AT243026B - Ausnützung der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden Schachtes - Google Patents

Description

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  Ausnützung der   Erdwärme   zur Dampferzeugung mittels eines aus
Ringsegmenten bestehenden Schachtes 
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 tor in langsame Umdrehung versetzt. Am unteren Ende des Bohrgerätes sind Steinfräser angebracht, die durch je einen eigenen Motor in rasche Umdrehung versetzt werden. Das ganze Bohrgerät ist topfartig umkleidet, wobei der obere Rand dicht andie Innenseite des Schachtringes anschliesst und aus dem hori-   zontalen Bodenunten   sowie seitlich die   Steinfr1isen   herausragen. Der Boden selbst ist siebartig durchlocht. 



   Die Arbeitsweise ist dann wie folgt : Aus dem Hohlring um den Schachtmund wird Luft abgesaugt. 



  Durch den Innenquerschnitt des Schachtes strömt die Luft wieder nach. Die   Saugstärke   muss so bemessen sein, dass die Luft in den Leitungssträngen der Ringe eine genügend grosse Geschwindigkeit erreicht um die von den   Steinfräserngelösten   Partikeln mit hinaufzutrageil. 



   Bis zu einem gewissen Grad erfolgt durch die nachströmende Luft auch eine Kühlung des Bohraggregates. 



   Auf jeden Bohrtakt folgt ein Setztakt, eine Bohrtaktstrecke ist also so lang, dass der nächste Ring eingesetzt werden kann. 



   Der Fahrmotor für das Setzaggregat ist der gleiche wie der für das Bohraggregat, nur die Aufhänge- 
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 schnitt des Schachtes Platz haben und mit einem Minimum an Bewegungen in ihre Schachtstellung gebracht werden können. 



   Sind die Ringsegmente zu einem Ring zusammengestellt, etwas unterhalb des letzten Schachtringes, so wird er angehoben, wobei Führungsbolzen an der Oberseite des neuen Ringes in Bohrungen an der Unterseite des letzten Ringes eingreifen und in ihnen befestigt werden. Zwei aufeinander folgende Ringe sind immerumeine halbe Segmentbreite gegeneinander verdreht, so dass keine durchlaufenden lotrechten Fugen entstehen. Die Leitungslöcher, Bolzen und Bolzenlöcher sind so angeordnet, dass sie auch bei Verdrehung des Ringes um eine halbe Segmentbreite zur Deckung kommen. Die Zahnstangen, Stromleitungen und Nuten sind an den Segmenten ebenfalls so angebracht, dass sie an die vorhergehende Leitung anschliessen. 



   Die Zeichnungen stellen eine beispielweise Ausführung dar,   u. zw.   zeigt Fig. l einen axialen Schnitt durch den Schachtmund, Fig. 2 einen Schnitt durch den Schachtmund mit   dem Baugerüst, Fig. 3 einen     Schnitt durch den Schachtboden mit   dem Bohraggregat, Fig. 4 einen Schnitt durch das im Schachtende befindliche Setzgerät, Fig. 5 eine Darstellung der Segmente eines Ringes in Fahrstellung, Fig. 6 drei der Segmente in ihrer endgültigen Stellung und die Fig. 7 und 8 Draufsicht auf die Ringe A und B. 



   Fig. l ist ein Schnitt durch die schematische Darstellung des Schachtmundes 1 mit dem Wasserring 2. der Wasserzuführung 3,   dem Wasserfallrohr   4 im Schachtmund   l,   den Ringsegmenten 5, dem Wasserfallrohr 6 in den Segmenten 5 und dem Dampfrohr 7, oberhalb des Schachtmundes. 



   Fig. 2 ist ein schematischer Schnitt durch den Schachtmund 1 mit dem Baugerüst 11. Die Zahnstangen 8 und die Stromleitungen 9 setzen sich im Gerüst 11 fort. Das Gerüst 11 ist mit Rädern 13 auf Schienen 12 fahrbar. 



   Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt durch den Schachtboden mit dem Bohraggregat. Mit dem Fahrmotor 14 wird das Aggregat im Schacht auf und niedergefahren. Die Übertragung der Kraft des Motors auf die Zahnstangen 8 erfolgtdurchdie Kegelräder   15,   16 über die Wellen 17 auf Schneckenräder 18 und die mit ihnen fest verbundenen Zahnräder 19. Durch den Stromabnehmer   2ü   steht der Motor 14 mit dem Stromleiter 9 in Verbindung. Bei Unterbrechung des Stromes pressen sich die Bremsbacken 21 gegen die Schachtwand. 



