DE3143597A1

DE3143597A1 - Mehrstufige hydraulische maschine mit luft-auslassvorrichtungen

Info

Publication number: DE3143597A1
Application number: DE19813143597
Authority: DE
Inventors: Kentaro Chigasaki Kanagawa Ichikawa; Sachio Yokahama Kanagawa Tsunoda; Ichiro Yokohama Kanagawa Yamagata
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1980-11-07
Filing date: 1981-11-03
Publication date: 1982-05-27
Anticipated expiration: 2001-11-04
Also published as: US4431370A; JPS6316583B2; CH658298A5; DE3143597C2; JPS5781164A

Description

MEHRSTUFIGE HYDRAULISCHE MASCHINE MIT LUFT-AUSLASSVORRICHTUNGEN

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige hydraulische Maschine, insbesondere eine Luftauslaßvorrichtung für eine mehrstufige, umsteuerbare Pumpenturbine mit einstellbaren Drosselvorrichtungen.

In einem Fall, in dem eine Pumpenturbine mit mehreren Stufen und mit diese Stufen miteinander verbindenden RückEührleitungen angelassen wird, um in einer Pumpen-Betriebsart zu arbeiten oder in einer synchronen Kondenser-Betriebsart zu arbeiten, ist es übliche Praxis, die für die höchste Druckstufe der Pumpenturbine vorgesehenen Drosselvorrichtungen vollständig zu schließen und in die den Läufer umgebende Kammer Druckluft einzuführen und dadurch den Wasserspiegel in der Kammer abzusenken, um das für diese Betriebsart erforderliche Drehmoment herabzusetzen.

Wenn der Betrieb der Pumpenturbine vom Startzustand in den normalen Pumpzustand überführt wird, wird die in der Kammer befindliche Druckluft durch ein Luft-Auslaßsystem ausgelassen, wäh-

Wasser
rend/von dem Saugrohr der Pumpenturbine zugeführt wird, um den Wasserspiegel in der Kammer anzuheben. Bei lirreichen eines vorbestimmten Wasserdruckes (oder Anfangsdruckes) an der Abgabeseite der Pumpturbine werden die Drosselvorrichtungen geöffnet, wodurch die Pumpenbetriebsart eingeleitet wird.

In diesem Fall ist aber die Entfernung oder Auslassen von Luft aus der mit den Rückführleitungen verbundenen Kammer der Druckstufe mit niedrigerem Druck schwieriger als die Entfernung von Luft aus einer Kammer, welche den Läufer einer einstufigen Pumpenturbine umgibt, oder aus der höchsten Druckstufe einer mehrstufigen Pumpenturbine. Im einzelnen ist die Entfernung von Luft aus der )ruckstufe mit niedrigstem Druck dor mehrstufigen Pumpenturbine äußerst schwierig, und os ist deshalb eine Technik äußerst erwünscht, die eine solche Schwierigkeit überwindet.

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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Luftauslaßvorrichtung für eine mehrstufige hydraulische Maschine, mit welcher die in einer den Läufer der niedrigsten Druckstufe umgebenden Kammer verbleibende Luft vollständig ausgelassen werden kann.

Durch die Erfindung wird auch eine Auslaßvorrichtung für eine mehrstufige hydraulische Maschine geschaffen, mit welcher die in der den Läufer der Niederdruckstufe umgebenden Kammer verbleibende Luft wirksam ausgelassen werden kann, ohne daß das Auslassen der Luft aus der den Läufer umgebenden Kammer verzögert wird.

