AT512615A1

AT512615A1 - Flusskraftwerk mit hebevorrichtung

Info

Publication number: AT512615A1
Application number: ATA208/2012A
Authority: AT
Inventors: Bruno F Dipl Ing Forster
Original assignee: Bruno F Dipl Ing Forster
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-09-15
Also published as: AT512615B1

Abstract

Flusskraftwerk für nicht schiffbare Flüsse mit einem heb und senkbar angeordneten Staukörper, in den die Turbinen, jeweils mit Rotor und Saugrohr, eingebaut sind, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Staukörper (P2), in, in seitlich angeordneten Hubtürmen (P1) angebrachten, vertikalen Gleitschienen (P14) linear geführt ist und zur höhenmäßigen Einstellung des Staukörpers hydraulische oder mechanische Hebevorrichtungen (P3) in den Hubtürmen angeordnet sind, wobei die Turbinen (P6), vorzugsweise Kaplanturbinen oder Propellerlaufräder mit verstellbaren Leitflügeln, für vertikalen Wasserdurchfluss angeordnet sind und mit Einlaufschützen (P10) versehen sind.

Description

ausgerüstetes Rechenreinigungsgerät (15,16,17,18) auf einer entsprechend angebrachten Fahrbahn (19) angebracht ist.

Patentbeschreibung

Viele, im regenreichen Mitteleuropa, “nichtschiffbaren” Flüsse bergen eine immense Energie, die sich aber nutzlos ins ferne Meer ergießt. Der Bau von konventionellen Stauwerken wird größtenteils von Umweltschützern verhindert. Schon der Verlust von Lebensräumen, verschiedener Fauna und Flora, reicht oft als Grund einer Ablehnung aus. Eine Möglichkeit, um dennoch nutzbare emeuerbare Energie aus diesen Flüssen zu gewinnen, und dabei die Umweltkriterien soweit wie möglich zu berücksichtigen, liegt diesem Patent zu Grunde.

Um eine konstante Stauhöhe, ohne konventionellen Staudamm, zu garantieren wird die gesamte Maschinenanlage des Kraftwerks in eine statisch stabile Stahlkonstruktion eingebaut und bis zur Stauhöhe wasserdicht verkleidet, Staukörper genannt, welcher dann mit Hilfe einer hydraulischen oder mechanischen Hebevorrichtung höhenmäßig so eingestellt werden kann, damit die gewünschte Stauhöhe erreicht wird. Bei starkem Eisgang bzw. Treibgut kann der Staukörper vollkommen aus dem gefährdeten Bereich gehoben werden. Der erzwungene Aufstau kann somit immer dem natürlichen Flussbett angepasst werden, benötigt also kein Staubecken und vermeidet gleichzeitig den Verlust von Teilen der umgebenden Landschaft.

Als axial durchströmende Turbinen Fig.2 werden vorzugsweise bekannte Kaplan oder Propellerlaufräder mit verstellbaren Leitflügeln gewählt. Die Saugrohre sind im Staukörper fest eingebaut und derart geformt, das damit die größtmöglichste Saugwirkung erzielt wird. .. — Der Staukörper .Fig. 1 wird.auf. diei-gesamte .Hubhöhe, von. Gleitschienen, die im

Fundament eingebettet sind und im sog. Hubturm als Rahmenstütze fortgesetzt werden, horizontal und vertikal präzise geführt. Die Gleitschienen sind oberwasserseits mit einen entsprechenden Gummibelag versehen um die nötige Abdichtung zu erreichen. Die Einlaufschütze werden derart angebracht, dass die Hubvorrichtung im inneren des Staukörpers und oberhalb der Stauhöhe, eingebaut werden kann. Vor den Schützen ist ein Feinrechen herkömmlicher Bauart installiert. Für die gelegentliche Säuberung des Rechens ist ein Reinigungsgerät Fig.4 vorgesehen, dass Teil dieses Patentes ist. Das Gerät ist auf einer entsprechenden Fahrbahn unter dem Gehsteig angeordnet und wird mechanisch und hydraulisch betrieben. Die Entladung von Treibgut erfolgt an einem Ufer.

Ein Instandhaltungskran bekannter Bauart Fig.l ist oberhalb der Generatorenplattform angeordnet. Der Zugang zu den Maschinenraum erfolgt über einen unterwasserseits angeordneten Gehsteig von den Hubtürmen aus. Der Staukörper wird bis auf Höhe des Aufstaus mit einer statisch erforderlichen Blechverkleidung ausgefuhrt, der 3

darüber liegende Teil wird mit einer handelsüblichen Wand Verschalung einschl. Isolierung verkleidet, ebenso die Hubtürme und Dächer.

Die Stahlkonstruktion wird statisch entsprechend so ausgeführt, dass vorgefertigte Einheiten, mit oder ohne Maschinen, vom Ufer aus, als eine ganze Einheit, mit entsprechenden Kränen eingesetzt werden können Fig.6. Dafür werden nur zwei, als bekannt zu bezeichnete, versetzbare Hilfsjoche benötigt. Mit den beidseitig auf den Hilfsjochen untergebrachten hyraulisehen Pressen, können die eventuellen Absenkungen der Hilfsjoche während der Bauzeit ausgeglichen werden. Die Beschreibung der Hilfsjoche dient nur zur Erläuterung, die Joche sind nicht Bestandteil dieses Patentes.

