133695. lajstromszámú szabadalom • Vízierőgép és vízierőtelep folyóvizek természetes mozgásenergiájának felhasználására
2 133695. erőtelep elhelyezésénél célszerű a folyónak gyorsabb folyású részét felhasználni. Az építmény kivitelezése olyan, hogy akár vízlépcső, akár vízár keletkezése esetén & víz-5 tömegek az építmény felett is átömölhetnek. A gátépítmény belseje alagútszerűen van kivitelezve. Az alagútszerű belsőtérbe, alsó síkjával a folyóf énekkel egymagasságban, nyúlik be a fentebb említett csatorna. A betor-10 kolló csatornához: csatlakozik a vízerőgép fémháza. A vízszintes tengelyű vízerőgép futókereke olyan zárt fémházban van elhelyezve, amely csupán a be- és kiömlőcsatornákon át érintkezik a folyóvízzel. A vízerő-15 gép olyan kivitelezésű, hogy a gép még akkor is működőképes, ha a beömlőcsatornát, illetve a gép alsó felét nem is lepi el teljesen a víz. A legnagyobb fordulatot s a legjobb hatásfokot akkor érjük el, ha a gép a folyó fene-20 kén van elhelyezve. Kisebb gép a gátépítmény mellőzésévei is elhelyezhető. A gátépítmény elhelyezésekor kisebb vízlépcső keletkezik. Vízlépcső keletkezik a gép terhelésének növekedésekor is, mert a gép fordulatai csök-25 ken. A vízlépcső azonban azt eredményezi, hogy a fenékfolyás gyorsul s ezzel a gép terhelésváltozásának kiegyenlítésében tevékenyen részt vesz. Ezek a körümények azok, amelyek a gép 30 elhelyezését a mederfenéken indokolják, mert az ott nyerhető energia lényegesen nagyobb, mint egyéb helyen. A vízszintesen fekvő tengelyű gép előnye, hogy a teljesítmény növelését nem a gépátmérő növelésével, hanem a 35 gép meghosszabbításával lehet elérni. A kivitelnek ilyszerű megoldása nagyon fontos, mert a folyóban - elhelyezett gép nagyobb, kiegyensúlyozottabb fordulatai a gépátmérő, illetve a kerület csökkentésével érhető el. 40 A függőleges tengelyű gép hasonló kialakítású, mint a vízszintes tengelyű. Azonos tengely, lapátszerkezet és vezérlés mellett is azonban különbség van a gép működésében. A víztömegek ugyanis természetes folyásuk 45 szerint vonulnak át a gépen és ebből mindjárt adódik a kivitel hátráya is: a lapátok különféle sebességű vízrétegek nyomásának vannak kitéve. Az egyenlőtlen nyomás következtében a gép kerületi sebessége a kü-50 lönféle sebességű vízréteg közepes sebességének felel meg. A lapátokba ütköző sebesebb vízréteg áramlása ezért lassúi, a lassabban áramlóval szemben pedig a lapátok szívóhatást fejtenek ki. Hátránya a függőleges ten-55 gelyű gépnek az is, hogy a teljesítmény további növelését az átmérő növelésével érhettük el. A függőleges tengelyű gép a vízszintes teigelyű géphez hasonló vízerőtelepben is elhelyezhető. Etóinél a megoldásnál kö- 60 zel egyenlő sebességű vízrétegek adják a forgatónyomatékot a lapátoknak, kisebb a nyomás egyenlőtlensége és a gép hatásfoka is feljavul A találmány néhány példaként! kiviteti 65 alakját tüntetik fel a rajzok. Az I.. ábra fekvőtengelyű, a II. ábra á'iótengelyű vízerőgépet ábrázol vízerőtelepbenelhelyezve, a III., IV. és V. ábra a lapátok kialakítását és mozgatóberendezését mutatja, nagyobb léptékben. 70 Az I. ábrán vízerőtelep (27) beömlőcsatorr.ája felfelé emelkedő (5) tölcsérszerű kiképzésű. A (27) beömlőcsatorna a vízáramlás irányában haladva csökken. A (27) be- és (29) kiömlőcsatorna alsó (3) síkja, valamin* 75 a (28) csőtoldalék alsó (10) része, a folyómeder természetes esése szerint van kivitelezve. A beömlőcsatornát határoló (4) falak elől, a vízáramlással szemben, kis ellenállású (8) csúcsban végződnek. A vízerőtelep (29) ki- 80 ömlőcsatornája hátul felfelé emelkedő (7)^ nagy ívben van kiképezve. A kiömlőcsatornát kétoldalt határoló (6) falak hátul nagy (6a) ívben vannak lekerekítve. A vízerőtelep (9) vasbetonszerkezete a vízerőgép e'helyezé- 85 sere (12) alagútszerűen van kiképezve. A be-és kiömlőcsatorna vasbetonszerkezetébe egyegy (28) csőtoldalék van mereven beépítve. Ennek a csőtoldaléknak a (1) pereme csatlakozik csavaros kötéssel a gép vasházához. 90 A csatlakozás helyén tömítést kell alkalmazni. A futókerék (20) tengelye a vasházon kívül (15) csapággyal! van alátámasztva. A tengelynek a vasházon való keresztül vezetésénél (2) tömszelence van alkalmazva. A példakénti 95 kivitelnél a vízerőgép hat (11) küllővel van kivitelezve, de készíthető többel is. (Kevesebb küllő esetén a gép járása mind kiegyensúlyozatlanabb lesz.) A küllők közé vannak erősítve a (23) lapátszárnytartó keretek. A példa- 100 kéntí kivitelnél egy-egy kereten hat-hat lapátszárny van alkalmazva. A lapátszárnyak számát a gépátmérő határozza meg. A kisebb gépegységeknél a kivitelezés hasonló ítekú, de vasbeton építkezés nélkül van kivitelezve. 105 Ebben az esetben a be- és kiömlőcsatorna (28) csőtoldaléka szabadon ált. A vízerőtelepben elhelyezett vízerőgép időközi javítása, illetve karbantartása szükségessé teszi, hogy a be- és kiömlőcsatorna csőtoldalékába elzáró 110 tolattyú legyen beépítve. A beépített tolattyúval szükségképpen a beömlő vízmenynyiség is szabályozható.
