NL1034232C2

NL1034232C2 - Kunststof pomp en generator.

Info

Publication number: NL1034232C2
Application number: NL1034232A
Authority: NL
Inventors: Gerardus Augustinus Maria Manshanden
Original assignee: Gerardus Augustinus Maria Manshanden
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2009-02-09
Also published as: WO2009020386A1; EP2174013A1; DK2174013T3; NO2174013T3; EP2174013B1

Description

-1-

Kunststof pomp en generator

De uitvinding heeft betrekking op een pompinrichting als beschreven in de aanhef van conclusie 1 en een generatorinrichting als beschreven in de aanhef van conclusie 6. Een pompinrichting van deze soort is bekend, bijvoorbeeld 5 uit het Nederlands octrooi 1029915. Een generatorinrichting van deze soort is beschreven in de niet-voorgepubliceerde Belgische octrooiaanvrage 20060592.

Dergelijke pompinrichtingen worden bijvoorbeeld toegepast in gemalen, om water vanuit polders naar hoger 10 gelegen oppervlaktewater te verpompen. Generatorinrichtingen van de genoemde soort worden veelal toegepast in waterkrachtcentrales. Beide soorten inrichting hebben gemeen dat zij relatief omvangrijk en kostbaar zijn, en dat het niet goed mogelijk is ze stil te leggen, bijvoorbeeld voor 15 onderhoudswerkzaamheden.

Pomp- of generatorinrichtingen van de beschreven soort worden tot nu toe hoofdzakelijk uitgevoerd in staal. In verband met het feit dat de onderdelen van deze inrichtingen naar hun aard voortdurend blootgesteld zijn aan water, is dit 20 staal geconserveerd met een coating.

In de praktijk blijkt echter dat door het langs elkaar bewegen van de onderdelen, en door invloeden van buitenaf, de coating plaatselijk kan wegslijten, waardoor corrosie van de onderdelen optreedt. Om dit te voorkomen 25 moeten dergelijke pomp- of generatorinrichtingen periodiek worden stilgelegd om nagezien en eventueel opnieuw gecoat te worden. Ook wanneer corrosie is vastgesteld is het noodzakelijk de inrichting voor herstelwerkzaamheden stil te leggen.

034232 -2-

De uitvinding heeft nu tot doel een pompinrichting en een generatorinrichting van de hiervoor beschreven soort zodanig te verbeteren, dat de genoemde nadelen zich niet of althans in mindere mate voordoen. Dit wordt volgens de 5 uitvinding bereikt door een pompinrichting met de maatregelen van conclusie 1 en een generatorinrichting met de maatregelen van conclusie 6. Voorkeursuitvoeringen van de pompinrichting zijn beschreven in de volgconclusies 2 tot 5, terwijl voorkeursuitvoeringen van de generatorinrichting de materie 10 van de volgconclusies 7 tot 10 vormen.

Door de belangrijkste onderdelen van de pomp- of generatorinrichting te vervaardigen van een kunststof wordt een zeer duurzame inrichting verkregen, die niet wordt aangetast door het langsstromende water. Om de benodigde 15 sterkte te waarborgen kan met voordeel een vezelversterkte kunststof worden toegepast.

De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden, waarbij wordt verwezen naar de bijgevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelen zijn 20 aangeduid met verwijzingscijfers die telkens met 100 verhoogd zijn, en waarin:

Fig. 1 een gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht toont van een pompinrichting volgens de uitvinding,

Fig. 2 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch 25 aanzicht toont van een variant van de pompinrichting van fig. 1/

Fig. 3 een perspectivisch aanzicht toont volgens de pijl III in fig. 2, met een alternatieve vorm van het transportorgaan, en 30 Fig. 4 een gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht toont van een generatorinrichting volgens de uitvinding.

