147024. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagyon magas vízállások vizének pótlevezetésére közepes és kisnyomású berendezésekben

Megjelent: 1960. május 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.024. SZÁM 88. b. OSZTÁLY — MA—842. ALAPSZÁM Eljárás nagyon magas vízállások vizének pótlevezetésére közepes és kisnyomású berendezésekben Maschinenfabrik Andritz Actiengesellschaft, Graz-Andritz (Ausztria) A bejelentő által megnevezett feltaláló: Gyergyai-Haardt Hermann mérnök, Wien A bejelentés napja: 1959. február 11. Ausztriai elsőbbsége: 1958. november 22. Közepes- és kisnyomású berendezések futóművének az a hibája, hogy nagyon magas vízállásnál teljesen üzemenkívüli állapotba kerülhet, mivel a turbina átfolyási fordulatszáma a generátor üzemi fordulatszáma alá süllyed. Ezért, ha a forgórész fordulatszáma az üzemi fordulatszám alá csökken, azt azonnal le kell kapcsolni, azaz a vezetőszerkezet lezárásával a turbinát le kell állítani. A berendezés kiesése arra az időszakra húzódik el, tmíg a magas vízállású víz a nyitott duzzasztógáton keresztül lefolyik és az üzem részére ismét a szükséges minimális esés áll rendelkezésre. A vízvezető csatorna normális vízvezetésénél a másodpercenkénti vízmennyiség a turbinán folyik át, míg az esetleges többlet vízimennyiség a duzzasztógáton ömlik át, hogy a felső vízszint állandó értéken maradjon. Magas vízállásnál, tehát a csatornán átfolyó percenkénti vízmennyiség tekintélyes megnövekedése esetén a duzzasztógátat megfelelően ki kell nyitni és szélsőséges esetben a duzzasztógát rendelkezésre álló teljes zárófelületét szabaddá kell tenni, hogy a további vízfelduzzasztás, illetve az elárasztás veszélye megszűnjön. Mivel az eddigi eljárások gyakorlati alkalmazásánál nagyon magas vízállás esetén a turbinát az említett okok miatt le kellett zárni, ezért a közepes- és kisnyomású berendezések tervezésénél a magas vízállás teljes vízmennyiségének levezetéséhez szükséges gátnyílások és zsilipek a duzzasztómű költségeit tekintélyes mértékben megnövelték. Ha sikerül e többletköltségeket csökkenteni, úgy a teljes berendezés építkezési költségénél számottevő ármegtakarítás érhető el. A találmány célja a duzzasztómű költségeinek csökkentése. A találmányi gondolat azon alapszik, hogy a turbina üzemszerűen rendelkezésre álló átfolyási keresztmetszete magas vízállás esetén ne legyen lezárva, hanem mint magas vízállási lefolyó keresztmetszet jöjjön számításba, jóllehet a turbina működése — mint teljesítményt létrehozó vízierőgép — ki van kapcsolva. Ez esetben a turbina átfolyási keresztmetszetének aranyában a duzzasztógát szükséges nyílásai és zsilipéi kisebbre tervezhetők és kivitelezhetők, ami a teljes berendezés számottevő költségcsökkenését eredményezi. Az új eljárás találmány szerinti foganatosítása., vagyis a közepes- és kisnyomású berendezések Kaplan-turbinájának felhasználása a nagyon magas vízállások vizének levezetésére abból áll, hogy a magas vízállás vízmennyiségének egy részét a turbina átfolyási keresztmetszetén át vezetjük le, amikor a turbina járókereke vagy forog, vagy nyugalmi állapotban van. Forgó járókerék esetén, mivel annak alacsony fordulatszáma a normális üzemi fordulatszám alatt van, a villamos generátort a hálózatról le kell kapcsolni, továbbá a maximális átfolyási mennyiség elérése céljából a normálistól eltérően kell elrendezni a vezető- és járólapátkerekeket. Igen előnyösen alkalmazzuk azt a kínálkozó lehetőséget, mely szerint a talpcsapágyat nyomóolaj hozzávezietéssel látjuk el. Ily módon az erősen csökkenő fordulatszámnál a csapágyban esetleg fellépő rendellenes terhelést ellensúlyozni tudjuk. A normális csapágyterheléstől való eltérés annak a következménye, hogy a hydraulikus terhelések részei megváltoznak és az állandó súlyterhelési résszel olyan összterhelés adódik, amelynél alacsonyabb fordulatszám esetén a hydrodinamikus olaj'kenésű csapágyak kifogástalan működését biztosítani nem lehet. Továbbá a találmány szerint az örvényképződés mérséklése céljából a normálisnál nagyobb mértékű légbevezetést alkalmazunk. Ezt sűrített levegő bevezetésével eszközöljük, mégpedig a járókerék fölötti oldalon, például üreges vezétőlapáton, vagy gyűrűs vezetéken át, hogy a turbinára ható rázkódtatásokat kiküszöböljük, illetve azokat