CH384481A - Nische zur Aufnahme der Laufrollen bzw. Gleitkufen von beweglichen Wasserverschlüssen - Google Patents

Description

  Nische     zur        Aufnahme    der Laufrollen     bzw.    Gleitkufen  von beweglichen     Wasserverschlüssen       Es ist bekannt,     dass    an und in den Nischen von  beweglichen Wasserverschlüssen, insbesondere von  solchen Verschlüssen, die zum Absperren von  Druckrohrleitungen dienen, durch Wirbelbildung Er  schütterungen des Bauwerkes und durch sogenannte       Kavitation    unter Umständen grosse Schäden     hervor-          geni    en werden.  



  Diese bestehen z. B. darin, dass aus dem Beton  des Bauwerkes grosse Teile herausgerissen werden,  so dass unter Umständen der Bestand der Anlage  gefährdet wird.  



  Man hat versucht, diesem Übelstande dadurch ab  zuhelfen, dass man den Beton im gefährdeten Be  reich mit einer Stahlpanzerung versehen hat. Doch  auch die     Stahlpanzerung    wird durch die     Kavitation     angefressen und in verhältnismässig kurzer Zeit zer  stört. Um die     Kavitation    in den Nischen der beweg  lichen Verschlusskörper zu vermeiden, ist schon be  kannt, an den beweglichen Verschlusskörpern eben  flächige Tafeln oder Kästen zu befestigen, die so  lang sind, dass die Nischen beim öffnen des Ver  schlusses in jeder Stellung desselben abgedeckt sind,  so dass das strömende Wasser glatt an den Nischen  vorbeischiesst, ohne in diesen Wirbel oder Unter  druckzonen, die Ursache von Schwingungen bzw.

         Kavitation    sind,     bilden    zu können. Diese Verlänge  rungen an den Seiten des beweglichen Wasserver  schlusses, auch   Nachläufer   genannt, haben den  Nachteil, dass zur Unterbringung dieser   Nachläu  fer     m    in der     Schliesstellung    des Wasserverschlusses in  Verlängerung der Nischen Schächte abgeteuft wer  den müssen, die, je nach Grösse des Wasserver  schlusses, unter Umständen sehr tief sein müssen  und deren Herstellung sehr teuer ist.

   Ausserdem  müssen diese   Nachläufer     b,    wenn sie bei geöffne  tem     Wasserverschluss    die Nischen abdecken, ge-    führt bzw.     gehalten    werden, damit sie nicht durch  das     vorbeiströmende    Wasser in Schwingungen ver  setzt werden.  



  Bei Versuchen für Tiefschütze hat sich nun her  ausgestellt, dass bei     offener    Nische, wenn der     Was-          serverschluss        geöffnet    ist, der Wirbelkern in der  Nische deren Randströmung und auch     die    Randströ  mung unter dem Wasserverschluss derart beeinflusst,  dass in diesen Bereichen die     zweidimensionale    Strö  mung in eine dreidimensionale Strömung umgewan  delt wird.

   Hierdurch stellt sich an den betreffenden  Stellen eine Unstetigkeit im     Abfluss    ein, die eine  Geschwindigkeitserhöhung des Wassers     und    damit  eine sprunghafte, unstetige Druckermässigung bis  unter den     Verdampfungsdruck    zur Folge hat, so dass  sich die     Kavitation    frei ausbilden     kann.     



  Um bei offenen Nischen die Unstetigkeit im     Ab-          fluss    und ein Absinken des Druckes in der Nische  unter den     Verdampfungsdruck    zu verhindern, gleich  zeitig aber auch die Nachteile der bekannten   Nach  läufer   zu vermeiden, wird erfindungsgemäss vor  geschlagen, die Breite der offenen Seite der Nische,  die die Laufrollen bzw. Gleitkufen eines beweglichen  Wasserverschlusses     aufnimmt,    durch parallel zur  Strömung verlaufende Vorsprünge zu verringern und  die Nische mit einer     Zuflussleitung    zu versehen,  durch die Wasser, vorzugsweise aus Gebieten hö  heren Druckes, in die Nische nachfliessen kann.  