Die Erfindung geht aus von einer mehrstufigen hydraulischen Maschine mit mehreren, je einen Läufer enthaltenden Druckstufen, mit einer die Läufer von der höchsten Druckstufe bis zur niedrigstens Druckstufe tragenden Hauptwelle, mit mehreren, je ein Paar benachbarte Druckstufen miteinander verbindenden Überströmkanälen, mit wenigsten einem Satz einstellbarer Drosselvorrichtungen für den Läufer der höchsten Druckstufe, mit einem unterhalb der niedrigsten Druckstufe angeschlossenen Saugrohr und mit einer Vorrichtung zum Zuführen und Auslassen von Druckluft in die Druckstufen und aus den Druckstufen heraus beim Schließen der einstellbaren Drosselvorrichtungen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine zusätzlich eine Luftauslaßvorrichtung enthält, die eine in einem Läufer-Konusteil des Läufers der niedrigsten Druckstufe vorgesehene Luftauslaß-Durchgangsöffnung aufweist.

In dem Saugrohr kann ein Saugkonus vorgesehen sein, welcher die Hauptwelle umgibt, und es kann anstelle des Durchgangs ein Luftauslaßrohr vorgesehen sein, und zwar innerhalb des Saugkonus, das in den Luftauslaßbereich mündet.

Wahlweise kann der Durchgang in der Hauptwelle vorgesehen sein, so daß deren oberes Ende in den Luftauslaßbereich mündet.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

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Pig. 1 eine Ansicht einer zweistufigen Pumpenturbine nach einer Ausführung der Erfindung, und zwar in einem vertikalen Schnitt,

Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht eines Teiles des in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispieles in vergrößertem Maßstab, welcher den in der Pumpenturbine gebildeten Luftauslaßbereich zeigt,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt des ersten Ausführungsbeispiels, wobei der Wasserspiegel in einer Läuferkammer durch Druckluft herabgesetzt worden ist,

Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels f wobei die Luft in der Kammer durch Wasser ersetzt worden ist,

Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung, welche die letzte Stufe der Luftauslaß- und Wassereinfülloperation zeigt,

Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung in stark vergrößertem Maßstab, und

Fig. 7 eine vertikale Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Zur Vereinfachung der Beschreibung soll die Erfindung im folgenden anhand einer zweistufigen umsteuerbaren Pumpenturbine beschrieben werden, wie sie ir Fig. 1 gezeigt ist, und die eine erste Ausführung der Erfindung darstellt. Die zweistufige Pumpenturbine besitzt eine Hochdruckstufe und eine Niederdruckstufe mit einem Läufer 2 der Hochdruckstufe und einem Läufer 3 der Niederdruckstufe. Die beiden Läufer 2 und 3 sind auf einer Hauptwelle 1 der Pumpenturbine montiert, und zwar mit Abstand voneinander, wobei der Läufer 2 der Hochdruckstufe oben angeordnet ist. Der Läufer 2 der Hochdruckstufe ist von einer Kammer umschlossen, die durch eine obere Abdeckung 4 und eine untere Abdeckung 5 begrenzt ist, während der Läufer der Niederdruckstufe von einer anderen Kammer 9 umschlossen ist, die durch ein anderes Paar oberer 'nd unterer Abdeckungen 7 und 8 gebildet ist. Die Kammern 6 und 9 bilden je einen Teil des Wasserdurchgangs innerhalb der Pumpenturbine, und sie sind durch eine sogenannte - ickführledtung 10 miteinander verbunden, in

welcher das Wasser, das den Läufer 2 der Hochdruckstufe durchsetzt hat, zunächst radial nach außen.und dann radial nach innen in die Kammer 9 strömt, welche den Läufer 3 der Niederdruckstufe umgibt. Mehrere feststehende Schaufeln 11 sind am Auslaßende der Rückführleitung 10 vorgesehen.

Wenn in der folgenden Beschreibung Ausdrücke, wie Auslaß, Einlaß, Abfluß usw. nicht besonders bezeichnet sind, so werden diese in Verbindung mit der Turbinenbetriebsart der Pumpenturbine verwendet.

Ein Spiralgehäuse 12 ist außerhalb der Kammer 6 vorgesehen, welche den Läufer 2 der Hochdruckstufe umgibt. Das Gehäuse ist mit der Kammer 6 verbunden. Das Einlaßende des Spiralgehäuses 12 ist mit einem nicht gezeigten Druckrohr verbunden, und zwar durch ein nicht gezeigtes Einlaßventil.