   Durch die Führungsräder 22 wird der Motor 14 immer genau in der Mitte des Schachtes gehalten. Die Bohrschürze 23 dient zur Führung der durch den Innenquerschnitt des Schachtes nachströmenden Luft, die nur durch Öffnungen im Boden der Schürze ausströmen kann und dabei die von den Steinfräsern 27 und 28 losgerissenen Partikeln auf ihrem Weg durch die Leitungsstränge 6 mitnimmt. Die Steinfräser 27und28   werdeneinzelndurchMotore   29 angetrieben. Diegesamten Bohrwerkzeuge mit der   Bohrschürze   23 hängen am Bohrstamm 24,   der in einem mit dem Gehäuse des Fahrmotors   14 fest verbundenen Korb 26   drehbargelagertist. DurchdenMotor 25 wirddasgesamteBohrgerätmitBohrschürze   23   über ein Schneckengetriebe in langsame Umdrehung versetzt.

   Der Vorschub erfolgt durch den Fahrmotor   14. 



     Fig. 4 ist ein schematischer Schnitt durch   das im Schachtende befindliche Setzgerät. Die Ringsegmente 5 sitzen auf den Setzarmen 31, die mit den vom   Motorgehäuse- ausgehenden   Setzstamm 30 verbunden sind. 



   Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der Segmente 5 eines Ringes in Fahrstellung. Fünf Segmente 5 sind im Querschnitt gleich, ihre Berührungsflächen liegen in einer Radialebene. Sie werden durch Nuten 33 und Feder 34 verbunden. Segment 5a hat parallele Endflächen mit Nut 37, die Segmente 5b haben an einem Ende parallele Endflächen mit Nuten 37, an dem andern radiale End- 

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 flächen, davon eine mit einer konkaven Nut 33, die andere mit einer konvexen Feder 34. Die Segmente 5 sitzen auf den mit dem Setzstamm 30 verbundenen Setzarmen auf und werden an ihrem oberen Ende von einem hohlen Dorn gehalten. 



   In Fig.   6 sind drei Segmente 5 schon in ihrer endgültigen Stellung vor dem Anschliessen an die vor-   hergehenden Ringe. Je ein Segment 5 ist an ein Segment 5b angeschlossen, die zum Anschluss an die drei andern Segmente 5   eine Drehbewegung'in der einen und der ändern Richtung machen müssen.   



  Nach diesen Drehbewegungen kann das Segment 5a zwischen die Segmente 5b eingeschoben werden. 



   Fig. 7 und 8 sind Draufsichten auf die Ringe A und B. Sie unterscheiden sich dadurch, dass sie um eine   halbe Segmentbreite gegeneinander verdreht sind, wodurch   die Zahnstangen 8, die Stromleiter 9 und   die Nuten 1 < J inden Segmenten   der beiden Ringe verschieden gelagert sind. Durch die Dorne 32 erfolgt die Verbindung der Ringe und ihre gegenseitige Fixierung. 



   Zum Bohren wird das Schachtgerüst 11 mit dem Bohraggregat gemäss der Fig. 3 auf Schienen 12 über den Schachtmund 1 gefahren und fixiert. Das Bohraggregat wird danach in den Schacht eingefahren und beginnt selbsttätig zu arbeiten, sobald es das Schachtende erreicht hat. Der Stutzen am Wasserrohr 2 ist statt an eine Wasserleitung an einen Exhauster angeschlossen. Die durch die Wasserfallrohre 6 mit grosser Geschwindigkeit hochströmende Luft reisst das in kleinem Partikeln durch die   Steinfräser   27, 28 gelöste Material mit und lagert es vor den Filtern in einem Silo ab. Ist die zum Setzen eines   neuen Ringes nötige'Tiefe erreicht, wird   das Bohraggregat hochgeholt und auf die eine Seite des Schachtmundes gefahren. Von der andern Seite wird mit einem zweiten Schachtgerüst das Setzaggregat über den Schachtmund gefahren. 



   Das Setzaggregat wird so tief eingefahren, dass die Dorne 32 etwas unter der Unterkante des letzten   Ringes zustehenkommen, dannwerdendieSegmenteindie Setzstellung   gebracht, angehoben und die Dorne 32 in den Löchern des oberen Ringes in geeigneter Weise fixiert. Das leere Setzaggregat wird dann nach oben geholt und das Bohraggregat wieder eingesetzt. 



   Der Schacht wird so weit vorgetrieben, als es mit wärmefesten Motoren und Werkzeugen möglich ist. 



