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EP4469675B1 - Pumpe für ein wasserkraftwerk - Google Patents

Pumpe für ein wasserkraftwerk Download PDF

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Publication number
EP4469675B1
EP4469675B1 EP22821554.7A EP22821554A EP4469675B1 EP 4469675 B1 EP4469675 B1 EP 4469675B1 EP 22821554 A EP22821554 A EP 22821554A EP 4469675 B1 EP4469675 B1 EP 4469675B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
connecting line
swirl
pump
pressure
suction pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22821554.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4469675A1 (de
Inventor
Roland Meyer
Jörg Necker
Martin Giese
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4469675A1 publication Critical patent/EP4469675A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4469675B1 publication Critical patent/EP4469675B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B15/00—Controlling
    • F03B15/005—Starting, also of pump-turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/002—Injecting air or other fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/02—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto with radial flow at high-pressure side and axial flow at low-pressure side of rotors, e.g. Francis turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
    • F03B3/16—Stators
    • F03B3/18—Stator blades; Guide conduits or vanes, e.g. adjustable
    • F03B3/186—Spiral or volute casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/10—Stators
    • F05B2240/13—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines
    • F05B2240/132—Stators to collect or cause flow towards or away from turbines creating a vortex or tornado effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Definitions

  • the invention relates to a pump for a hydroelectric power plant.
  • the pump may also be a pump turbine.
  • Such a pump comprises an impeller, a volute casing and a suction pipe.
  • the DE 10 2010 050 001 A1 discloses such a pump or pump turbine.
  • This comprises a counter-swirl generator, which can be activated in the pumping direction during start-up.
  • the counter-swirl generator comprises a plurality of guide elements or swirl-generating nozzles. These are arranged at the outlet section of the suction pipe and around the rotational axis of the impeller.
  • the JP S63 88278 A also discloses such a pump.
  • the disclosed pump comprises a connecting line connecting the high-pressure side water path to the low-pressure side water path, and a swirl generator that is not arranged in the connecting line.
  • JPS5 181974 A discloses such a connecting line.
  • the connecting line disclosed in the cited document serves to drain the volute casing.
  • the object of the invention is to provide an arrangement which is capable of generating a counter-twist and is simpler in design than the arrangement known from the prior art.
  • FIG. 1 shows a pump according to the invention in a highly simplified representation.
  • the pump comprises a high-pressure side waterway, a low-pressure side waterway and an impeller, which is designated by 1.
  • the high-pressure side waterway comprises a spiral casing, which is designated by 2, and a pressure pipe, which is designated by 4.
  • the pressure pipe 4 is connected to the spiral casing 2.
  • the low-pressure side waterway comprises a suction pipe, which is designated by 3.
  • the axis of rotation of the impeller 1 is in Figure 1 indicated by the vertical dashed line.
  • the impeller is a Francis impeller.
  • the impeller can also be designed differently, for example, as a Kaplan impeller or a propeller impeller.
  • the pump includes a closure member, designated 8, which can prevent the flow of water through the pump.
  • the closure member 8 is located in the high-pressure waterway.
  • the closure element is a guide vane with closable guide vanes. However, it could just as well be a spherical valve or another type of valve in the pressure pipe 4.
  • a closure element 8 designed in this way is referred to as a "main inlet valve.”
  • the closure element 8 is closed before the pump starts up and only opens when the pump has reached its operating speed.
  • Pumps according to the invention can also comprise more than one closure element 8, e.g., a spherical valve and a guide vane. In this case, the guide vane is usually closed when the pump starts up. If the pump is a pump turbine, it generally comprises a guide vane with movable guide vanes.
  • the pump further comprises a connecting line, designated 5, which connects the high-pressure side waterway with the low-pressure side waterway.
  • This is a bypass line, as it allows water to flow from the pressure pipe 4 into the suction pipe 3 without the water passing through the impeller 1.
  • the connecting line 5 can be connected to the pressure pipe 4, as shown in Figure 1 shown, or branch off from the spiral casing 2, the connecting line 5 in each case branching off in the pump flow direction behind the closure member 8. If the pump comprises more than one closure member 8, the connecting line 5 branches off in the pump flow direction behind the closure member 8 which is closed before the pump starts up.