  Durch die Vorsprünge wird die Sprungweite des       vorbeiströmenden    Wassers und damit die Wahr  scheinlichkeit von     Wirbelbildungen        in    der Nische  vermindert. Die durch diese Massnahme nicht rest  los zu vermeidende Bildung von Unterdruck im  Wasser, das sich in der Nische befindet, wird durch  die Zuführung von Wasser durch eine besondere           Zuflussleitung        zur    Nische verhindert, so dass     Kavita-          tion    nicht entstehen kann.  



  In manchen Fällen wird es von Vorteil sein, die  die Nischenbreite einschränkenden Vorsprünge aus  abnehmbaren Ansatzstücken herzustellen, beispiels  weise aus ausgesteiften Blechplatten, die an die  übrige Nischenverkleidung geschraubt werden  können.  



  Um das Wasser durch die     Zuflussleitung    mit  einem möglichst grossen Druck der Nische zuführen  zu können,     kann    die     Einlauföffnung    der     Zuflusslei-          tung    mit einem gegen die Strömung des Wassers  gerichteten     Einlaufstutzen    versehen sein.

   Dabei ist  es ohne Belang, ob die     Einlauföffnung        oberwasser-          seitig    oder     unterwasserseitig    des beweglichen     Ver-          schlusskörpers    angeordnet ist ; lediglich muss bei der  erstgenannten Anordnung die     Zuflussleitung    in dem  Falle, in dem die Richtung des beweglichen Wasser  verschlusses an dessen     Oberwasserseite    fest ist, mit  einer Absperrvorrichtung ausgerüstet werden.  



  Andererseits kann es von     Vorteil    sein, die Nische       sowohl    an der unterwasserseitigen als auch     ober-          wasserseitigen    Kante gegen den Verschluss abzudich  ten. Auch in diesem Falle ist es     zweckmässig,    die       Zuflussleitung,    die vom Oberwasser kommt, mit  einer Absperrvorrichtung     zu    versehen ; es können  dann gegebenenfalls in trockener Nische Reparatur  arbeiten vorgenommen werden, nachdem das Was  ser aus der Nische durch eine absperrbare Abfluss  leitung zum     Unterwasser    abgeflossen ist.  



  Es sind auch Fälle denkbar, in denen die zur  Verhütung der     Kavitation    zuzuführende Wassermenge  nicht konstant ist, z. B. bei schwankender Druck  höhe in einem Staubecken, oder in denen nicht       stimmbar    ist.     In    diesen Fällen ist es von Vorteil, in  die     Zuflussleitung    ein Verschlussorgan, z. B. einen  Schieber, oder eine Blende einzubauen, mit denen  die durch die     Zuflussleitung    strömende Wassermenge  reguliert werden kann.  



  In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbei  spiele der Erfindung dargestellt.  



  Bild 1 ist ein     Horizontalschnitt    durch eine er  findungsgemäss ausgestattete Nische nach Linie     1-I     in Bild 4, jedoch mit dem in Schliesstellung befind  lichen beweglichen     Wasserverschluss.     



  Bild 2 ist ein Horizontalschnitt mit gleicher  Schnittführung wie Bild 1, jedoch ist die     Einlauföff-          nung    der     Zuflussleitung    zur Nische auf der Ober  wasserseite des Wasserverschlusses.  



  Bild 3 ist eine vergrösserte Darstellung des  Punktes     III    in Bild 1 ; der Wasserverschluss und die  Dichtung sind nicht dargestellt.  



  Bild 4     zeigt        die    Ansicht der Nische in Richtung  IV in Bild 1, jedoch mit angehobenem     Wasserver-          schluss.     



  Bild 5 ist ein Schnitt nach Linie     V-V    in Bild 1,  jedoch ohne Wasserverschluss.  



  Der     bewegliche        Wasserverschluss    1 in den Bil  dern 1, 2 und 4 dient     zum    Abschluss eines an sich    bekannten     Druckstollens    2, in dem das Wasser bei  geöffnetem Wasserverschluss in Richtung 3 strömt.

