AT501575A1

AT501575A1 - Wasserkraft-staudruckmaschine

Info

Publication number: AT501575A1
Application number: AT0207305A
Authority: AT
Original assignee: Brinnich Adolf
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2006-09-15

Description

Adolf Brinnlch

Wasserkraft-Staudruckmaschine -1-

Bei der bereits bekannten Staudruckmaschine,wie sie in der AT 404 973 B beschrieben ist,wird durch Leistunsentzug (Abbremsen) ein bestimmter Staupegel erzeugt und gehalten.

Das Laufrad der Staudruckmaschine nach der AT 404 973 B, hat rechts und links je eine Seitenwand und dazwischen fest verbunden sind die Schaufelblätter.welche schräg angeordnet sind.Die Leistung wird direkt von der Laufradwelle abgenommen. Bei der Ausbildung eines Laufrades nach der AT 404 973 B.wird bei höheren Drehzahlen unterwasserseitig Wasser angehoben, was nur niedrige Drehzahlen zulässt,und so größere Getriebe-Übersetzungen erfordert.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wasserkraftwerk.welches in der Lage ist,bei völliger Durchgängigkeit für Wasserlebewesen sowie Geschiebe,einen gewünschten Wasserpegel zu erzeugen und zu halten.Erreicht wird dies dadurch,daß ein oder mehrere Laufräder mit der Nabe,und der jeweils unteren Schaufel,den Durchflußquerschnitt völlig absperrt.Durch Leistungsentzug (Abbremsen) entsteht im Oberwasserbereich vor dem Laufrad ein Staupegel,der genau der angelegten Kraft entspricht.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,durch eine neue Konstruktion,ein Laufrad derart zu gestalten,daß unterwasserseitig kein Wasser mehr angehoben wird.Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch,daß das Laufrad einen Abschnitt zwischen zwei benachbarten Schaufeln aufweist,und auf der anderen Seite offen ist.

Adolf Brinnich

Wasserkraft-Staudruckmaschi ne -2-

Gegenüberdem Konzepti der AT 404 973 B,werden keine hochübersetzten Getriebe mehr benötigt,da das erfindungsgemäße Laufrad den doppelten Wasserdurchsatz aufweist und das Drehmoment nicht mehr von der Welle des Laufrades,sondern vom Umfang der Leitscheibe mittels Zahnriemen oder Kette abgenommen wird.Damit können höhere Drehzahlen erreicht werden, womit die Baukosten entscheidend gesenkt,und die Anlage besonders wirtschaftlich betrieben werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin,daß die Staudruckmaschine in Modulbauweise,als komplette Kraftwerkseinheit hergestellt werden kann,Ein komplettes Kraftwerksmodul besteht aus einem Rahmen der aus Stahlbleche besteht,sowie ein Laufrad mit einer darüber liegenden Welle,wobei auf der Welle ein Zahnoder Kettenrad angeordnet ist,und weiters ein Generator mit stufenlosen Regelgetriebe.Jedes Laufrad besitzt auf der Unterseite eine Dichtwanne,die immer eine Schaufelkammer vollständig überdeckt ,so daß keine freie Durchströmung des Laufrades möglich ist.Der erforderliche Aufwand für den Wasserbau kann sehr gering gehalten werden,da in die entsprechend verankerten Ortsbetonpfeiler (1),rechts und links nur je ein ortsfestes Führungsprofil (2) eingearbeitet,in welches das Führungsprofil (3) eingeschoben wird.

Besonders vorteilhaft ist es,wenn die ortsfesten Betonpfeiler nicht vorhanden sind,die seitlichen Führungsprofile plattenförmig an die Breite der Durchflußöffnung an-zupassen,womit die Führungsprofile auch als Steichwehr dienen können.

Eine weitere Verbesserung zeigen die Maßnamen nach Anspruch 9.

Adolf Brinnich

Wasserkraft-Staudruckmaschine -3-

Erläuterung der Figuren

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. 5 Fig. 1.zeigt ein komplettes Kraftwerksmodul in ein Wehrsegment eingeschoben.

Fig.2,zeigt ein Kraftwerksmodul eingesetzt mit zwei weiteren Durchflußöffnungen,die durch einen Schütz geschlossen sind.

