AT509209B1 - Wasserkraftschnecke - Google Patents

Wasserkraftschnecke Download PDF

Info

Publication number
AT509209B1
AT509209B1 AT0121710A AT12172010A AT509209B1 AT 509209 B1 AT509209 B1 AT 509209B1 AT 0121710 A AT0121710 A AT 0121710A AT 12172010 A AT12172010 A AT 12172010A AT 509209 B1 AT509209 B1 AT 509209B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
screw
support tube
working
water
tube
Prior art date
Application number
AT0121710A
Other languages
English (en)
Other versions
AT509209A4 (de
Original Assignee
Albrecht Walter
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 Albrecht Walter filed Critical Albrecht Walter
Priority to AT0121710A priority Critical patent/AT509209B1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT509209A4 publication Critical patent/AT509209A4/de
Publication of AT509209B1 publication Critical patent/AT509209B1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00Other machines or engines
    • F03B17/06Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/061Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially in flow direction
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/08Fish passes or other means providing for migration of fish; Passages for rafts or boats
    • E02B8/085Devices allowing fish migration, e.g. fish traps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B7/00Water wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/24Rotors for turbines
    • F05B2240/243Rotors for turbines of the Archimedes screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/20Geometry three-dimensional
    • F05B2250/25Geometry three-dimensional helical
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/30Arrangement of components
    • F05B2250/31Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation
    • F05B2250/311Arrangement of components according to the direction of their main axis or their axis of rotation the axes being in line
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/60Ecological corridors or buffer zones
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftschnecke mit einer ein- oder mehrgängigen Arbeitsschnecke (2), welche in einem Trog oder Mantelrohr (4) zum Halten des Arbeitswassers drehbar angeordnet ist. Der Trog oder das Mantelrohr (4) weist einen Flüssigkeitszulauf (5) und einen tiefer liegenden Flüssigkeitsablauf (10) auf. Die Arbeitsschnecke (2) weist ein axial angeordnetes Trägerrohr (1) auf und das Trägerrohr (1) weist eine an seinem Innenumfang befestigte ein- oder mehrgängige Förderschnecke (3) auf, welche gegenläufig zur Arbeitsschnecke (2) verläuft, wobei das Trägerrohr (1) die Arbeitsschnecke (2) an beiden Enden überragt, und wobei das untere Ende des Trägerrohres (1) einen Flüssigkeitszulauf(11) und das obere Ende einen Flüssigkeitsablauf (12) aufweist.