  • valve 6 which is designated 6 and which can regulate the water flow through the connecting line 5.
  • a swirl generator, designated 7, is arranged in the connecting line 5.
  • the swirl generator 7 is designed such that water passing through the swirl generator 7 in the connecting line 5 is imparted with a swirl as it passes through the swirl generator.
  • Swirl means that the water moving in the direction of the connecting line in addition to this movement rotates around the centerline of the connecting line. In other words, any partial volume of water away from the centerline of the connecting line follows a helical trajectory after the swirl generator.
  • the connecting line 5 opens into the suction pipe 3 in the region in which the axis of rotation of the impeller intersects the wall of the suction pipe 3. Furthermore, it is advantageous if the connecting line 5 opens into the suction pipe 3 in such a way that the connecting line 5 is aligned at the opening point so that it points in the direction of the impeller 1. In this way, a rotating water cone can form in the suction pipe 3, which in Figure 1 is indicated by the inclined dashed lines.
  • the connecting line 5 opens into the suction pipe 3 in such a way that a rotating water cone can form in the suction pipe 3, which extends in the suction pipe 3 between the opening of the connecting line 5 and the impeller 1 when water flows through the connecting line 5 into the suction pipe 3.
  • FIG. 1 A particularly advantageous arrangement is shown, since the opening of the connecting line 5 is located exactly at the point where the axis of rotation of the impeller 1 intersects the wall of the suction pipe 3. Furthermore, the connecting line 5 is aligned exactly coaxially with the axis of rotation at the opening. Minor deviations from this arrangement lead to only a negligible impairment of the described advantageous effect.
  • the swirl generator 7 Since the swirl in the water flow through the connecting line 5 after the swirl generator 7 decreases with increasing distance due to friction effects, it is advantageous if the swirl generator is arranged as close as possible to the opening of the connecting line 5 into the suction pipe 3. However, since the swirl generator 7 is always located outside the suction pipe 3, the water flow through the suction pipe 3 is not disturbed by the swirl generator 7 during normal operation of the pump.
  • the connecting line 5 is designed as a nozzle at the outlet, i.e., if the cross-section of the connecting line 5 narrows before the outlet. This increases the speed at which the swirling water flows from the connecting line 5 into the suction pipe 3. This can increase the effective range of the resulting rotating water cone in the suction pipe.
  • FIG 2 shows a possible embodiment of a swirl generator 7 with a fixed arrangement of the swirl-generating elements.
  • the figure shows a view along the axis of the connecting line 5, whereby the hatching is merely intended to clarify the illustration. This means that the hatched areas are not sectional areas.
  • the swirl generator 7 arranged in the connecting line 5 comprises four swirl-generating elements, one of which is designated 7.1.
  • the swirl-generating elements 7.1 comprise an outer side, with which they are fastened to the wall of the connecting line 5.
  • the swirl-generating elements can be fastened internally to one another or to a hub.
  • Figure 2 The swirl-generating elements 7.1 are attached to a small hub, which is designated 7.2.
  • the swirl-generating elements 7.1 In order for the swirl-generating elements 7.1 to fulfil their purpose, they must have a corresponding inclination, especially on the outside. In addition, they can also have a curvature.
  • the number of swirl-generating elements 7.1 is arbitrary. In principle, a screw-like bent sheet metal, which is attached to the outside of the inner wall of the connecting line (i.e. similar to an Archimedes screw), is sufficient. In the embodiments with immobile swirl-generating elements 7.1, the range of the generated rotating Water cone in the suction pipe 3 can be adjusted by the amount of water flowing through the connecting pipe 5, ie with the help of the valve 6.
  • FIG 3 shows an embodiment of a swirl generator 7 with movable swirl-generating elements 7.1.
  • the swirl-generating elements 7.1 comprise axes that are rotatably mounted and guided through the wall of the connecting line 5.
  • the number of these should be at least two.
  • the swirl imparted to the water flowing through the connecting line 5 can be adjusted by rotating the elements 7.1 about their axes.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pumpe für ein Wasserkraftwerk. Bei der Pumpe kann es sich auch um eine Pumpturbine handeln.
  • Eine solche Pumpe umfasst ein Laufrad, ein Spiralgehäuse sowie ein Saugrohr.