Ein Satz einstellbarer Drosselvorrichtungen 12 sind für die Einlaßseite des Läufers 2 der Hochdruckstufe vorgesehen, während ein weiterer Satz einstellbarer Drosselvorrichtungen 15 in der Rückführleitung 10 vorgesehen sind, welche den Läufer der Niederdruckstufe umgibt. Ein nicht dargestellter Drosselvorrichtung-Betätigungsmechanismus ist für jeden Satz der Drosselvorrichtungen 14, 15 vorgesehen, welcher die Öffnung derselben steuert.

Das untere Ende der Kammer 9, welches den Läufer 3 der Niederdruckstufe umgibt, ist mit einem Saugrohr 16 verbunden, das in einer sich nach abwärts erstreckenden konischen Anordnung gebildet ist. Das Saugrohr 16 ist wiederum mit einem Krümmer

17 verbunden. Der Saugkonus 18 bildet darin einen Raum 21, ;. durch den die Hauptwelle 1 koaxial verläuft. Zur einfacheren Herstellung und zum einfacheren Zusammenbau ist der Saugkonus

18 vorzugsweise in ein oberes Konuselement 19 und ein unteres Konuselement 20 aufgeteilt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

In einem Läufer-Konusteil des Läufers 3 der Niederdruckstufe ist eine ringförmige Ausnehmung 3b vorgesehen, die um die Hauptwelle 1 nach unten weist. Ein oberes Ende 19a des oberen Ko-

■^r

nuselements 19 erstreckt sich in die ringförmige Ausnehmung 3b soweit hinein, daß es etwas oberhalb des obersten Teiles der Auslaßseitenkanten (beim Turbinenbetrieb) des Läufers 3 der Niederdruckstufe liegt, so daß das obere Ende 19a und die ringförmige Ausnehmung 3b zusammen einen Luftauslaßbereich 3a bilden.

Das obere Konuselement 19 ist ferner mit einem Wasserablaßloch 23 versehen, das durch einen weiter unten befindlichen Teil des Konuselements 19 gebohrt ist, während das untere Konuselement 20 mit einem ringförmigen Arm 20a versehen ist, welcher eine Wellendichtung 24 in einer gewünschten Position hält. .

Ein Luftauslaßrohr 25 erstreckt sich innerhalb des Saugkonus 18 derart, daß das obere Ende 25a des Rohres 25 aus dem Konus 18 nach aufwärts vorspringt und in den Luftauslaßbereich 3a mündet, der in dem Laufeckonusteil des Läufers 3 gebildet ist. Für das Rohr 25 ist ein Luftauslaßventil 26 vorgesehen.

Ein anderes Luftauslaßroir 27 mit einem Luftauslaßventil 28 erstreckt sich durch die obere Abdeckung 4 der den Läufer 2 der Hochdruckstufe umgebenden Kammer 6. Druckempfindliche Relais 29 und 30 sind außerhalb der den Läufer 2 der Hochdruckstufe und den Läufer 3 der Niederdruckstufe umgebenden Kammern 6 und 9 angeordnet. Wenn die Relais 29 und 30 während des Pumpenbetriebs der Pumpenturbine den Aufbau eines Anfangsdruckes feststellen, liefern die Relais Ausgangssignale zum Schließen der Ventile 28 und 26.

Druckluft-Zuführleitungen 31A und 31B, die von der Druckluftquellenleitung 31 abzweigen, sind mit einem oberen Teil des Saugrohres 26 bzw. einem mittleren Teil der Rückführleitung verbunden. Die Leitungen 31A und 31B sind jeweils mit Steuerventilen 32A und 32B versehen.

