Pumpanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Pump enlage mit einer aus einem. untern Gewäs ser auf ein oberes Niveau fördernden, aus einer Zentrifugalpumpe bestehenden Haupt pumpe, und einer davor geschalteten, über eine Turbine angetriebenen Zubringerpumpe.
Bei einer bekannten Anlage dieser Art. ist die Hauptpumpe oberhalb des untern Gewäs sers angeordnet.
Demgegenüber liegt die Erfindung darin, dass die Hauptpumpe unterhalb des Spiegels des untern Gewässers angeordnet ist.. Bei der neuen Anlage wird nur die erste, durch die Zubringerpumpe gegebene Möglichkeit, Kavi- tationserscheinungen in der Hauptpumpe, ins- hesondere einer schnellaufenden Zentrifugal pumpe zu vermeiden, ausgenützt, während die zweite, durch sie gegebene Möglichkeit, die Hauptpumpe oberhalb des Gewässerspiegels anzuordnen, nicht ausgewertet wird.
Die Hauptpumpe und. die von der Zubringer pumpe zu ihr führende Zubringerleitung blei ben dann auch, wenn die Anlage ausser Be trieb ist oder die Zubringerpumpe ausfällt, mit Wasser angefüllt, so dass z. B. beim An fahren nicht erst die Luft-- etwa mittels der Zubringerpumpe - aus Zubringerleitung und Hauptpumpe ausgetrieben zu werden braucht. Folglich können auch keine Wasserschläge mehr entstehen, wie sie bei der bekannten An lage mitunter vorkamen, weil beim Anfahren die Luft aus Zubringerleitung und Haupt pumpe nicht vollständig ausgetrieben war.
Durch die Erfindung wird es insbesondere möglich, die Turbine für die Zubringer pumpe, wenn es sich um eine Wasserturbine handelt, durch die Hauptpumpe selbst anzu treiben. Bei einer Bauart ist. demzufolge die Turbine aus der Hauptpumpe .gespeist. Die Bedienung der Anlage wird dann besonders einfach. Man braucht nur den Antriebsmotor für die Hauptpumpe einzuschalten, die Zu bringerpumpe kommt, dann selbsttätig in Be trieb. Der Zubringerdruck wird in dem Mass stetig grösser, wie es der zunehmenden Dreh zahl der Hauptpumpe entspricht. und wie es zum Verhindern von Kavitation in ihr erfor derlich ist.
Die richtigen Druckverhältnisse stellen sieh selbsttätig ein. Im Gegensatz hierzu war es bei der Anlage mit oberhalb des Gewässerspiegels angeordneter Hauptpumpe notwendig, die Zubringerpumpe vor dem Ein schalten der Hauptpumpe mittels Druckwas- sers aus der Druckleitung zwischen. Haupt pumpe und oberem Niveau anzutreiben. Nach dem Zubringerleitung und Hauptpumpe dann mit Wasser angefüllt waren,
musste die Hauptpumpe eingeschaltet und dann eine von der zur Zubringerpumpe führende Nebenleitung abgesperrt werden, so dass die Zubringerplunpe nunmehr aus der Hauptpiunpe gespeist wurde.
Bei einer Ausführungsform ist die Haupt pumpe zweiflutig ausgebildet und das Treib- wasser für die Turbine ist aus zwei entspre- ehenden, beiderseits einer gemeinsamen Mit telstufe liegenden LTmlenkkanälen entnommen. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel mit einem in der Druckleitung angeordneten Absperrorgan liegt das Absperrorgan unter halb des Gewässerspiegels. Es wird dann ver hindert, dass sich in dem zwischen Haupt pumpe und.
Absperrorgan liegenden Abschnitt der Druckleitung Luft befindet, die beim An fahren durch Wirbelungen in die Pumpe ge langen könnte.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes ist in .der Zeichnung verein facht. dargestellt.
Aus einem untern Gewässer 1 fördert die Pumpanlage durch die Förderleitung (Druck leitung) \' Wasser auf ein oberes Niveau. Als Hauptpumpe dient eine schnellaufende, zwei- flutige Zentrifugalpumpe. 3, der das Wasser durch die Zubringerleitung 4, 5 mittels einer als langsam laufende Schraubenptunpe aus gebildeten Zubringerpumpe 6 zugeführt. wird. Die Hauptpumpe 3 wird durch den Elektro motor 7 und die Zubringerpumpe 16 durch eine Freistrahlturbine 8 angetrieben.