  • Die DE 10 2010 050 001 A1 offenbart eine solche Pumpe bzw. Pumpturbine. Diese umfasst einen Gegendrallerzeuger, welcher während des Anfahrens in Pumprichtung aktivierbar ist. Der Gegendrallerzeuger umfasst dabei eine Mehrzahl von Leitelementen bzw. von Drallerzeugungsdüsen. Dieselben sind am Auslassabschnitt des Saugrohres und um die Drehachse des Laufrades herum angeordnet.
  • Die JP S63 88278 A offenbart ebenfalls eine solche Pumpe. Die offenbarte Pumpe umfasst eine Verbindungsleitung, welche den hochdruckseitigen Wasserweg mit dem niederdruckseitigen Wasserweg verbindet, und einen Drallgeber, welcher nicht in der Verbindungsleitung angeordnet ist.
  • Ferner sind aus dem Stand der Technik Pumpen mit Verbindungsleitungen zwischen dem Spiralgehäuse und dem Saugrohr bekannt. So offenbart beispielsweise die JPS5 181974 A eine solche Verbindungsleitung. Die in der genannten Schrift offenbarte Verbindungsleitung dient dabei der Entwässerung des Spiralgehäuses.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, welche in der Lage ist, einen Gegendrall zu erzeugen und einfacher ausgebildet ist als die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
    • Fig.1
    Erfindungsgemäße Pumpe
    Fig.2
    Drallgeber in einer ersten Ausführungsform
    Fig.3
    Drallgeber in einer zweiten Ausführungsform
  • Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Pumpe in stark vereinfachter Darstellung. Die Pumpe umfasst einen hochdruckseitigen Wasserweg, einen niederdruckseitigen Wasserweg und ein Laufrad, welches mit 1 bezeichnet ist. Der hochdruckseitige Wasserweg umfasst ein Spiralgehäuse, welches mit 2 bezeichnet ist, und eine Druckrohrleitung, welche mit 4 bezeichnet ist. Dabei schließt sich die Druckrohrleitung 4 an das Spiralgehäuse 2 an. Der niederdruckseitige Wasserweg umfasst ein Saugrohr, welches mit 3 bezeichnet ist. Die Drehachse des Laufrades 1 ist in Figur 1 durch die vertikale gestrichelte Linie angedeutet. In der Darstellung von Figur 1 ist das Laufrad ein Francis-Laufrad. Das Laufrad kann aber genauso gut anders ausgebildet sein, beispielsweise als Kaplan-Laufrad oder als Propeller-Laufrad.
  • Die Pumpe umfasst ein Verschlussorgan, welches mit 8 bezeichnet ist und den Wasserfluss durch die Pumpe unterbinden kann. Dabei ist das Verschlussorgan 8 im hochdruckseitigen Wasserweg angeordnet. In der Darstellung von Figur 1 ist das Verschlussorgan ein Leitapparat mit schließbaren Leitschaufeln. Es könnte sich jedoch genauso gut um einen Kugelschieber oder ein anders geartetes Ventil in der Druckrohrleitung 4 handeln. Ein derart ausgebildetes Verschlussorgan 8 wird in der englischen Sprache als "main inlet valve" bezeichnet. Das Verschlussorgan 8 wird vor dem Anfahren der Pumpe geschlossen und erst dann geöffnet, wenn die Pumpe auf die Arbeitsdrehzahl hochgefahren ist. Erfindungsgemäße Pumpen können auch mehr als ein Verschlussorgan 8 umfassen, z.B. einen Kugelschieber und einen Leitapparat. In diesem Fall wird gewöhnlich der Leitapparat beim Anfahren der Pumpe geschlossen. Wenn die Pumpe eine Pumpturbine ist, dann umfasst sie in der Regel einen Leitapparat mit beweglichen Leitschaufeln.