    Die Breite der Nische 4, in der der     Wasserverschluss     1 mit Rollen 5 gegen Schienen 6 abgestützt ist, ist  an der dem strömenden Wasser     zugekehrten    Seite  durch abnehmbare - parallel zur Strömung ver  laufende - Vorsprünge 7 bzw. fest mit der Ni  schenauskleidung 8 verbundene Vorsprünge 7a ver  ringert, so dass die Sprungseite des     vorbeiströmen-          den    Wassers auf das     geringstmögliche    Mass 9 einge  schränkt ist. Die abnehmbaren Vorsprünge 7 werden  durch Schrauben 10 an der Nischenauskleidung 8  gehalten.  



  In Bild 1 und 4 befindet sich die     Einlauföffnung     11 der     Zuflussleitung    12 zur Nische 4     unterwasser-          seitig    des Wasserverschlusses 1. Das bei geöffnetem  Wasserverschluss 1 durch. den Druckstollen 2 strö  mende Wasser tritt durch einen     Einlaufstutzen    13  in die     Zuflussleitung    12 ein und fliesst infolge Stau  druckes in der     Zuflussleitung    12 zur Nische 4 und  tritt hier durch Öffnungen 14 aus ;

   er     ergänzt    stän  dig die Wassermenge, die durch das an der Nische 4       vorbeiströmende    Wasser aus dieser mitgerissen (ab  gezogen) wird, so dass sich ein die     Kavitation    her  vorrufender Unterdruck in der Nische 4 nicht bilden  kann.  



  In dem Beispiel des Bildes 2 ist die Zufluss  leitung mit dem     Einlaufstutzen    13     oberwasserseitig     des Wasserverschlusses 1. Die Dichtung 15 zwischen  der Nischenkante und dem     Wasserverschluss    ist     un-          terwasserseitig    von diesem angeordnet.  



  Der Schieber 16 in Bild 1 und Bild 2 dient zum  Regulieren der zuströmenden Wassermenge. In be  sonderen Fällen kann mit seiner Hilfe der Zufluss  zur Nische 4 ganz gesperrt werden.  



  Im Bild 5 sind die Öffnungen 14 in der Zufluss  leitung 12 mit von unten nach oben grösser werden  den Durchmessern ausgebildet. Hierdurch kann er  reicht werden, dass infolge des Druckunterschiedes  an den Öffnungen 14 die jeweils austretenden Was  sermengen gleich sind. Das gleiche lässt sich auch  mit entsprechend grossen Schlitzen erreichen. In  manchen     Fällen    kann es auch notwendig sein, die       öffnungen    14 gleich gross auszubilden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Nische zur Aufnahme der Laufrollen bzw. Gleit- kufen von beweglichen Wasserverschlüssen, insbe sondere Druckrohrverschlüssen, Tiefschützen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite ihrer offenen Seite durch parallel zur Strömung ver laufende Vorsprünge verringert ist, und dass sie min destens eine Zuflussleitung besitzt, durch die Was ser in sie nachfliessen kann. UNTERANSPRÜCHE 1. Nische nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Vorsprünge aus abnehmbaren An satzstücken bestehen. 2.

   Nische nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Einlauföffnung der Zuflussleitung mit einem gegen die Strömung gerichteten Einlauf stutzen versehen ist. 3. Nische nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass sie sowohl an der unterwasserseitigen als auch an der oberwasserseitigen Kante gegen den Verschluss abgedichtet ist, und die vom Oberwasser kommende Zuflussleitung und eine eventuell vorhan dene Abflussleitung absperrbar sind. 4. Nische nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass in die Zuflussleitung ein Verschluss organ eingebaut ist, mit dem die durchströmende Wassermenge regulierbar ist.

   5. Nische nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die - insbesondere in der Mitte des Nischenquerschnittes angeordnete - Zuflussleitung annähernd über die ganze Höhe des Verschlusses oder darüber hinaus reicht und zur Nische hin nach den hydraulischen Erfordernissen in verschiedenen Abständen und/oder mit verschiedenen Grössen an geordnete Öffnungen aufweist. 6. Nische nach Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die Zuflussleitung teleskopartig ausgebildet ist und sich entsprechend der Schütz bewegung längt oder verkürzt.