Hauptpumpe 3 ist unterhalb des Spiegels des untern Ge wässers 1 angeordnet, so dass die Zubringer leitung 4, 5 -Lind die Hauptpumpe 3 ständig mit Wasser angefüllt sind. Die Turbine 8 ist. über Leitungen 13, 14 von der Hauptpumpe 3 gespeist. Diese Speiseleitungen sind bei 11, 12 an zwei entsprechenden Umlernkkanälen der Hauptpumpe angeschlossen, die, beiderseits vor einer gemeinsamen Mittelstufe liegen.
Die vollständig unterhalb des Spiegels des Gewäs sers 1 liegende Zubringerpumpe 6 hat einen als Schraubenrad: mit axialem Durchfluss aus gebildeten. Läufer 9. In der Drucldeitung 2 ist ein Absperrorgan 10 eingebaut, das eben falls tiefer als der Spiegeldes untern Gewäs sers 1 liegt.
Die Hauptp-Lunpe 3 ist. senkrecht auf gestellt, ihre Welle steht. also senkrecht. Sie kann dann auf einer verhältnismässig kleinen Fläche aufgestellt. werden, so dass die Arbei ten für das Eingraben der Pumpe nicht zu umfangreich werden.
Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn die Anlage in Betrieb genommen werden soll, ist das Absperrorgan 10 geschlossen. Der Mo- tor 7 und damit die Hauptpumpe werden ein geschaltet. Sie erzeugt. nunmehr in der Dritekleitttnr ? vor dem Organ 10 einen Druck, der grösser ist als der normale För- derdrnek. Durch die Leitun-en 13, 14 erhält die Turbine 8 Druekwasser,, so dass sie ange trieben und die Zubringerpumpe 6 in. Dre hung versetzt wird.
Durch die Zubringer pumpe wird der Zubringerdruck von der Hauptpumpe 3 um so mehr erhöht, je weiter die Drehzahl der Hauptpumpe 3 steigt, bis ein stabiler Leerlaufbetrieb erreicht ist., der sich bei höchster Drehzahl der Pumpe 3 ein stellt. Nunmehr wird das Absperrorgan 10 ge öffnet, so d.ass das Wasser durch die Druck- leitung 2. auf ein oberes Niveau gefördert wird.
An der genannten Förderarbeit hat die Zubringerpumpe 6 nur einen: geringen. Teil, nämlich etwa 5 bis 10 /o zu leisten. Die in ihr umgesetzte Leistung ist somit ein kleiner Bruchteil der von dem Elektromotor 7 erzeug ten Leistung.
Die Verwendung der Zubringerpumpe 6 bringt auch eine Einsparung beim Bau der Fundamente mit sieh. Die Hauptpumpe 3 braucht bei Verwendung einer Zubringer pumpe nicht besonders weit- unterhalb des Spiegels des Gewässers 1 zu liegen. Wollte man dagegen ohne ausrei chenden Zulauf-druck erzeugen, so müsste eine tiefe Baugrube für die Hauptpumpe aus gehoben werden, damit man den: nötigen sta tischen Druck erhält.
Bei Verwendung einer schnellaufenden Zentrifugalpumpe als Haupt pumpe könnte -aber auch dann Kavitation nicht in jedem Fall vermieden werden. Ver wendet man anderseits eine langsamlaufende Pumpe als Hauptpumpe, tun auf eine Zubrin- gerpumpe oder auf Tieferlegung der Haupt pumpe verzichten zu können, so hat. man ver- bältnismä.ssig hohe Kosten:
für Pumpe und An triebsmotor nu bezahlen, weil bekanntlich langsamlaufende Pumpen. bei gleicher Lei stung wesentlich grösseren Durchmesser haben und die zugehörigen Antriebsmotoren ent sprechend stark ausgebildet sein müssen. Die neue Pumpanlage eignet sieh beson ders für Speicherkraftwerke, bei denen Was ser aus einem untern Gewässer in ein oberes 'ammelbecken mittels elektrischer Überschuss- energie gefördert wird, die besonders wäh rend der Nacht.
zur Verfügung steht. Das Ge wässer 1 kann z. B. ein See, ein Fluss, ein künstliches Ausgleichsbecken oder ein hierfür besonders gebauter Kanal sein.