Ferner erstreckt sich eiiii Wasserauslaßleitung 33 zwischen der Rückführleitung 10 und dem Krümmer 17, welche Wasser aus der

Rückführleitung 10 unmittelbar in den Krümmer 17 leitet. Ein normalerweise geschlossenes Ventil 34 ist in der Leitung 33 vorgesehen.

In der Turbinen-Betriebsart der Pumpenturbine, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, strömt Druckwasser aus dem Druckrohr in das Spiralgehäuse 12 und dann durch die einstellbaren Drosselvorrichtungen 14 in die Kammer 6, welche den Läufer 2 der Hochdruckstufe umgibt. Das aus der Kammer 6 abgegebene Wasser strömt dann durch die Rückführleitung 10 und die feststehenden Schaufeln 11 und die Drosselvorrichtung 15 in die Kammer 9, welche den Läufer 3 der Niederdruckstufe umgibt.

Andererseits werden die Läufer in der Pumpenbetriebsart in eine Richtung gedreht, die derjenigen der Turbinenbetriebsart entgegengesetzt ist, wobei das aus dem Saugrohr 16 aufgepumpte Wasser nach aufwärts durch die oben beschriebenen Kammern, die Leitschaufeln und auch das Druckrohr bewegt wird.

Vor dem Beginn des Pumpenbetriebs wird Druckluft in die Kammern 6 und 9 eingeführt, um das darin befindliche Wasser zu entfernen, und beim Beginn des Pumpenbetriebs werden die Kammern 6 und 9 wieder mit Wasser gefüllt, während Luft ausgelassen wird. Im einzelnen werden die Drosselvorrichtungen 14 und 15 auf der Auslaßseite der Läufer 2 und 3 vollständig geschlossen. Dann werden die in den Luftzuführleitungen 31A und 31B vorgesehenen Ventile 32A und 32B geöffnet, um Luft in die Rückführleitung 10 und das Saugrohr 16 einzuführen. Während des oben beschriebenen Betriebs sind die Luftauslaßventile 26 und 28 geschlossen, während das Wasserauslaßventil· 34 offen ist. Somit wird das in der Rückführleitung 10 befindliche Wasser durch die Wasserablaßleitung 33 in den Krümmer 17 abgelassen. Gleichzeitig wird das in dem Saugrohr 16 befindliehe Wasser direkt in den Krümmer 17 abgelassen, und es wird das in dem oberen Teil des Saugrohrs 18 enthaltene Wasser durch das Loch 23 im unteren Teil des oberen Konus 19 in den Krümmer 17 abgelassen.

Wenn der in Fig. 3 gezeigte Zustand erreicht ist, werden die Luftzuführventile 32A und 3 2B geschlossen, und es werden der

2 der Hochdruckstufe und der Läufer 3 der Niederdruckstufe innerhalb der Druckluft in Pumprichtung gedreht. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Läufer einen Wert erreicht, der mit einem die Leistung zur Pumpenturbine liefernden Netz synchron ist, werden die Luftauslaßventile 28 und 26 geöffnet, um Luft aus den Kammern 6 und 9 durch die Luftauslaßleitungen 25 und 27 auszulassen. Wenn die Wasserspiegel in der Rückführleitung 10 und in dem Saugrohr 16 über die untersten Kanten der Läufer 2 und 3 angehoben worden ist, wird das durch diese Kanten der Läufer ergriffene Wasser durch die Zentrifugalkraft durch die Läufer 2 und 3 nach außen und nach aufwärts gedrängt, wodurch die Kammern 6 und 9 gefüllt werden, und zwar beginnend mit den Umfangsteilen, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn das Wasser die die Läufer 2 und 3 umgebenden Kammern vollständig ausfüllt, und wenn die Druckrelais 29 und 30 den Aufbau des Anfangsdruckes an den Umfangsteilen der Läufer 2 und 3 feststellt, liefern die Relais 29 und 30 Signale, durch die die Luftauslaßventile 28 bzw. 26 geschlossen werden. Das Wasserauslaßventil 34 wird entweder durch eines oder durch beide Ventile 29 und 30 geschlossen. Nachdem die Schließung der Ventile 26, 28 und 34 durch eine geeignete, nicht dargestellte Vorrichtung festgestellt worden ist, werden zuerst die Drosselvorrichtungen 15 des Läufers der Niederdruckstufe und dann die Drosselvorrichtungen 14 des Läufers 2 der Hochdruckstufe automatisch geöffnet, so daß die Pumpenturbine in den Normalbetrieb der Pumpenbetriebsart eintritt.