  • Die Pumpe umfasst ferner eine Verbindungsleitung, welche mit 5 bezeichnet ist und den hochdruckseitigen Wasserweg mit dem niederdruckseitigen Wasserweg verbindet. Dabei handelt es sich um eine Umgehungsleitung, da durch dieselbe Wasser von der Druckrohrleitung 4 ins Saugrohr 3 gelangen kann, ohne dass das Wasser dabei das Laufrad 1 passiert. Die Verbindungsleitung 5 kann dazu von der Druckrohrleitung 4, wie in Figur 1 dargestellt, oder vom Spiralgehäuse 2 abzweigen, wobei die Verbindungsleitung 5 in jedem Fall in Pumpenflussrichtung hinter dem Verschlussorgan 8 abzweigt. Wenn die Pumpe mehr als ein Verschlussorgan 8 umfasst, dann zweigt die Verbindungsleitung 5 in Pumpenflussrichtung hinter demjenigen Verschlussorgan 8 ab, welches vor dem Anfahren der Pumpe geschlossen wird.
  • In der Verbindungsleitung 5 ist ein Ventil angeordnet, welches mit 6 bezeichnet ist und welches den Wasserfluss durch die Verbindungsleitung 5 regeln kann.
  • In der Verbindungsleitung 5 ist ein Drallgeber angeordnet, welcher mit 7 bezeichnet ist. Der Drallgeber 7 ist so ausgebildet, dass Wasser, das in der Verbindungsleitung 5 den Drallgeber 7 passiert, bei der Passage desselben mit einem Drall versehen wird. Dabei bedeutet Drall, dass das Wasser, welches sich in der Verbindungsleitung in Richtung der Verbindungsleitung fortbewegt, zusätzlich zu dieser Bewegung eine Rotation um die Mittellinie der Verbindungsleitung ausführt. Mit anderen Worten folgt ein beliebiges Teilvolumen von Wasser abseits der Mittellinie der Verbindungsleitung nach dem Drallgeber einer schraubenlinienförmigen Trajektorie.
  • Wenn der Drall behaftete Wasserstrahl aus der Verbindungsleitung 5 in das Saugrohr 3 eintritt, bildet sich durch den Drall des Wasserstrahls in demselben eine rotierende Strömung aus. D.h. der Drall des ins Saugrohr eintretenden Wasserstrahls versetzt das sich im Saugrohr befindliche Wasser in eine rotierende Bewegung. Auf diese Weise kann im Wasser an der Eintrittsseite des Laufrades ein Gegendrall erzeugt werden, welcher das Anfahren der Pumpe erleichtert und Vibrationen beim Anfahren vermindert.
  • Um die genannten günstigen Bedingungen zuverlässig zu erzeugen, ist es von Vorteil, wenn die Verbindungsleitung 5 in der Region in das Saugrohr 3 mündet, in der die Drehachse des Laufrades die Wand des Saugrohrs 3 schneidet. Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Verbindungsleitung 5 so in das Saugrohr 3 mündet, dass die Verbindungsleitung 5 an der Mündungsstelle so ausgerichtet ist, dass sie in Richtung des Laufrades 1 weist. Auf diese Weise kann sich im Saugrohr 3 ein rotierender Wasserkegel bilden, welcher in Figur 1 durch die geneigten gestrichelten Linien angedeutet ist. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungsleitung 5 so in das Saugrohr 3 mündet, dass sich im Saugrohr 3 ein rotierender Wasserkegel ausbilden kann, welcher sich im Saugrohr 3 zwischen der Mündung der Verbindungsleitung 5 und dem Laufrad 1 erstreckt, wenn Wasser durch die Verbindungsleitung 5 ins Saugrohr 3 fließt.
  • In Figur 1 ist eine besonders vorteilhafte Anordnung dargestellt, da sich die Mündung der Verbindungsleitung 5 exakt an der Stelle befindet, an der die Drehachse des Laufrades 1 die Wand des Saugrohrs 3 schneidet. Außerdem ist die Verbindungsleitung 5 an der Mündung exakt koaxial zur Drehachse ausgerichtet. Geringe Abweichungen von dieser Anordnung führen nur zu einer vernachlässigbaren Beeinträchtigung der beschriebenen günstigen Wirkung.