Ausführungsbeispiel 15 Die Fig. 1 zeigt einen Maschinenrahmen,bestehend aus zwei senkrechten Stahlblechwänden (6),die U-förmig mit einer Bodenplatte fest verbunden werden.In den senkrechten Seitenplatten (6), sind die Lager für das Laufrad (4) angeordnet.Oberhalb des Laufrades (4),ist eine Welle (7),die über einen Zahnriemen 20 oder Kettenrad (8) mit der Leitscheibe (10) des Laufrades(4) verbunden ist,angeordnet.Das Laufrad kann als Schweißoder Schraubkonstruktion gebaut werden.An der Bodenplatte muß ein Dichtblech angebracht werden,damit das Wasser keine Durchströmmöglichkeit hat, 25 Jedes Modul hat an der Oberseite eine begehbare Platte,wo Generator und Getriebe befestigt werden können.Die Lager des Laufrades werden immer unterwasserseitig positioniert, damit diese nicht im Wasser laufen.

Die Fig.2 zeigt eine Ausführungsvariante,bei der die mit 30 einem Schütz geschlossenen Durchflußöffnungen jeweils ein komplettes Kraftwerksmodul eingeschoben werden kann.

Claims

···· ·· • Φ · ···· φ φ φ φ · • · · ··· • φ · · · · · φ · φ · · · · ♦ • Φ φφφ ··· ··· ·· ···· Adolf ßrinnich Wasserkraft-Staudruckmaschine -4- Patentansprüche 1.Wasserkraftmaschine,insbesondere Wasserkraft-Staudruckmaschine,bestehend aus einen oder mehreren Laufrädern,die mit schräg angeordneten Schaufeln (11),den Durchflußquer-5 schnitt völlig absperren.wodurch ein Staupegel erzeugt und gehalten wird, dadurch gekennzeichnet,daß das Laufrad einen Abschnitt zwischen zwei benachbarten Schaufeln (11) aufweist,der auf einer Seite durch die Leitscheibe (10) begrenzt,und zu der anderen Seite hin offen ist.
2.Wasserkraftmaschine nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Drehmoment vom Außenumfang der Leitscheibe (10) abgenommen,und mittels eines Zahnriemens (9) oder Kette,auf eine darüber liegende Welle (7) übertragbar ist.
3.Wasserkraftmaschine nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekenn-15 zeichnet,daß zwischen dem Generator und der ersten öber-setzungsstufe ein stufenloses Regelgetriebe zum Einsatz kommt.welches automatisch,abhängig vom steigendem oder fallendem Wasserpegel regelbar ist,um so einen gewünschten Wasserpegel immer konstant zu halten.
4.Wasserkraftmaschine, insbesodere Wasserkraft-Staudruckr- maschine in Modulbauweise, dadurch gekennzeichnet,daß die Staudruckmachine aus einem kompletten Kraftwerksmodul aufgebaut ist,der aus einem Rahmen (6),einem oder mehreren Laufrädern (4) mit einer darüber liegenden Welle (7) und 25 einem stufenlos regelbarem Getriebe mit Generator besteht, und dass der komplette Kraftwerksmodul in die,für den Einbau der Staudruckmaschine vorbereiteten Durchflußöffnungen einsetzbar ist. ···· ·· « · · • ♦ ♦ · · · ·· ···· Adolf Brinnich Wasserkraft-Staudruckmaschine -5-
5. Wasserkraftmaschine .nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (6),aus zwei vertikalen Stahlblechen besteht, die mit einer Bodenplatte fest verbunden sind.
6. Wasserkraftmaschine nach denAnsprüchen 4-5,dadurch gekenn-5 zeichnet,daß die Staudruckmaschine als komplettes Kraftwerks- modul in den Durchflußöffnungen mittels Linearführungen (2) heb und senkbar angeordnet ist.
7. Wasserkraftmaschine nach den Ansprüchen 4-6,dadurch gekennzeichnet,daß die Seitenwände (6) der Staudruckmaschine mit 15 Führungsprofilen (3) ausgestattet sind,welche in die ortsfesten Führungen (2) eingeschoben werden.
8. Wasserkraftmaschine nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Führungen (3)als Platten ausgebildet,und an die Breite der Durchflussöffnung anpassbar sind,und damit 20 auch als Streichwehr dienen können.
9. Wasserkraftmaschine nach den Ansprüchen 4-8,dadurch gekennzeichnet,daß die Kraftwerksmodule im Flußbett nebeneinander angeordnet werden können.
10. Verfahren zur Montage und Einbau einer Wasserkraftmaschine insbesondere Wasserkraft-Staudruckmaschine,nach den Ansprüchen 1-9,dadurch gekennzeichnet,daß die Staudruckmaschine als komplettes Kraftwerksmodul gebaut.transportiert und nach dem Einsetzen in die für den Einbau der Wasserkraft-Staudruckmaschine vorbereiteten Führungen (2) u.(3) der Durchflußöffnungen sofort in Betrieb genommen werden kann.