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Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Schutzvorrichtung für die oberirdische Öffnung des
Dampfschachtes eines Erdwärmekraftwerkes, um Schäden durch ausbrechende Flüssigkeiten oder Gase zu verhindern und sie, wenn sie sich dazu eignen, einer nutzbringenden Verwendung zuzuführen.
Die Erfindung bezieht sich auf die österr. Patentschrift Nr. 243026,''Dampfschacht für ein Erdwärmekraftwerk".
Die Schachtwand besteht aus Ringen, die aus Segmenten zusammengesetzt sind und von unten an den zuletzt gesetzten Ring angefügt werden. Die Verbindung der Ringe kann durch schachtaxiale Bolzen erfolgen, die durch radiale Bolzen aufgefangen werden. Die Anzahl der Segmente eines Ringes hängt von dem Durchmesser des Schachtes und vom zulässigen Gewicht eines Segments ab. Durch das gegenseitige Verdrehen der Ringe um eine halbe Segmentbreite kann die Festigkeit der Schachtwand erhöht werden. In den Segmenten der Ringe befinden sich schachtaxiale Bohrungen, die sich von Ring zu Ring decken und beim Niederbringen des Schachtes zum Absaugende durch die Fräser gelösten und zerkleinerten Aushubes dienen. Im fertigen Dampfschacht wird durch diese Bohrungen die Dampfflüssigkeit zugeführt, während der Dampf durch das grosse Schachtloch innerhalb der Ringe hochsteigt.
Die Segmente der Ringe sind durch Nut und Feder in ihren schachtradial verlaufenden Verbindungsflächen gegen gegenseitiges Verlagern gesichert. Eine Ausnahme bildet das
Schlusssegment, das parallele Verbindungsflächen hat, und die beiden Nachbarsegmente, die mit je einer dazu parallelen und einer schachtradialen Verbindungsebene versehen sind.
Der erste, oberste Ring könnte noch in einem Stück gegossen werden und müsste in einem Betonkranz gelagert sein. An seiner oberen Aussenseite hat dieser Ring einen breiten Flansch, in dessen ringförmiger Ausnehmung alle Bohrungen in den Segmenten münden. Diese Ausnehmung ist während des Ausschachtens an eine Vakuumleitung angeschlossen, durch die das gelöste und zerkleinerte Material abgesaugt wird ; im fertigen Schacht wird durch sie den Bohrungen in den Segmenten die zu verdampfende Flüssigkeit zugeführt ; der entstandene Dampf steigt im Schachtloch innerhalb der Ringe hoch und wird den Turbinen zugeleitet.
Der Vorteil dieser Art der Dampfgewinnung besteht darin, dass sie mit verschieden tiefen Bohrungen an jedem Punkt der festen Erde erfolgen kann.
Die Erdwärme wird bis jetzt nur dort ausgenutzt, wo entweder Heissdampf aus vulkanischem Boden ausströmt, der gefasst und Turbinen, der städtischen Heizung oder Glashäusern zugeführt wird oder dort, wo Wasser in die Nähe unterirdischer Lavamassen geleitet wird und das erhitzte Wasser oder der Dampf dann die gewünschte Verwendung findet. Da die Erdwärme an allen Stellen der Erde im Abstand von 33 m um ungefähr je einen Grad zunimmt, kann überall auf der Erde Dampf gewonnen werden, wenn man tief genug bohrt.
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oderGasausbruches nicht sehr gross.
Bei Bohrungen in Sedimentschichten, deren Lagerung in den für den Dampfschacht nötigen Tiefen kaum irgendwo genügend genau bekannt sind, muss man auf alle Möglichkeiten gefasst sein ; zwei dieser Möglichkeiten sind Flüssigkeits- oder Gasausbrüche. Um sie abzufangen und ihre verheerenden Wirkungen auf die ganze Umgebung zu vermeiden, und um diese Flüssigkeiten oder Gase, wenn sie verwertbar sind, einer Verwertung ohne Verluste zuzuführen, soll für die obere Öffnung des Dampfschachtes eine verschiebbare Schutzhaube vorgesehen werden, die in einer Sekunde oder weniger über die Öffnung gezogen oder geschoben werden kann und sie luftdicht abschliesst.
Um die auftretenden Flüssigkeiten oder Gase ableiten zu können sind sowohl an der Schutzhaube als auch an der Ausnehmung im Flansch am obersten Schachtring Rohrstutzen mit einem Ventil angebracht, an die Rohre zur Weiterleitung angeschlossen werden können.
Die Zeichnungen stellen die beispielsweise Ausführung einer Schutzhaube über der oberirdischen Öffnung
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der Ringe --2-- bilden das Schachtloch-9--. Im Flansch --14-- am obersten Ring-2-der Schachtwand--l--befindet sich eine ringförmige Ausnehmung--10--, kurz Wasserring genannt, von der
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Verlängerung wird von aussen angebaut.
Die Schutzhaube--4--, sie kann zylindrisch, halbkugelförmig oder kegelförmig sein, hat denselben inneren Durchmesser wie das Schachtloch -9-- und ist mit einem quadratischen oder rechteckigen Flansch --5- verbunden, der in den Führungsleisten --6-- links und rechts geführt wird. Die Führungsleisten --6-- sind mit dem Flansch--14--um den obersten Schachtring--2--, in dem sich auch der Wasserring --10-- befindet, fest verbunden. An der Unterseite des Flansches--5--befindet sich eine zum Schachtloch - konzentrische Nut, in die ein Dichtungsring --8-- eingepasst. ist, der beim Verschliessen des
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Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, ist durch den quadratischen oder rechteckigen Flansch--5-die Schutzhaube --4-- verschiebbar in den Führungsleisten --6-- gelagert; aus der eigentlichen Schutzhaube --4-- ragen die Rohrstutzen--11--mit dem Ventil--12--und dem Flansch--13--heraus.
Ebenso wie bei dem in der eingangs zitierten österr. Patentschrift Nr. 243026 beschriebenen Schacht wird die Schachtwand --1-- aus Ringen --2-- gebildet, die das Schachtloch--9--einschliessen. Die Ringe - sind aus Segmenten --3-- zusammengesetzt, in welchen sich die Bohrlöcher --7-- befinden; das Schlusssegment --3b-- hat zwei parallele Verbindungsebenen, die beiden benachbarten Segmente --3a-- je eine dazu parallele und eine radiale Verbindungsebene.
Sind die Ausbrüche öl oder brennbares Gas, so können sie auf jedem Fall verwertet werden und durch die an die Rohrstutzen --11-- angeschlossenen Rohrleitungen den Verbrauchsorten zugeführt werden. Die Verwendung von Wasser hinge von seiner Qualität ab, es müsste aber auf jedem Fall abgeleitet werden bis der Schacht wieder frei wäre. Das Entleeren des Schachtes könnte so erfolgen, dass durch einen Rohrstutzen
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Bohrgerät herausheben.
PATENTANSPRÜCHE :
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dass diese Haube aus einem zylindrischen, kegelförmigen oder halbkugelförmigen Körper (4) mit einem quadratischen oder rechteckigen Flansch (5) besteht und dass ferner sowohl auf dieser Haube (4) als auch an dem an der Unterseite des Flansches (14) des obersten Schachtringes (2) vorgesehenen Wasserringes (10) Rohrstutzen (11) mit Ventilen (12) angeordnet sind.