DE3011896A1

DE3011896A1 - Anlage zur steuerung der wasserzufuehrung zur einer aktionsturbine

Info

Publication number: DE3011896A1
Application number: DE19803011896
Authority: DE
Inventors: Andre Culaud
Original assignee: Ateliers des Charmilles SA
Current assignee: Ateliers des Charmilles SA
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1980-03-25
Publication date: 1980-10-16
Also published as: AU5693580A; AT367173B; ES8101721A1; IT8067484A0; BR8001858A; NO800898L; ES490021A0; SE8002395L; FI800931A; GB2046847A; PT70998A; JPS55134762A; FR2452548A1; IT1128253B; ATA157880A; CH632055A5; US4331173A

Description

ATELIERS DES CHAEMILLES S.A.

Anlage zur Steuerung der Wasserzuführung zu einer Aktionsturbine

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Wasserzuführung zu einer Aktionsturbine, insbesondere zu einer Peltonturbine .

Man kennt bereits, insbesondere durch die deutsche Patentanmeldung ETr. P 28 20 631-7 eine Anlage zur Steuerung der Wasserzuführung zu einer Turbine, umfassend einen geradlinig beweglichen "Ventilverschluss und eine Düse, die hintereinandergesehaltet an einer Wasserzuführleitung angeschlossen sind, welche mit zwei Servomotoren zur Steuerung des Ventilverschlusses und der Düsennadel ausgerüstet ist, deren Raumbedarf klein ist in bezug auf die Ventile gemäss der üblich angewandten Technik (siehe deutsche Patentschrift Nr. 1.027.149),welche mit einem Ventilverschluss versehen sind, der den Ausbau und den Austausch der abgenutzten Teile des Ventils gestatten, ohne dass die Wasser— zuführleitung der Turbine entleert werden muss.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist, den Raumbedarf, das Gewicht und die Gestehungskosten derartiger Ventile noch mehr zu reduzieren und die Wartung, den Ausbau und den Austausch der abgenutzten Teile zu erleichtern.

Zu diesem Zweck ist die erfindungsgemässe Anlage dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz des Ventilverschlusstückes in dem Hüllkörper der Düse und in der Nähe des Sitzes der Düsennadel angeordnet ist.

Die beiliegende Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform und zwei Varianten der erfindungsgemässen Anlage. Es zeigen:

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Fig. 1 eine Teilansicht derselben im Axialschnitt,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht der ersten Variante,

Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht der zweiten Variante.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage ist am Ende der Wasserzuführleitung einer nicht dargestellten Peltonturbine befestigt. Sie umfasst einen Hüllkörper 1, in welchem der Sitz 2 des Ventilverschlusses und der Sitz 3 der Düsennadel nebeneinander eingebaut sind. Der Sitz 3 der Düsennadel weist einen Rippenring 4 auf, der in eine Ringnut 5 eindringt, deren Breite grosser ist als jene des Rippenringes 4 des Düsennadelsitzes 3· Die unterstromige Seite der Ringnut 5 ist über eine Leitung 6 mit dem Innenraum des Küllkörpers 1 des Ventils verbunden, so dass der Nadelsitz 3 durch den Wasserdruck der Zuführleitung in Arbeitsstellung gehalten wird. Die Düsennadel 7 sitzt in der Achse des Hüllkörpers 1 auf ■ dem Ventil-Verschlusstück 8, der seinersexts auf dem Schaft 9 eines Servomotors 10 sitzt, welcher in der Achse des Hüllkörpers durch eine Kreuzstrebe 18 befestigt ist und durch eine Leitung mit 01 gespeist wird.

Die Leitung 6 kann durch Schliessung eines Schiebers 12 und Öffnung eines Schiebers 13 in Ablasszustand gesetzt werden und, falls die Leitungen 11 und 6 gleichzeitig in Ablasszustand gesetzt werden, wird sich der Nadelsitz 3 nach rechts in bezug auf Fig. 1 verschieben und das Ventil-Verschlusstück 8 stützt sich gegen den Sitz 2 ab. Dadurch kann das Endstück 14 des Ventils leicht abgenommen werden, welches zusammen mit dem Hüllkörper 1 die Ringnut 5 abgrenzt, in welcher der Rippenring 4 des Nadelsitzes 3 sitzt, so dass der Nadelsitz 3 und die Düsennadel 7 ausgebaut werden können, wobei es sich erübrigt, die Wasserzuführleitung, an welcher der Hüllkörper 1 angeschlossen ist, zu entleeren.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante ist der Ventilsitz 15 ver-