Description

österreichisches Patentamt AT 509 209 B1 2011-07-15
Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftschnecke gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Wasserkraftschnecken sind beispielsweise aus der DE 41 39 134 A1 bekannt. Dabei wird eine Schnecke drehbar in einen sich nicht drehenden Trog oder ein Rohr eingesetzt und am oberen Ende Wasser zugeführt. Bei der Ausführungsform mit einem Mantelrohr, kann das Mantelrohr entweder direkt mit der Schnecke verbunden sein und sich mit der Schnecke mitdrehen oder wie der Trog nicht drehbar gelagert sein. Durch die Einwirkung der Schwerkraft beginnt sich die Schnecke zu drehen und die im Wasser enthaltene Lageenergie wird in Bewegungsenergie umgewandelt. Der Vorteil von Wasserkraftschnecken im Vergleich zu Wasserrädern und Strömungsturbinen liegt in der höheren Schmutzunempfindlichkeit (es werden keine Feinrechen im Zulauf benötigt), einer platzsparenden und kostengünstigen Bauform, da wenig Tiefbau erforderlich ist und sie können auch leicht in bestehende Kraftwerke integriert werden. Weiters sind sie nahezu wartungsfrei und dienen auch als schonende Abstiegshilfe für eine große Zahl von Fischarten.
[0003] Nachteilig ist, dass jedes Wasserkraftwerk eine Barriere für stromaufwärts wandernde Fische und Flussbewohner darstellt. Deshalb ist es meist notwendig für den Aufstieg zusätzliche Bauwerke, wie Umgehungsgerinne, Fischrampen, Schleusen oder Fischaufzüge, zu errichten. Dies benötigt Raum und ist mit zusätzlichen Kosten verbunden.
[0004] Ziel dieser Erfindung ist es, eine Wasserkraftschnecke zu schaffen, welche es ermöglicht auf zusätzliche Bauwerke für die Aufwärtswanderung der aquatischen Fauna zu verzichten und welche einfach und kostengünstig herstellbar und in bestehende Wasserkraftschneckenanlagen integrierbar ist.
[0005] Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1. Durch das axial angeordnete Trägerrohr mit innenliegender gegenläufiger Förderschnecke wird die Drehbewegung der Was-serkraftschnecke genutzt, um Wasser vom tieferliegenen Becken nach oben zu transportieren. Die Förderschnecke fasst dabei weniger Volumen als die Arbeitsschnecke und kann gleichzeitig auf schonende Art und Weise Wasserbewohner in das Oberwasser befördern.
[0006] Die erfindungsgemäße Wasserkraftschnecke kann auch eingesetzt werden, um Wasser ohne Zuführung von Fremdenergie aus einem Wasserlauf in eine höhere Lage zu bringen, beispielsweise für die Bewässerung oder zum Füllen von Becken von Speicherkraftwerken. Der Betrieb als reiner Fisch Auf- und Abstieg zur Überwindung natürlicher oder künstlicher Hindernisse ohne zusätzlicher Kraftgewinnung ist ebenfalls möglich.
[0007] Da sich aufwärts wandernde Fische am Hauptstrom eines Wasserlaufs orientieren ist es vorteilhaft, die Merkmale des Anspruchs 2 vorzusehen. Die im unteren Abschnitt des Trägerrohrs gelegenen Öffnungen leiten einen Teil des Wassers aus der Arbeitsschnecke in die innere Förderschnecke und erzeugen somit im Zulauf der Förderschnecke eine Lockströmung. Die Fische schwimmen gegen diese Strömung an und werden dann von den überspülten Schneckenkammern übernommen. Nach dem schonenden Transport nach oben können sie beispielsweise am Ablauf des Trägerrohrs über eine Rutsche in den Oberlauf entlassen werden. Das geförderte Wasser steht noch einmal als Antriebskraft oder als Abstiegswasser in der Arbeitsschnecke zur Verfügung.
[0008] Damit die aus der Arbeitsschnecke gewonnene Energie zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden kann ist es vorteilhaft die Merkmale des Anspruchs 3 vorzusehen.
[0009] Die Erfindung wird nun Anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0010] Dabei zeigt: [0011] Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Wasser kraftschnecke. 1 /3

Claims (3)