Zusammenfassung 1. Ein nicht unerheblicher Vorteil dieses Patentes, neben der Gewinnung von erneuerbarer Energie und Schonung der Umwelt, ist der verhältnismäßig weitaus geringere Kostenaufwand im Vergleich mit konventionellen Flusskraftwerken. Die beiden Uferfundamente sind tiefbaumäßig einfach und kostengünstig, und ohne Flussumleitung, herzustellen. Je nach Uferbeschaffenheit können die Staukörpereinheiten, eine Einheit gilt für Generator und Turbine, an Land vormontiert werden und mit, oder ohne, Maschinen, vom Ufer aus, eingebaut werden. Diese Einheiten bilden im Stoß der jeweiligen

Stahlkonstruktion ein Doppel U-Profil und können somit im Montagezustand einfach miteinander verschraubt werden. Anschließend werden die Bleche im Ober und Unterwasserbereich Vorort verschweißt. Die statische Stabilität der gesamten flussüberspannenden Stahlkonstruktion ist aber schon mit der Verschraubung allein gewährleistet! 2. Die architektonische Gestaltung der gesamten Anlage Fig. 5 kann jeweils der umgebenden Landschaft angepasst werden, in vielen Fällen kann sogar der Eindruck, ähnlich den mittelalterlichen überdachten Holzbrücken mit Wachtürmen, erreicht werden.. 3. Das Ergebnis dieses Patentes dient der Gewinnung emeuerbaren Energie bei gleichzeitiger Schonung der Landschaft.

Ein Ausftihrungsbeispiel ist in den Zeichnungen dargestellt. Alle hydraulischen und statischen Berechnungen für ein Ausftihrungsbeispiel liegen dem Erfinder vor. Ebenso eine Kostenermittlung eines Ausführungsbeispieles.

Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 Eine Ansicht der Anlage von Oberwasser, mit aufgeschnittener Verkleidung

Fig. 2 Einen Querschnitt des Staukörpers mit Hubturm

Fig. 3 Eine Draufsicht auf die Generatorenplattform und eines Einlaufschützes

Fig. 4 Ansicht, Querschnitt und Schnitt des Rechenreinigungsgerätes

Fig. 5 Eine perspektivische Ansicht der Anlage

Fig. 6 Die Montage eines Mittelstückes • · 4

Aufstellung der Bezugszeichen P.l Gleitschienen im Hubturm P.2 Staukörper P.3 Hydraulische Presse P.4 Instandhaltungskran P.5 Generator P.6 Turbine P.7 Saugröhr P.8 Uferfundament, Beton P.9 Spundwand P.10 Einlaufschütz P. 11 Hubmechanismus Einlaufschütz P. 12 Rechen P. 13 Wandverkleidung P. 14 Gleitschienen, Rahmenstiel Staukörper P. 1 5 Hubteil Rechenreinigungsgerät P. 16 Zangenmechanismus, R. Gerät P. 17 Getriebemotor Fahrwerk R. Gerät P.l8 Getriebemotor Hubwerk, R. Gerät P.l9 Fahrbahn, R. Gerät

Claims

1 iSifcss

Anmelder und Erfinder. Bruno F. Förster Dipl. Ing. Limbergweg 14 A-5700 Zell am See 12.2 .2012 Patentansprüche 1. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung für “nichtschiffbare” Flüsse, mit geeigneter Wassermenge, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Kraftwerk derart in einer stabilen Stahlkonstruktion gelagert ist und bei Bedarf entsprechend mit einer hydraulischen oder mechanischen Vorrichtung, gehoben oder abgesenkt werden kann.

2. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - die Rahmenstiele (14) des Staukörpers (2) derart angeordnet sind, dass diese entlang der Gleitschienen (1), die gleichzeitig die Eckstiele des Hubturms sind, eine präzise Führung des Staukörpers bei der Auf und Abwärtsbewegung ermöglichen. Die Gleitschienen (1) werden im Bereich der vorgesehenen Aussparrungen des Fundamentes (8) bis auf Flusssohle einbetoniert.

3. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass infolge der Hebe und Senkvorrichtung (3) immer eine maximale Stauhöhe und damit eine gleichbleibende Leistung der Maschinen erzielt werden kann. Die Höhe des Aufstaus wird dem natürlichen Flussbett entsprechend angepasst. Ein Staubecken, und damit eine wesentliche Beeinträchtigung der Umwelt, entfällt somit. Ebenso entfallt der aufwendige Bau einer Fischleiter, weil immer ein natürlicher Abfluss unter dem Staukörper gewährleistet ist.

4. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebe bzw. S'erikbewegüngen vorzugsweise mittels hydraulischen (3) oder aber auch mechanischen Vorrichtungen getätigt werden.

5. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugrohre (7) im Staukörper fest eingebaut und entsprechend geformt sind, damit eine maximale Saugwirkung gewährleistet ist.

6. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass Turbinen (6), vorzugsweise bekannte Kaplan oder Propellerradturbinen mit verstellbaren Leitflügel, im Staukörper fest eingebaut sind.

7. Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufschütze so angebracht sind, dass der Hubmechanismus vorzugsweise im inneren des Staukörpers, oberhalb der Stauhöhe, eingebaut werden kann.

- 8,.Flusskraftwerk mit Hebevorichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein fahrbares, vorzugsweise mit hydraulischen und mechanischen Antrieb,