  • Eine fast gleichwertige Anordnung erhält man, wenn die Mündung der Verbindungsleitung 5 zwar signifikant von der Stelle abweicht, an der die Drehachse des Laufrades 1 die Wand des Saugrohrs 3 schneidet, aber die Verbindungsleitung 5 dort so ausgerichtet ist, dass dieselbe auf das Zentrum des Laufrades 1 weist. Auch geringe Abweichungen von dieser Anordnung sind tolerierbar. Es kann sogar von Vorteil sein, wenn die Verbindungsleitung 5 an der Mündung nicht exakt auf das Zentrum des Laufrades 1 ausgerichtet ist, um der Asymmetrie Rechnung zu tragen, welche durch die Form des Saugrohrs 3 gegeben ist. Der Fachmann kann, instruiert durch die technische Lehre der vorliegenden Erfindung, eine solche vorteilhafte Abweichung von der beschriebenen Anordnung mit Hilfe einer Strömungssimulation auffinden, ohne dabei erfinderisch tätig zu werden.
  • Da sich der Drall im Wasserfluss durch die Verbindungsleitung 5 nach dem Drallgeber 7 durch Reibungseffekte zunehmend mit dem Abstand zu demselben vermindert, ist es von Vorteil, wenn der Drallgeber möglichst nahe an der Mündung der Verbindungsleitung 5 ins Saugrohr 3 angeordnet ist. Da sich der Drallgeber 7 jedoch in jedem Fall außerhalb des Saugrohrs 3 befindet, wird im Normalbetrieb der Pumpe der Wasserfluss durch das Saugrohr 3 durch den Drallgeber 7 nicht gestört.
  • Ferner kann es von Vorteil sein, wenn die Verbindungsleitung 5 an der Mündung als Düse ausgebildet ist, d.h. wenn sich der Querschnitt der Verbindungsleitung 5 vor der Mündung verengt. Dadurch vergrößert sich die Geschwindigkeit, mit der das Drall behaftete Wasser aus der Verbindungsleitung 5 ins Saugrohr 3 ausströmt. Dadurch kann die effektive Reichweite des resultierenden rotierenden Wasserkegels im Saugrohr vergrößert werden.
  • Figur 2 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines Drallgebers 7 mit einer fixen Anordnung der Drall gebenden Elemente. Dabei zeigt die Figur eine Ansicht entlang der Achse der Verbindungsleitung 5, wobei die Schraffierung lediglich die Darstellung verdeutlichen soll. D.h. es handelt sich bei den schraffierten Bereichen nicht um Schnittflächen. Der in der Verbindungsleitung 5 angeordnete Drallgeber 7 umfasst vier Drall gebende Elemente, von den eines mit 7.1 bezeichnet ist. Die Drall gebenden Elemente 7.1 umfassen eine Außenseite, mit welcher dieselben an der Wand der Verbindungsleitung 5 befestigt sind. Zur weiteren Stabilisierung können die Drall gebenden Elemente innen aneinander oder an einer Nabe befestigt sein. In Figur 2 sind die Drall gebenden Elemente 7.1 an einer kleinen Nabe befestigt, welche mit 7.2 bezeichnet ist. Damit die Drall gebenden Elemente 7.1 ihren Zweck erfüllen können müssen dieselben vor allem außen eine entsprechende Neigung aufweisen. Zusätzlich können dieselben auch eine Krümmung aufweisen. Die Anzahl der Drall gebenden Elemente 7.1 ist dabei beliebig. Im Prinzip genügt ein schraubenartig gebogenes Blech, welches außen an der Innenwand der Verbindungsleitung befestigt ist (d.h. ähnlich einer Archimedischen Schraube). In den Ausführungsformen mit unbeweglichen Drall gebenden Elementen 7.1 kann die Reichweite des erzeugten rotierenden Wasserkonus im Saugrohr 3 durch die Wassermenge eingestellt werden, welche durch das Verbindungsrohr 5 fließt, d.h. mit Hilfe des Ventils 6.