Während der oben beschriebenen Luftauslaß-Betriebsart besteht aber eine Neigung der Luft, in den inneren oberen Teilen der Kammern 6 und 9 zu verbleiben, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Gemäß der Erfindung kann die in dem oberen inneren Teil der den Läufer 3 der Niederdruckstufe umgebenden Kammer verbleibende Luft durch eine Luftauslaßleitung 25 ausgelassen werden, die in den Lufitauslaßbereich 3 mündet, der in dem Läufer-Konusteil des Läufers 3 gebildet ist. Da ferner der Saugkonus 18 vorgesehen ist, welcher die mit hoher Geschwindigkeit umlaufende Hauptwelle 1 von de..i Inneren des Saugrohres 16 trennt, kann das Auftreten einer kavitation oder einer Wasserdruck-Pulsation im \. ^entliehen verhindert werden, und zwar auch in einer Turbinenbetriebsart unter Teillast.

Eine Abwandlung der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. In dieser Abwandlung ist im oberen Ende; 19a des oberen Konuselements 19 eine ringförmige Nut 36 gebildet, die sich in die ringförmige Ausnehmung 3b hineinerstreckt. Die Luftauslaßleitung 29 erstreckt sich so, daß deren oberes Ende in die ringförmige Nut 36 mündet. Für die ringförmige Nut 36 ist eine Abdeckplatte 37 vorgesehen, welche die öffnung der Luftauslaßleitung 25 mit geringem Abstand übergreift.

Mit der oben beschriebenen Anordnung wird das obere Ende der Leitung 25 nicht unmittelbar verschlossen, und zwar auch nicht in einem Fall, in welchem der Wassearspiegel in dem oberen Konuselement 19 bis zum Luftauslaßbereich 3a reicht. Da ferner die Nut entlang dem gesamten Umfang des oberen Konuselements 19 vorgesehen ist, kann ein Auslaß von Luft, die in den Luftauslaßbereich 3a eindringt, sichergestellt werden.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, das ebenfalls für eine mehrstufige Pumpenturbine anwendbar ist, ist in Fig. 7 gezeigt. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist wieder eine Druckstufenzahl von 2 gewählt. Ferner sind in Fig. 7 Elemente und Teile, die denjenigen nach den Fig. 1 und 2 ähnlich sind, mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist ein Läufer 2 einer Hochdruckstufe von einer Kammer 6 umgeben, die durch eine obere Abdeckung 4 und eine untere Abdeckung 5 gebildet ist, während ein Läufer 3 einer Niederdruckstufe von einer Kammer 9 umgeben ist, die durch obere und untere Abdeckungen 7 und 8 gebildet ist. Die Läufer 2 und 3 sind auf der Hauptwelle 1 der Pumpenturbine mit Abstand in Längsrichtung voneinander befestigt. Eine Rückführleitung 10 mit feststehenden Schaufeln 11 verbindet die Kammer 6 und 9, und es ist ein mit einem nicht dargestellten Druckrohr verbundenes Spiralgehäuse 12 radial außerhalb der Kammer 6 vorgesehen. Einstellbare Drosselvorrichtungen 14 und 15 sind wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel für den Läufer 2 der Hochdruckstufe und den Läufer 3 der Niederdruckstufe vorgesehen. Ein Drosselvorrichtungs-Betätigungsmechanismus (nicht gezeigt) ist für die Betätigung der Drosselvorrich-

tungen 14 und 15 unabhängig voneinander vorgesehen.