Een inrichting 1 (fig. 1} voor het vanaf een lager gelegen niveau 2, bijvoorbeeld een polder, naar een hoger -3- gelegen niveau 3, bijvoorbeeld een ringvaart pompen van water omvat een goot 4 die onder een hoek met de horizon geplaatst is. Deze goot 4 is hier langs het talud 5 van een dijklichaam 6 aangebracht. In de goot 4, die hier de gedaante heeft van 5 een alzijdig gesloten buis, is een transportorgaan 7 aangebracht. In dit voorbeeld heeft het transportorgaan 7 de vorm van een kern 8 met twee doorlopende schoepen 9 die spiraalvormig om de kern 8 gewikkeld zijn. De goot of buis 4 en het transportorgaan 7 zijn in het getoonde voorbeeld als 10 een geheel gevormd, en zijn tezamen roteerbaar gelagerd in een lager 10. De goot 4 en het transportorgaan worden via een as 11 roterend aangedreven door een motor 12.

Volgens de uitvinding is althans het transportorgaan 7 in hoofdzaak vervaardigd van een kunststof. In het getoonde 15 voorbeeld, waarin de goot 4 als een geheel met het transportorgaan is gevormd, is dit ook vervaardigd van kunststof. In verband met de hoge belastingen die optreden wordt bij voorkeur gebruik gemaakt van een kunststof-composietmateriaal, dus een kunststof die is versterkt met 20 vezels, bijvoorbeeld glasvezels, koolstofvezels of aramidevezels. Als matrixmateriaal voor de composiet komen alle voor toepassing in een nat milieu geschikte kunststoffen, zowel thermoharders als thermoplasten in aanmerking, met name vinylesters, polyesters en epoxies.

25 Teneinde een relatief snelle opbouw van het transportorgaan 7 en de goot 4 mogelijk te maken kan het composietmateriaal toegepast worden in de vorm van prepregs. De goot 4 en het transportorgaan 7 kunnen in eerste instantie afzonderlijk worden vervaardigd, en dan in elkaar geschoven en met elkaar 30 verbonden worden.

Het gebruik van kunststoffen geeft een grote vrijheid met betrekking tot de vormgeving van de verschillende onderdelen. Zo is in fig. 2 een alternatieve vorm van het -4- transportorgaan 107 getoond, met een enkele spiraalvormige schoep 109. Deze is aan de onderzijde voorzien van een naar de goot 104 toe uitlopende punt 113, waardoor de geluidsproductie van de pompinrichting 101 wordt verminderd 5 en het risico van verwonding of het doden van vissen V wordt geminimaliseerd. De kern 108 is hier duidelijk dunner dan bij de eerste uitvoering, waardoor een grotere doorlaat wordt gecreëerd.

Bij weer een andere variant van het transportorgaan 10 207 zijn er drie schoepen 209 rond de kern 208 aangebracht, die zich vanaf de kern 208 naar de wand van de goot of buis 204 uitstrekken, en waarvan het effectieve oppervlak beschouwd vanaf de kern 208 naar de wand toeneemt.

Een generatorinrichting 301 volgens de uitvinding 15 komt voor wat betreft de opbouw grotendeels overeen met de hiervoor getoonde pompinrichtingen. In een schuin verlopende goot 304 is een omzettingsorgaan 307 opgenomen, dat in rotatie wordt gebracht door water dat van een hoger gelegen niveau 303 naar een lager gelegen niveau 302 stroomt (fig.

20 4). Ook hier is het omzettingsorgaan 307 als een geheel gevormd met de goot 304, die wederom de gedaante heeft van een alzijdig gesloten buis. De goot 304 is roteerbaar gelagerd in een lager 310, dat in het getoonde voorbeeld op een plaat 314 op de bodem 315 van het lager gelegen 25 waterlichaam rust. Het omzettingsorgaan 307 is via een as 311 verbonden met afnamemiddelen 312, hier in de gedaante van een elektrische generator.

