlinige, runde Saugrohr. Vorliegende Erfindung betrifft nun eine Kombination eines geraden, runden, konischen Saugrohres und einer in besonderer Weise geformten Betonkammer. Diese Kombination vereinigt die Vorteile ihrer Einzel= teile, ohne deren Nachteile aufzuweisen.
• Auf .jer beiliegenden Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und es ist: Abb. r ein senkrechter Schnitt durch eine erste Ausführungsform, Abli.2 eine von der Unterwasserseite gesehene Ansicht dieser Saugvorrichtung und Abb.3 ein dazugehöriger Grundriß.
• Abb. q. ist ein senkrechter Schnitt und Abb.5 eine von der Unterwasserseite gesehene Ansicht einer Saugvorrichtung für ganz kleine Gefälle.
• In Abb. 1 bis 3 bezeichnet a ein gerades, rundes Saugrohr mit allmählicher, stetiger Erweiterung nach unten und b eine in der Hauptsache wagerecht angeordnete Betonkammer, welche einseitig in den Unterlauf mündet. Diese Kammer hat eine gewölbte Decke und, wie aus Abb.2 ersichtlich, beim Austritt in den Unterwasserkanal c in der Hauptsache einen rechteckigen Querschnitt mit seitlichen Abrundungen. In ihrer hinteren Hälfte weist die Betonkammer b die Form eines Kreiswulstes auf (Abb.2).
• Im Gegensatz zu den bisherigen Ausführungen, wo die Kammer, in welche das Saugrohr taucht, bereits zum Unterwasserkanal gehört, bildet hier die Betonkammer b einen Teil der Saugvorrichtung. Damit letztere wirken kann, ist es dabei erforderlich, daß die Kammer b innen mit Wasser gefüllt ist. Bei der gezeigten Anordnung nimmt denn auch der Wasserspiegel im Saugrohr a selbst im Ruhestand dieselbe Höhe ein wie im Unter«-asserkaAal c. Die beschriebene, besondere Form der Kammer b bedingt, daß das durch die Saugvorrichtung strömende Wasser auf seinem Wege vom Eintritt zum Austritt keine Geschw ind-igkeitserhöhungen infolge von Querschnittsverengungen erfährt. Dies wäre an den Stellend (Abb. 3) der Fall, wenn die dort zu geringe Breite des Durchlasses nicht durch Wölbung der Kammerdecke ausgeglichen wäre. Der Wölbung dieser Decke kommt daher für das einwandfreie Arbeiten der Saugvorrichtung wesentliche Bedeutung zu, da dadurch erreicht wird, daß die Verminderung der Geschwindigkeit des aus dem Turbinenlaufrade austretenden Wassers bis zum Unterwasserkanal allmählich und stetig erfolgt.
• Bei ganz kleinen Gefällen empfiehlt es sich, die Saugvorrichtung in der in Abb, q. und 5 gezeigten Weise auszubilden. Die wagerecht liegende Betonkammer b ist hier entsprechend der Verkürzung des vertikalen, geraden Saugrohres a verlängert, um einen genügend langen Weg für die Verminderung der Austrittsgeschwindigkeit des Wassers aus dem Laufrad der Turbine bis in den Unterwasserkanal zu erhalten.
• Der Vorteil der neuen Saugvorrichtung liegt darin, daß auch bei kleinen und mittleren Gefällen ein gerades, rundes Saugrohr, dessen Vorzüge anerkannt sind, verwendet werden kann. Da die Erweiterung dieses Saugrohres allmählich und stetig erfolgt, kann dessen Austrittsquerschnitt sehr nahe an die Sohle verlegt werden. Dabei kann durch passende Wahl der Länge der Betonkammer im Verhältnis zur Länge des Saugrohres erreicht werden, daß die Verminderung der Austrittsgeschwindigkeit des aus dein Laufrede der Turbine austretenden Wassers, bis zum Unterwasserkanal in genügender Größe erfolgt. Beim Vorsehen der neuen Saugeinrichtung ist es also in allen Fällen möglich, ein gerades, rundes Saugrohr zu verwenden, ohne daß dabei infolge Verteilung der Sohle oder Anordnung eines besonders tiefen Tümpels große Baukosten nötig werden.

Claims (1)

1. PATEN T-ANsPRUcH: Saugvorrichtungen an Wasserturbinen für kleine und mittlere Gefälle mit einem geraden, runden Saugrohr mit allmählicher stetiger Erweiterung und einer Kammer, die einseitig in den Unterlauf mündet, dadurch gekennzeichnet, daß letztere nach oben schwach gewölbt ist, um eine stetige Geschwindigkeitsänderung des austretenden Wassers zu bewirken.