Wasserturbinenanlage mit axial durchströmter Turbine mit wenigstens angenähert waagrechter Welle und einem beidseitig vom Betriebswasser umspülten Hohlpfeiler für die Unterbringung mindestens des Generators Wasserturbinenanlage mit axial durchströmter Turbine mit wenigstens angenähert waagrechter Welle und einem beidseitig vom Betriebswasser um spülten Hohlpfeiler für die Unterbringung mindestens des Generators.
Die Erfindung bezieht sich auf Wasserturbinen anlagen mit axial durchströmter Turbine mit waag rechter oder angenähert waagrechter Welle und einem beidseitig vom Betriebswasser umspülten Hohl pfeiler zur Aufnahme mindestens des Generators.
Bei derartigen Wasserturbinenanlagen wurde bis her der vorzugsweise in Beton ausgeführte Hohl pfeiler derart angeordnet, dass er im wesentlichen nur zur Unterbringung von Turbinenlager, überset- zungsgetriebe und Generator diente und einen in das Maschinenhaus führenden Montageschacht zum Kon trollieren, Montieren oder Demontieren dieser Ein richtungen aufwies.
Gemäss der Erfindung wird nun vorgeschlagen, den Hohlpfeiler so anzuordnen, dass er als Stütze für die Dammtafeln und gleichzeitig als ein Teil des Fun damentes für den Krafthaushochbau dient.
Durch eine derartige Ausbildung des Hohlpfeilers ist es möglich, die Dammtafeln selbst und auch die Stütz lager für die Dammtafeln bedeutend schwächer aus zubilden, da nunmehr ein nicht unbedeutender Teil der auf die Dammtafeln wirkenden Wasserkräfte von dem Hohlpfeiler aufgenommen werden kann. Aus- serdem ermöglicht die erfindungsgemässe Abstützung der Dammtafeln eine kürzere Baulänge des Einlauf- bauwerkes. Die gleichzeitige Ausbildung des Hohl pfeilers als Teil des Fundaments für den Krafthaus hochbau erlaubt eine schwächere Tragkonstruktion für das Gebäude.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Hohlpfeiler mit seinem einen Ende unmittelbar unter die eine Längswand des Krafthaushochbaues gesetzt und werden die Dammtafeln unmittelbar an dieser Längswand abgestützt. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Hohlpfeiler so gesetzt, dass er über die Längswand des Kraft haushochbaues nach aussen vorsteht und dort als Zwischenpfeiler für die der Breite nach unterteilten Dammtafeln dient.
Dadurch werden die auf Stütz lager und Dammtafeln wirkenden Wasserkräfte noch besser verteilt und eine schwächere Ausbildung der Stützlager und Dammtafeln ermöglicht.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung wird der Hohlpfeiler nur teilweise in Beton und der andere Teil aus einem ein- oder mehrteiligen Stahlgehäuse ausgeführt. Hierdurch wird gegenüber einem ganz in Beton ausgeführten Hohlpfeiler mehr Raum für die Unterbringung von Triebwerksteilen oder dergleichen gewonnen, ohne dass sich die äus- seren Abmessungen des Pfeilers vergrössern.
Zweckmässigerweise wird dabei das Stahlgehäuse oder ein Teil desselben als Gehäuse für das über setzungsgetriebe ausgebildet. Dadurch wird eine ge naue Einstellung und ein Probelauf des übersetzungs- getriebes im montierten Zustand bereits vor dem Ein bau ermöglicht.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen vertikalen Längsschnitt der Turbinenanlage, und Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäss Linie II-II in Fig. 1, und Fig. 3 ebenfalls einen Horizontalschnitt durch eine weitere Ausführungsform. In dem Wasserführungsrohr 1 der Wassertur- binenanlage ist die axial durchströmte Turbine 2 mit waagrechter Welle 3 angeordnet.
Die Turbine 2 treibt über ein Übersetzungsgetriebe 4 einen Generator 5 an, wobei das Übersetzungsgetriebe 4 und der Gene rator 5 in einem hohlen Pfeiler 6 angeordnet sind. Der Pfeiler ist über einen Montageschacht 9 mit dem Krafthausgebäude 16 verbunden.
Eine Dammtafel 7, die in Stützlagern 8 gelagert ist, schliesst erforderlichenfalls das Rohr 1 vom Oberwasser ab. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist gemäss der Erfindung der Hohlpfeiler 6 so ge setzt, dass er mit seiner Vorderseite 10 zur Abstüt zung der Dammtafeln 7 dient und gleichzeitig einen Teil des Fundaments 17 für den Krafthaushochbau 16 bildet. Hierzu ist die Vorderseite (Eintrittsseite) des Pfeilers unmittelbar unter der Längswand des Krafthauses angeordnet.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hohlpfeiler 6 so angeordnet, dass er über die Längswand des Krafthaushochbaus 16 nach aussen vorsteht und dort als Zwischenpfeiler für die Damm tafeln 12, 13 dient. Die Dammtafeln 12, 13 sind in Stützlagern 14, 15 geführt.