  1. österreichisches Patentamt AT 509 209 B1 2011-07-15 [0012] Die in Fig. 1 dargestellte Wasserkraftschnecke weist ein axial angeordnetes Trägerrohr 1 auf, welches über Lager 7 drehbar gelagert ist. Außen am Trägerrohr 1 ist eine Arbeitsschnecke 2 angeordnet, welche sich mit dem Trägerrohr 1 drehen kann. Die Arbeitsschnecke liegt in einem Mantelrohr 4 oder in einem nach oben offenen Trog. Die Vorrichtung ist an einem Wassergefälle angeordnet, wobei der Flüssigkeitszulauf 5 des Mantelrohrs 2 unterhalb des oberen Wasserspiegels 13 angeordnet ist, sodass die Arbeitsschnecke 2 Wasser aufnimmt. Der Flüssigkeitsablauf 10 befindet sich im Bereich des unteren Wasserspiegels 14 des Wassergefälles. Das Mantelrohr 4 ist gegenüber dem Oberwasser mit Dichtungen 9 abgedichtet. [0013] Im Inneren der Trägerrohrs 1 befindet sich eine Förderschnecke 3 welche entgegengesetzt zur Arbeitsschnecke 2 verläuft. Sobald sich die Arbeitsschnecke durch das von oben einströmende Wasser zu drehen beginnt, beginnt die Förderschnecke über ihren Flüssigkeitszulauf 11, welcher unterhalb des unteren Wasserspiegels 14 liegt Wasser aufzunehmen und nach oben zu ihrem Flüssigkeitsablauf 12 zu befördern. [0014] Damit Fische in den Flüssigkeitszulauf 11 der Förderschnecke 3 schwimmen, ist eine gewisse Lockströmung erforderlich. Diese wird dadurch erreicht, dass Öffnungen 6 im unteren Abschnitt des Trägerrohrs 1 das Einströmen von Wasser aus der Arbeitsschnecke 2 in die Förderschnecke 3 ermöglichen, wodurch der untere Bereich der Förderschnecke 3 überspült wird und eine Lockströmung am Flüssigkeitszulauf 11 der Förderschnecke 3 entsteht. [0015] Zur Energiegewinnung ist eine Kupplung 8 am Trägerrohr 1 vorgesehen, welche die Wasserkraftschnecke an einen Generator kuppelt. Zur Drehzahlsteigerung kann auch ein Getriebe zwischengeschaltet sein (nicht gezeigt). Patentansprüche 1. Wasserkraftschnecke mit einer ein- oder mehrgängigen Arbeitsschnecke (2), welche in einem Trog oder Mantelrohr (4) zum Halten des Arbeitswassers drehbar angeordnet ist, wobei der Trog oder das Mantelrohr (4) einen Flüssigkeitszulauf (5) und einen tiefer liegenden Flüssigkeitsablauf (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsschnecke (2) ein axial angeordnetes Trägerrohr (1) aufweist, und dass das Trägerrohr (1) eine an seinem Innenumfang befestigte ein- oder mehrgängige Förderschnecke (3) aufweist, welche gegenläufig zur Arbeitsschnecke (2) verläuft, wobei das Trägerrohr (1) die Arbeitsschnecke (2) an beiden Enden überragt, und wobei das untere Ende des Trägerrohres (1) einen Flüssigkeitszulauf (11) und das obere Ende einen Flüssigkeitsablauf (12) aufweist.
  2. 2. Wasserkraftschnecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Abschnitt des Trägerrohres (1) Öffnungen (6) vorgesehen sind, wodurch Flüssigkeit von der Arbeitsschnecke (2) in die Förderschnecke (3) Übertritt.
  3. 3. Wasserkraftschnecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Trägerrohr (1) eine Kupplung (8) vorgesehen ist, welche zur Kraftübertragung an einen Generator dient. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 2/3
AT0121710A 2010-07-19 2010-07-19 Wasserkraftschnecke AT509209B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0121710A AT509209B1 (de) 2010-07-19 2010-07-19 Wasserkraftschnecke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0121710A AT509209B1 (de) 2010-07-19 2010-07-19 Wasserkraftschnecke

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT509209A4 AT509209A4 (de) 2011-07-15
AT509209B1 true AT509209B1 (de) 2011-07-15

Family

ID=44257149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0121710A AT509209B1 (de) 2010-07-19 2010-07-19 Wasserkraftschnecke

Country Status (1)

Country Link
AT (1) AT509209B1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT512766A1 (de) * 2012-01-13 2013-10-15 Albrecht Walter Wasserkraftschnecke
DE102014004506A1 (de) 2014-03-25 2016-01-21 Christoph Oelsner Fischökologische Wasserkraftanlage
DE202018104728U1 (de) 2017-08-17 2018-09-24 HTL Patentverwaltungs-UG (haftungsbeschränkt) Gewässerdurchgängigkeitsanlage
CN111305170A (zh) * 2020-02-21 2020-06-19 河海大学 一种用于倾斜鱼道的驱动装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012104612U1 (de) 2012-11-27 2012-12-03 Rehart Gmbh Wasserkraftanlage
AT514686B1 (de) 2013-11-21 2015-03-15 Walter Albrecht Transportschnecke für den Transport von aquatischen Tieren
AT515204B1 (de) * 2013-12-16 2015-07-15 Strasser & Gruber Gesmbh Erhöhung der Lockströmung bei Fischaufstiegsschnecken
AT522467B1 (de) * 2019-05-21 2020-11-15 Strasser & Gruber Ges M B H Fischaufstiegsschnecke
US11920314B2 (en) * 2020-10-06 2024-03-05 Percheron Power, LLC Bi-directional fish pass helix