  • Figur 3 zeigt eine Ausführungsform eines Drallgebers 7 mit beweglichen Drall gebenden Elementen 7.1. Die Drall gebenden Elementen 7.1 umfassen Achsen, welche drehbar gelagert durch die Wand der Verbindungsleitung 5 geführt sind. In den Ausführungsformen mit beweglichen Elementen 7.1 sollte die Anzahl derselben wenigstens zwei betragen. Der dem die Verbindungsleitung 5 durchströmenden Wasser aufgeprägte Drall kann durch eine Drehung der Elemente 7.1 um die Achsen derselben eingestellt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Laufrad
    2
    Spiralgehäuse
    3
    Saugrohr
    4
    Druckrohrleitung
    5
    Verbindungsleitung
    6
    Ventil
    7
    Drallgeber
    7.1
    Drall gebendes Element
    7.2
    Nabe
    8
    Verschlussorgan

Claims (8)

  1. Pumpe umfassend einen hochdruckseitigen Wasserweg, einen niederdruckseitigen Wasserweg und ein Laufrad (1), wobei der hochdruckseitige Wasserweg ein Spiralgehäuse (2) und eine Druckrohrleitung (4) umfasst, und wobei sich die Druckrohrleitung (4) an das Spiralgehäuse (2) anschließt, und wobei der niederdruckseitige Wasserweg ein Saugrohr (3) umfasst, und wobei die Pumpe ein Verschlussorgan (8), welches den Wasserfluss durch die Pumpe unterbinden kann und welches im hochdruckseitigen Wasserweg angeordnet ist, und eine Verbindungsleitung (5) umfasst, welche den hochdruckseitigen Wasserweg mit dem niederdruckseitigen Wasserweg verbindet und so ausgebildet ist, dass durch die Verbindungsleitung (5) Wasser von der Druckrohrleitung (4) in das Saugrohr (3) gelangen kann, ohne dass das Wasser dabei das Laufrad (1) passiert, und wobei die Verbindungsleitung (5) in Pumpenflussrichtung hinter dem Verschlussorgan (8) vom hochdruckseitigen Wasserweg abzweigt, und wobei die Pumpe ein Ventil (6) umfasst, welches in der Verbindungsleitung (5) angeordnet ist, wobei die Pumpe einen Drallgeber (7) umfasst, welcher in der Verbindungsleitung (5) angeordnet und so ausgebildet ist, dass Wasser, das in der Verbindungsleitung (5) den Drallgeber (7) passiert, bei der Passage desselben mit einem Drall versehen werden kann.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsleitung (5) so in das Saugrohr (3) mündet, dass sich im Saugrohr ein rotierender Wasserkegel ausbilden kann, welcher sich im Saugrohr (3) zwischen einer Mündung der Verbindungsleitung (5) und dem Laufrad (1) erstreckt, wenn Wasser durch die Verbindungsleitung (5) ins Saugrohr (3) fließt
  3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbindungsleitung (5) an einer Mündung ins Saugrohr (3) als Düse ausgebildet ist
  4. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verbindungsleitung (5) von der Druckrohrleitung (4) abzweigt.
  5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindungsleitung (5) vom Spiralgehäuse (2) abzweigt.
  6. Pumpe nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Verbindungsleitung (5) eine Wand umfasst, und wobei der Drallgeber (7) wenigstens ein Drall gebendes Element (7.1) umfasst, und wobei jedes Drall gebende Element (7.1) eine Außenseite umfasst, mit welcher dasselbe an der Wand der Verbindungsleitung (5) befestigt ist.
  7. Pumpe nach Anspruch 6, wobei die Drall gebenden Elemente (7.1) innen aneinander oder an einer Nabe (7.2) befestigt sind.
  8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verbindungsleitung (5) eine Wand umfasst, und wobei der Drallgeber (7) wenigstens zwei Drall gebende Elemente (7.1) umfasst, und wobei die Drall gebenden Elemente (7.1) Achsen umfassen, welche drehbar gelagert durch die Wand der Verbindungsleitung (5) geführt sind
EP22821554.7A 2022-01-25 2022-12-08 Pumpe für ein wasserkraftwerk Active EP4469675B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022101640.4A DE102022101640B3 (de) 2022-01-25 2022-01-25 Pumpe für ein Wasserkraftwerk
PCT/EP2022/084941 WO2023143795A1 (de) 2022-01-25 2022-12-08 Pumpe für ein wasserkraftwerk

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP4469675A1 EP4469675A1 (de) 2024-12-04
EP4469675B1 true EP4469675B1 (de) 2025-05-28

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Country Status (3)

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EP (1) EP4469675B1 (de)
DE (1) DE102022101640B3 (de)
WO (1) WO2023143795A1 (de)

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EP4469675A1 (de) 2024-12-04
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