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schiebbar und mit einem Rippenring 18a versehen, der in der Ringnut 5 sitzt, welche durch den Teil 14 abgegrenzt wird. Bei dieser Ausführung ist der Düsennadel-Sitz 16 feststehend. Wenn die Ringnut 5 über die Leitung 6 mit dem durch den Hüllkörper 1 abgegrenzten Raum in Verbindung gesetzt wird, wird das Ventilverschlussstück 8,auf welchem die Düsennadel 7 sitzt, durch den Ventilsitz 15 nach links in bezug auf Fig. 2 zurückgestossen, was den Ausbau des Düsennadel-Sitzes 16 ermöglicht. Nachdem die Leitung 6 in den Ablasszustand gesetzt wurde, können der Teil 17 und die Düsennadel 7 ebenfalls ausgebaut werden, ohne dass die an dem Hüllkörper 1 angeschlossene Wasserzuführleitung entleert werden muss. Es ist erkennbar, dass dabei der Ventilsitz 15 nach rechts in bezug auf Fig. 2 verschoben wird und sich gegen den Teil 14 abstützt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante sind der Sitz 2 des Verschlusstückes 20 und der Sitz 3 der Düsennadel 7 feststehend. Der Ventilverschluss 20 besteht aus einer zylindrischen Hülle, die koaxial um das die Düsennadel 7 tragende Verschlusstück 8 und seinen Servomotor 19 angeordnet ist. Der Servomotor 21 des Ventilverschlusses 20 ist koaxial um den Servomotor 19 der Düsennadel 7 in einem inneren Düsenkörper 23 angeordnet. Er wird über eine Leitung 22 mit 01 gespeist, während der Servomotor 19 der Düsennadel 7 über eine Leitung 11 mit Öl gespeist wird. Unter Wirkung des Wasserdruckes wird die Hülle 20 nach rechts in bezug auf Fig. 3 verschoben, wenn die Leitung 22 ihres Servomotors 21 in den Ablasszustand gesetzt wird, und stützt sich dabei gegen den Ventilsitz 2 ab. Somit können die Düsennadel 7 sowie ihr Sitz 3 leicht ausgebaut werden, ohne dass die an dem Hüllkörper 1 angeschlossene Wasserzuführleitung entleert werden muss. In bezug auf die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Anlage und auf die Variante gemäss Fig. 2, weist die zweite Variante (Fig. 3) den Vorteil auf, den Wasserfluss ganz abzustellen, indem, unabhängig von der Stellung der Düsennadel 7, die Ventilhülle 20, 2 in Schliesstellung gebracht wird.

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Bei der erläuterten Anlage ist ein Druckausgleich zwischen dem Düsenkörper und dem Ventilkörper bei der Öffnung des Ventils aufgrund eines Bypasses nicht mehr erforderlich, wie es im allgemeinen bei den Ventilverschlüssen gemäss der üblich angewandten Technik der Fall ist, wodurch jegliche Vibrationen bei dieser Druckausgleichung vermieden werden, da die zwischen der Düsennadel in Schliesstellung und dem Ventilkörper einzulassende Wassermenge vernachlässigbar ist.

Andererseits wird durch den Wegfall eines Schutzventils, das gemäss der üblich angewandten Technik vor jeder Ventilvorrichtung angeordnet wird, der Druckverlust herabgesetzt.

Nebst seinem kleinen Raumbedarf sind die Gestehungskosten der erläuterten Anlage bedeutend geringer als jene gemäss der üblich angewandten Technik.

Sie passt besonders gut zum Anschluss an einen Verteiler von hydraulischen Maschinen, umfassend eine Peltonturbine und eine Pumpe gemäss der Patentschrift Nr. (deutsche Patentan meldung Nr.P 29 47 778.9 vom 23» November 1979 ).Sie gestattet insbesondere, die Abmessungen des Verteilers zu verringern.

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Claims

patentamwXlte :1--1'^ .!ANDER DR.. INC V - - PO Κυη.:Ολ.■" ■·: — -■'! cö ltL 218/17.681 DE 25. März 1980 Anmeldung der Firma ATELIERS DES CHARMILLES S.A. Genf (Schweiz) 109, rue de Lyon Ansprüche :

1.) Anlage zur Steuerung der Wasserzuführung zu einer Aktionsturbine, bestehend aus einem geradlinig beweglichen Ventilverschluss und einer einstellbaren Düse, die hintereinandergeschaltet am Ende der Wasserzuführungsleitung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet , dass der Sitz (2) des Ventilverschlusstückes (8) in dem Hüllkörper (l) der Düse und in der Nähe des Sitzes (3) der Düsennadel (7) angeordnet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ventil und Düse eng in einem gemeinsamen Hüllkörper (l) vereinigt, das Verschlusstück (8) in der Nähe des Nadelsitzes (3) und der Ventilsitz (2) in dem konischen Teil des Düsenkörpers angeordnet sind.

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3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (2) innerhalb des Hüllkörpers (l) derart angeordnet ist, dass in Schliesstellung des Ventils die Funktionselemente der Düse (3 und 7 bzw. 16 und 7) ausgebaut werden können.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil-Verschlusstück (8) von einem stromauf gelegenen Teil der Halterung der Düsennadel (7) gebildet wird, und entweder der Ventil- oder der Düsennadel-Sitz (2, 15 oder 3) in axialer Richtung verschiebbar ist.

5· Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass der Düsennadelsitz (3) in Arbeitsstellung stromaufwärts verschoben wird, und das Ventil sich dabei in Offen-Steilung befindet (Fig. l).

6. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass der Düsennadelsitz (3) in Arbeitsstellung (Fig. l) durch den Wasserdruck (über Leitung 6) gehalten wird.

7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e k e η η zeichnet , dass der Ventilsitz (15) stromaufwärts in die Ventilschliesstellung verschoben wird. (Fig. 2).

8. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4 und 7, dadurch gekennzeichnet , dass der Ventilsitz (15) in Schliessstellung (Fig. 2) durch den Wasserdruck (über Leitung 6) gehalten wird.

9. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet , dass der Ventilverschluss eine zylindrische Hülle (20) ist, die koaxial um die Halterung (9) der Düsennadel (7) angeordnet und axial verschiebbar ist (Fig. 3).

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10. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 9 mit zwei Servomotoren für den Ventilverschluss und für die Düsennadel, dadurch gekennzeichnet , dass die beiden Servomotoren (21 und 19) koaxial in einem inneren Düsenkörper (23) angeordnet sind.

11. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e η η zeichnet , dass es eines Druckausgleichs zwischen dem Düsenkörper und dem Ventilkörper aufgrund eines Bypasses nicht mehr bedarf.

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