DE325219C - Saugrohr zum Rueckgewinnen von Stroemungsenergie - Google Patents

Description

• Saugrohr zum Rückgewinnen von Strömungsenergie. Schnellaufende Wasserturbinen mit hohen Austrittsverlusten verlangen eine erhebliche Verzögerung des Wassers im Saugrohr.
• Die Saugrohrerweiterungg muß mäßig sein und stetig erfolgen, damit ein möglichst guter Wirkungsgrad erzielt wird. Demgemäß ist der Kegelwinkel je nach der Größe des oberen Saugrohrquerschnitts, und der dort herrschenden Geschwindigkeit von Fall zu Fall sorgfältig festzulegen, oder aber die Saugrohrlänge, wenn die Durchmesser für beide Enden gewählt sind.
• Fig. i stellt ein konisches Saugrohr dar, bei dem der Endquerschnitt beispielsweise das Vierfache des Anfängsquerschnitts sei. Ist dieses- Saugrohr dazu bestimmt, eine große Wassermenge zu -verarbeiten, so sollte I größer gewählt @werd'en, .als wenn nur eine kleine Wassermenge durchgehen soll. Bei Turbinen für große Wassermengen mit i?iederen Gefällen, für welche vorzugsweise Schnelläufer Verwendung finden, müßte das gewöhnliche, gerade, konische Saugrohr eine solche Länge erhalten, daß die Grabarbeiten und Fundamente äußerst teuer kämen. Man hat daher für solche Fälle meistens die sogenannten Betonkrümmer angewandt, bei denen die Verzögerung des Wassers hauptsächlich in der wagerechten Strecke erfolgt.
• Fig.2 stellt einen solchen Betonkrümmer dar. Besonders bei Schnelläufern macht sich die im ersten Teil erfolgende Umlenkung des Wassers in unliebsamer Weise geltend.
• Die vorliegende Erfindung bezweckt nun die Schaffung einer Satigrohrform, bei welcher einerseits die Umlenkung des Wassers erst dann vorgenommen wird, nachdem es schon erheblich verzögert ist, und anderseits die Grabarbeit und Fundamentierung einfach und billig bewerkstelligt wird.
• Fig.3 zeigt die neue Saugrohrform eines kürzeren, inneren- Saugrohres c, innerhalb eines geeigneten, vorzugsweise zylindrischen Hohlraumes b. Das Wasser wird zunächst zwischen den Querschnitten o und i verzögert, .dann von i über 2 nach 3 übergeführt. Es sind die Kontraktionsverhältnisse dabei zu berücksichtigen. Sodann wird das Wässer zwischen den Querschnitten 3 und 4. weiter verzögert, wobei die Größe des lNTettoquerschnittes bei ¢ wiederum das Vierfache vom Anfangsquerschnitt o sein möge, während die Längenentwicklung zwischen o und i nur etwa das o,6fache von I_ in Fig. i sein würde. Man ist deshalb berechtigt, das Saugrohr laut Fig. 3 im Vergleich zu Fig. i als ein solches mit verkürzter Länge zu bezeichnen.
• Die in Fig. 3 angegebene Anordnung weist eine verhältnismäßig, scharfe Umlenkung beim Übergang von dem Querschnitt i nach Querschnitt 3 auf.
• Fig. q. trägt dem Gesichtspunkt Rechnung, daß die Umlenkung mit möglichst großem Krüminungsradius erfolgen ' sollte, außerdem wird die zwischen den Querschnitten 3 und .4 erfolgte Erweiterung dadurch verstärkt, daß der äußere Kegelmantel c einen größeren Winkel a einschließt als der Winkel v. des inneren Kegelmantels e.
• Durch geeignete Wahl des Kegelwinkels ß und der Durchmesser g und 1a ist man in der Lage, solche Verhältnisse zu schaffen, daß die Verzögerung am Anfang der Strecke 3 nach mindestens ebenso groß wird oder sogar noch größer ausfällt, als am Anfang der Strecke zwischen o und i.
• Beim geraden, konischen Saugrohr (Fig. i) liegen die Verhältnisse umgekehrt, indem am Anfang der Strecke o nach i eine lebhaftere Verzögerung stattfindet als am. Anfang der Strecke i nach 2. Die Erkenntnis, daß gerade solche Verzögerungsverhältnisse, wie Fig. 4. sie ermöglicht, wünschenswert erscheinen, hat beispielsweise auch zum Vorschlag der in Fig. 5 dargestellten Saugrohrform mit wachsenden Kegelwinkeln für die wachsenden Saugrohrquerschnitte geführt. - Die Innenwand e in Fig. 4. kann anstatt geradlinig zu sein, auch der Form Fig.5 entsprechen.
• Den Einbau eines Saugrohres gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen Fig. 6 und 7. Die obere Führungswand i liegt dabei vorteilhafterweise unter dem Unterwasserspiegel, damit das Wasser von der aufrechten Richtung in die. wagerechte Abflußrichtung übergeführt wird und Wellenbildungen im Unterwasserspiegel vermieden werden.

Claims (2)

1. PATENT-ANsPRÜCHE: i. Saugrohr zum Rückgewinn von Strömungsenergie, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser auch entlang der Saugrohraußenwand oder eines das Saugrohr umgebenden Mantels verzögert wird, indem das Saugrohr bzw. sein Mantel mit einem geeigneten Hohlraum umgeben wird, wobei zwischen den wirksamen Ouerschnittsgrößen i, 2, 3 (Fig. 3) keine erheblichen Unterschiede bestehen sollen.
2. 2. Saugrohr nach Anspruch i, dessen Außenwand bzw. Mantel so geformt ist, daß das durch den Querschnitt 3 (Fig. 4) fließende Wasser eine Verzögerung erleidet, die gleich groß oder sogar noch größer ist als diejenge im Querschnitt (o), und daß gleichzeitig ein günstigerer Krümmungsradius für die Umlenkung geschaffen wird.