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932149A (en) * 1989-07-03 1990-06-12 P.R.A. Manufacturing Ltd. Fish lifting device
DE3935063A1 (de) * 1989-10-20 1991-04-25 Paul Boxhammer Wasserkraftanlage
DE4223952A1 (de) * 1992-07-21 1994-02-10 Zimmer Cornelius P Flusswasser getriebene Turbine, die eine Archimedes-Schraube antreibt, die Wassermengen über ein Ketten-Wasserwerk fördert
DE202007013837U1 (de) * 2006-10-04 2008-02-07 Kaiser, Alwin Fischaufstiegshilfe

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932149A (en) * 1989-07-03 1990-06-12 P.R.A. Manufacturing Ltd. Fish lifting device
DE3935063A1 (de) * 1989-10-20 1991-04-25 Paul Boxhammer Wasserkraftanlage
DE4223952A1 (de) * 1992-07-21 1994-02-10 Zimmer Cornelius P Flusswasser getriebene Turbine, die eine Archimedes-Schraube antreibt, die Wassermengen über ein Ketten-Wasserwerk fördert
DE202007013837U1 (de) * 2006-10-04 2008-02-07 Kaiser, Alwin Fischaufstiegshilfe

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT512766A1 (de) * 2012-01-13 2013-10-15 Albrecht Walter Wasserkraftschnecke
AT512766B1 (de) * 2012-01-13 2015-02-15 Albrecht Walter Wasserkraftschnecke
DE102014004506A1 (de) 2014-03-25 2016-01-21 Christoph Oelsner Fischökologische Wasserkraftanlage
DE202018104728U1 (de) 2017-08-17 2018-09-24 HTL Patentverwaltungs-UG (haftungsbeschränkt) Gewässerdurchgängigkeitsanlage
CN111305170A (zh) * 2020-02-21 2020-06-19 河海大学 一种用于倾斜鱼道的驱动装置
CN111305170B (zh) * 2020-02-21 2021-07-27 河海大学 一种用于倾斜鱼道的驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
AT509209A4 (de) 2011-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AT509209B1 (de) Wasserkraftschnecke
DE202011108819U1 (de) Wasserkraftschnecke
DE4139134C2 (de) Wasserkraftschnecke zur Energieumwandlung
DE2501547C3 (de) Zylindersieb zur Trennung von flüssigen Bestandteilen von festen Bestandteilen
EP2735728B1 (de) Wasserkraftanlage
EP2003332A1 (de) Wasserkraftanlage
DE202010004056U1 (de) Schneckenkörper für eine Wasserkraftanlage
EP2369168A2 (de) Wasserkraftschnecke
WO2013139501A1 (de) Wasserkraftanlage mit fischgängigem impeller
DE202010010649U1 (de) Stationäre Fluss-Wasserkraftanlage mit unterschlächtigem Wasserrad
DE3324672A1 (de) Schwimmfaehiger stromerzeuger zur erfassung der in stroemenden gewaessern vorhandenen energie
DE202018104728U1 (de) Gewässerdurchgängigkeitsanlage
DE19907180A1 (de) Mechanischer Energiewandler Strömungsenergie
DE8510493U1 (de) Einrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie
AT412009B (de) Turbine mit einem stromabwärts anschliessenden rohr
DE202012100029U1 (de) Wasserkraftschnecke
DE102014004506A1 (de) Fischökologische Wasserkraftanlage
DE3544043A1 (de) Einrichtung zur erzeugung von elektrischer energie
DE102013201427A1 (de) Fischaufstiegsvorrichtung sowie Verfahren zu dessen Betrieb
AT522467B1 (de) Fischaufstiegsschnecke
DE102020112768A1 (de) Fischaufstiegsschnecke
DE10035863B4 (de) Wasserkraftmaschine zur Energieentnahme aus fallenden Gewässern
DE2828491C2 (de)
EP4047135B1 (de) Fischpass für eine talsperre
AT512766B1 (de) Wasserkraftschnecke

Legal Events

Date Code Title Description
PC Change of the owner

Owner name: HYDRO-CONNECT GMBH, AT

Effective date: 20190104