Das untere Ende der Kammer 9, welches den Läufer 3 der Niederdruckstufe umgibt, ist mit einem Saugrohr 16 in Form eines Krümmers verbunden, der in einem nicht gezeigten Abzugsgraben ausläuft.

Der obere Teil der Hauptwelle 1, der sich durch den Mittelteil des Saugrohres 16 erstreckt, ist mit dem Laufer-Konusteil des Läufers 3 der Niederdruckstufe, der auf der Hauptwelle 1 montiert ist, verbunden.

Nach einem kennzeichnenden Merkmal der Erfindung ist ein in Längsrichtung durch die Hauptwelle 1 verlaufender Luftauslaß Durchgang 4 0 vorgesehen- Das obere Ende des Durchganges 4 0 mündet in einen Luftauslaßbereich 3a im Läufer-Konusteil des Läufers 3. Eine Luftauslaßkammer 41 ist unterhalb der Hauptwelle 1 in Verbindung mit dem Luftauslaßdurchgang 4 0 vorgesehen. Eine Luftauslaßleitung 4 2 mit einem Ventil 43 erstreckt sich von der Kammer 41 nach außen.

Eine Luftauslaßleitung 27 mit einem Ventil 28 durchsetzt die obere Abdeckung der Kammer 6, welche den Läufer 2 der Hochdruckstufe umgibt. Es sind druckempfindliche Relais 29 und 30, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,vorgesehen. Die Relais 29 und 30 liefern AusgangssignaIe, durch welche die Ventile bzw. 26 geschlossen werden, wenn die Relais den Aufbau des Anfangsdruckes an den Abgabeseiten der Läufer 2 und 3 feststeil®, wenn die Pumpenturbine in der Pumpenbetriebsart arbeitet»

Druckluft-Speiseleitungen 31A und 31B, die von einer Druckquellenleitung 31 abzweigen, sind mit einem oberen Teil des Saugrohres 16 und einem Zwischenteil der Rückführleitung 10 verbunden. Ventile 32A und 3 2B sind ebenfalls in den Druckluft-Speiseleitungen 31A und 21B vorgesehen. Eine Wasserablaßleitung 33 ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel zwischen der Rückführleitung 10 und dem krümmerförmigen Saugrohr 16 vorge-

-er . In der Leitung 33 ist ein normalerweise geschlossenes Ventil 34 vorgesehen.

Die Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels nach Fig. 7 gleicht demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In der Pumpen-Betriebsart werden die Drosselvorrichtungen 14 und 15 vollständig geschlossen, und es wird durch die Leitungen 31A und 31B in die Rückführleitung 10 und das Saugrohr 16 Druckluft eingeführt, während die Ventile 28 und 43 geschlossen sind und das Wasserablaßventil 34 geöffnet ist.

Wenn die Wasserspiegel in den Kammern 6 und 9 ausreichend abgesenkt worden sind, werden die Ventile 32A und 32B geschlossen, und es werden die Läufer 2 und 3 in Pumpenrichtung in der Druckluft gedreht. Wenn die Drehgeschwindigkeit der Läufer sich auf die Synchrongeschwindigkeit erhöht, werden die Ventile 28 und 43 geöffnet, um die Druckluft auszulassen. Die Wasspiegel in den Kammer 6 und 9 werden somit erhöht, bis Teile des Wassers', die durch die Läufer ergriffen werden, durch die Zentrifugalkraft nach außen bewegt werden. Wenigstens die Kammern 6 und 9 werden mit Wasser gefüllt, und wenn die Anfangsdrücke an den AuslaßSeiten (beim Pumpenbetrieb) der Läufer 2 und 3 erreicht sind, schließen die Druckrelais 29 und 30 die Luftauslaßventile 28, 43 und das Wasserablaßventil 34. Bei Bestätigung der Schließung der Ventile 28, 43 und 34 werden die Drosselvorrichtungen 15 für den Läufer der Niederdruckstufe und dann die Drosselvorrichtungen 14 für den Läufer 2 der Hochdruckstufe automatisch geöffnet, um die Pumpenbetriebsart der Pumpenturbine einzuleiten.