Der in Fliessrichtung gesehen vordere Teil des Hohlpfeilers 6 ist bei beiden Ausführungsbeispielen in Beton und der hintere Teil in Stahl ausgeführt. Das Stahlgehäuse 21 ist mehrteilig ausgebildet und dient zur Lagerung der Turbine 2 und des überset- zungsgetriebes 4. Das Übersetzungsgetriebe 4 be steht aus dem Zahnrad 18 und Ritzel 19, die im Getriebegehäuse 11 gelagert sind, das einen Teil des Stahlgehäuses 21 bildet. über einen Mauerring 22 ist das Getriebegehäuse 11 mit dem Betonteil des Pfei lers 6 und über einen Flansch 20 mit dem Stahl gehäuse 21 verbunden.
Die Erfindung ist in gleicher Weise auch für Wasserkraftanlagen mit Pumpturbinen mit waagrech ter oder angenähert waagrechter Welle anwendbar.
Water turbine system with axially flowed turbine with at least approximately horizontal shaft and a hollow pillar surrounded by process water on both sides to accommodate at least the generator Water turbine system with axially flowed turbine with at least approximately horizontal shaft and a hollow pillar flushed by process water on both sides to accommodate at least the generator.
The invention relates to water turbine systems with an axially flowed turbine with a horizontal right or approximately horizontal shaft and a hollow pillar surrounded by process water on both sides for receiving at least the generator.
In such water turbine systems, the hollow pillar, preferably made of concrete, was previously arranged in such a way that it essentially only served to accommodate turbine bearings, transmission gears and generator and had an assembly shaft leading into the machine house for checking, assembling or dismantling these devices .
According to the invention it is now proposed to arrange the hollow pillar so that it serves as a support for the dam boards and at the same time as part of the foundation for the power house building.
Such a design of the hollow pillar makes it possible to form the dam boards themselves and the support bearings for the dam boards significantly weaker, since now a not insignificant part of the water forces acting on the dam boards can be absorbed by the hollow pier. In addition, the support of the dam boards according to the invention enables a shorter overall length of the intake structure. The simultaneous formation of the hollow pier as part of the foundation for the power house building allows a weaker supporting structure for the building.
In one embodiment of the invention, one end of the hollow pillar is placed directly under the one longitudinal wall of the power house building and the dam panels are supported directly on this longitudinal wall. In a further embodiment of the invention, the hollow pillar is set in such a way that it protrudes outward beyond the longitudinal wall of the power house building and serves there as an intermediate pillar for the dam panels, which are divided according to the width.
As a result, the water forces acting on support bearings and dam panels are even better distributed and a weaker design of the support bearings and dam panels is made possible.
In a further embodiment of the inven tion, the hollow pillar is only partially made of concrete and the other part of a one-piece or multi-piece steel housing. As a result, compared to a hollow pillar made entirely of concrete, more space is gained for the accommodation of engine parts or the like, without the outer dimensions of the pillar increasing.
Appropriately, the steel housing or part of it is designed as a housing for the reduction gear. This enables a precise setting and a test run of the transmission gear in the assembled state even before installation.
Two exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.
1 shows a vertical longitudinal section of the turbine system, and FIG. 2 shows a horizontal section along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 likewise shows a horizontal section through a further embodiment. The turbine 2 through which there is axial flow is arranged with a horizontal shaft 3 in the water guide pipe 1 of the water turbine system.
The turbine 2 drives a generator 5 via a transmission gear 4, the transmission gear 4 and the generator 5 being arranged in a hollow pillar 6. The pillar is connected to the power house building 16 via an assembly shaft 9.
A dam board 7, which is mounted in support bearings 8, closes the pipe 1 from the headwater if necessary. As can be seen from FIGS. 1 and 2, according to the invention, the hollow pillar 6 is set in such a way that it serves with its front side 10 to support the dam panels 7 and at the same time forms part of the foundation 17 for the powerhouse building 16. For this purpose, the front (entry side) of the pillar is arranged directly under the longitudinal wall of the power house.
In the embodiment shown in FIG. 3, the hollow pillar 6 is arranged in such a way that it protrudes outward beyond the longitudinal wall of the powerhouse building 16 and serves there as an intermediate pillar for the dam boards 12, 13. The dam boards 12, 13 are guided in support bearings 14, 15.
The front part of the hollow pillar 6, seen in the direction of flow, is made of concrete in both embodiments and the rear part is made of steel. The steel housing 21 is constructed in several parts and is used to mount the turbine 2 and the transmission gear 4. The transmission gear 4 consists of the gear 18 and pinion 19, which are mounted in the gear housing 11, which forms part of the steel housing 21. Via a wall ring 22, the gear housing 11 is connected to the concrete part of the Pfei lers 6 and via a flange 20 to the steel housing 21.
The invention can be used in the same way for water power plants with pump turbines with horizontal or approximately horizontal shaft.