Ook bij de getoonde generatorinrichting 301 zijn het omzettingsorgaan 307 en de goot 304 althans in hoofdzaak 30 vervaardigd van een kunststof, in het bijzonder een vezelversterkte kunststof, zoals bijvoorbeeld een met glasvezels versterkte vinylester.

-5-

Door op de getoonde wijze een pompinrichting of een generatorinrichting grotendeels of zelfs geheel van kunststof te vervaardigen, wordt een zeer duurzame inrichting verkregen, die in vergelijking met conventionele stalen 5 inrichtingen veel minder onderhoud vergt. Zo worden de exploitatiekosten verlaagd en de bedrijfszekerheid verhoogd, waardoor de pomp- of generatorinrichting nagenoeg continu in bedrijf kan blijven.

Hoewel de uitvinding hiervoor is toegelicht aan de 10 hand van een aantal voorbeelden, zal het duidelijk zijn dat deze daartoe niet is beperkt. Zo zouden meer of minder transport- of omzettingsorganen per goot toegepast kunnen worden dan hier getoond. Ook zou de vorm van de transport- of omzettingsorganen gevarieerd kunnen worden. Verder zouden de 15 transport- of omzettingsorganen vrij roteerbaar in de goot opgenomen kunnen worden, waardoor de constructie zou worden vereenvoudigd. Ook zou de goot een andere doorsnede kunnen vertonen, en bijvoorbeeld het transport- of omzettingsorgaan slechts gedeeltelijk kunnen omsluiten. Tenslotte zouden de 20 pomp- en generatorfunctie in een enkele inrichting gecombineerd kunnen worden.

De omvang van de uitvinding wordt dan ook uitsluitend bepaald door de nu volgende conclusies.

1034232

Claims

1. Inrichting voor het vanaf een lager gelegen niveau naar een hoger gelegen niveau oppompen van een vloeistof, omvattende een onder een hoek met de horizon verlopende goot en ten minste één daarin aangebracht, om een as roteerbaar 5 aangedreven orgaan voor het transporteren van de vloeistof, welk transportorgaan voorzien is van een aantal schoepen, met het kenmerk, dat althans het ten minste ene transportorgaan in hoofdzaak vervaardigd is van een kunststof.

2. Pompinrichting volgens conclusie 1, met het 10 kenmerk, dat de goot in hoofdzaak vervaardigd is van een kunststof.

3. Pompinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het ten minste ene transportorgaan en de goot vervaardigd zijn van een soortgelijke kunststof.

4. Pompinrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het ten minste ene transportorgaan en de goot als een geheel vervaardigd zijn en tezamen roteerbaar aangedreven zijn.

5. Pompinrichting volgens één der voorgaande 20 conclusies, met het kenmerk, dat de kunststof met vezels versterkt is.

6. Inrichting voor het genereren van energie uit stroming van een vloeistof van een hoger gelegen niveau naar een lager gelegen niveau, omvattende een onder een hoek met 25 de horizon verlopende goot, ten minste één daarin aangebracht, door de vloeistofstroming in rotatie te brengen omzettingsorgaan, dat voorzien is van een aantal schoepen, en met het omzettingsorgaan verbonden afnamemiddelen, met het kenmerk, althans het ten minste ene omzettingsorgaan in 30 hoofdzaak vervaardigd is van een kunststof. 1034232 -7-

7. Generatorinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de goot in hoofdzaak vervaardigd is van een kunststof.

8. Generatorinrichting volgens conclusie 6 of 7, met 5 het kenmerk, dat het ten minste ene omzettingsorgaan en de goot vervaardigd zijn van een soortgelijke kunststof.

9. Generatorinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het ten minste ene omzettingsorgaan en de goot als een geheel vervaardigd zijn en tezamen roteerbaar 10 aangedreven zijn.

10. Generatorinrichting volgens één der conclusies 6 tot 9, met het kenmerk, dat de kunststof met vezels versterkt is. 1034232