In der letzten Stufe des oben beschriebenen Luftauslaßvorgangs besteht aber eine Neigung der Druckluft, in den oberen Mittelteilen der Kammern 6 und 9 zurückzubleiben. Nach dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann die in dem oberen zentrischen Teil der Kammer 9 verbleibende Luft wirksam ausgelassen werden durch den Luft-Auslaßbereich 3a, den in.der Hauptwelle 1 vorgesehenen Luftauslaßdurchgang 40, die unterhalb der Hauptwelle

1 vorgesehene Luftauslaßkammcr und das nun geöffnete Ventil 43. . .

Obwohl die Erfindung in bezug auf eine Pumpenturbine mit zwei Druckstufen beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich/ daß die Erfindung auch auf eine vielstufige», umsteuerbare Pumpenturbine mit drei oder mehr Druckstufen angewendet werden kann, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird« Ferner ist die Erfindung auch anwendbar auf eine vielstufige hydraulische Maschine, die als vielstufige hydraulische Pumpe betrieben werden kann.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

M.) Mehrstufige hydraulische Maschine mit mehreren je einen Läufer enthaltenden Druckstufen, mit einer die Läufer vor der höchsten Druckstufe bis zur niedrigsten Druckstufe tragenden Hauptwelle, mit mehreren, je ein Paar benachbarte Druckstufen miteinander verbindenden Überströmkanälen, mit wenigstens einem Satz einstellbarer Einlaßdrosseln für den Läufer der höchsten Druckstufe, mit einem unterhalb der niedrigsten Druckstufe angeschlossenen Saugrohr und mit einer Vorrichtung zum Zuführen und Auslassen von Druckluft in die Druckstufen und aus den Druckstufen heraus beim Schließen der einstellbaren Einlaßdrossel, dadurch gekennzeichnet, daß eine Luftauslaßvorrichtung (3a,25) vorgesehen ist, die eine' in einem Laufer-Konusteil (19) des Läufers (3) der niedrigsten Druckstufe vorgesehene Luftauslaß-Durchgangsöffnung (25) aufweist.
2. Mehrstufige hydraulische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Saugkonus ein die Hauptwelle (1) umgebender Saugkonus (18) angeordnet ist.
3. Mehrstufige hydraulische Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß-Durchgang eine innerhalb des Saugkonus (18) vorg^ehene und in den im Läufer-Konusteil gebildeten Luftauslaßberexch mündende Luftauslaßleitung (25) ist.
4. Mehrstufige hydraulische Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaßbereich durch eine sich nach abwärts öffnende ringförmige Ausnehmung (3b), die im Läufer-Konusteil (19,20) des Läufers (3) der niedrigsten Druckstufe vorgesehen ist, und church ein oberes Ende (25a) des sich nach aufwärts in die rinq örmigo Ausnehmung erstreckenden Saugkonus (19) begrenzt ist.
5. Mehrstufige hydraulische Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Ende (19a) des sich nach aufwärts in die ringförmige Ausnehmung (3b) erstreckenden Saugkonus (19) eine Ringnut (3 6) vorgesehen ist und daß die Luftauslaßleitung (25) in die Ringnut mündet.
6. Mehrstufige hydraulische Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (36) mit einer das obere Ende (19a) der Auslaßleitung (25) überdeckenden Abdeckplatte (27) versehen ist.
7. Mehrstufige hydraulische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß-Durchgang (40) innerhalb der Hauptwelle gebildet ist, wobei dieser Durchgang in eine unterhalb der Hauptwelle vorgesehene Luftauslaßkammer (41) mündet.