  Wenn ein Tiefergehen aus Wärmegründen nicht mehr möglich ist, werden die ganzen Bauvorrichtungen abgebaut, die Wasserleitung an den Wasserring 2 undderSchachtmund 1 an die Dampfleitung 7 angeschlossen. Das durch die Wasserfallrohre 6 in die Tiefe stürzende Wasser hat sich bei seinem Austritt aus den Wassersträngen 6 in Dampf verwandelt, strömt durch den inneren Querschnitt der Ringge nach oben und durch das Dampfrohr 7 zu den Turbinen. 



   Ist die Temperatur einmal so weit abgesunken, dass die Dampferzeugung nicht mehr genügt, kann der Schacht so weit vertieft werden, dass wieder die maximal mögliche Temperatur erreicht wird. 



   PATENTANSPRÜCHE : l. Ausnützung der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden 
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 axialer Richtung durchlochtsind, wobei die einander entsprechenden Löcher (6) aller Ringe je einen durch alle Ringe gehenden Strang bilden und alle Stränge (6) am Schachtmund   (1)   in einen Wasserring (2) enden, in den eine Wasserleitung (3) mündet und dass ferner an die zentrale Bohrung des Schachtmundes   (1)   ein Dampfrohr (7) angeschlossen ist.

Claims (1)

1. 2. Ausnützung der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden Schachtes nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Führung der Bohr- und Setzaggregate an der Innenseite der Ringsegmente (5) Zahnstangen (8), Stromleiter (9) und Drehmomentrinnen (10) vorhanden sind.

   3. Ausnützung der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden EMI3.2 undgung der Bohr- und Setzaggregate über dem Rohrmund (1) ein mit Rädern (13) auf Schienen (12) nach beiden Seiten verschiebbares Schachtgerüst (11) verwendet wird, in das sich die Zahnstangen (8), die Stromleiter (9) und die Drehmomentrinnen (10) aus dem Schacht fortsetzen.

   4. Ausnützung der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden Schachtes nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrmotor (14) über Kegelräder (15,16), Fahrwellen (17), Schneckenrad (18) mit dem Fahrzahnrad (19) in die Zahnstange (8) eingreift, dass der Motor (14) durch die Stromabnehmer (20) mit den Stromleitern (9) Kontakt hat, dass am <Desc/Clms Page number 4> Motorgehäuse Bremsbacken (21) angebracht sind, dass der Fahrmotor (14) Führungsräder (22) hat, dass mit dem Motorgehäuse fest verbundene Arme mit Rollen in den Drehmomentrinnen (10) laufen.

   5. Ausnützung der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden SchachtesnachdenAnsprüchen1bis4, dadurchgekennzeichnet,dassdasBohrgerätmitseinem Bohrstamm (24) drehbar in dem mit dem Motorgehäuse fest verbundenen Korb (26) aufgehängt ist, dass am Bohrstammgertist an der Aussenkante in einer radialen Ebene schwenkbare Rundfräser (2'7), an der Unterseite feststehende Planfräser (28) mit ihren Motoren (29) angebracht sind, dass das.

   ganze Bohrgerät von einer Bohrschürze (23) umkleidet ist, die die Form eines zylindrischen Topfes hat, mit seinem oberen Rand dicht an die Innenseite des Schachtes anschliesst, mit dem drehbaren Teil des Bohrgerätes fest verbunden EMI4.1 der Erdwärme zur Dampferzeugung mittels eines aus Ringsegmenten bestehenden Schach-tes nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Setzgerät (Fig.

   4) durch den Setzstamm (30) mit dem Motorgehäuse fest verbunden ist, dass die Segmente (5) in zwei konzentrischen Ringen um den Setzstamm (30) auf je einem Setzarm (31) am unteren Ende des Setzstammes angeordnet sind, dass die Segmente (5) in ihrer oberen Hälfte ein radial durchgehendes Loch haben, dass die Segmente auf dem einen horizontalen Ende Löcher, auf dem andern Ende mit fedemdenHaken versehene Zapfen (32) haben, die in die Löcher des vorhergehenden Ringes eingeführt werden und mit ihren Haken in Nuten der Löcher einrasten, dass das zuletzt in den Ring eingeschobene Segment (5a) zur Bewegungsrichtung des Setzarmes (31) parallele vertikale Endflächen hat, ebenso die anschliessenden Segmente (5b) auf der Anschlussseite, dass diese Endflächen korrespondierende Nuten (3'7)

   haben, dass in je einer der korrespondierenden Nuten (37) eine verschiebbare Feder angeordnet-Ist.