BE1017646A3 - Vijzel pomp en generator. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een inrichting voor het tussen een laag gelegen en een hoog gelegen hoeveelheid vloeistof zowel oppompen van de vloeistof als het generen van energie uit een neerwaartse vloeistofstroom, welke inrichting omvat: - een tussen de laag gelegen en hoog gelegen hoeveelheid vloeistof aangebrachte goot; - een in de goot aangebrachte schroef gevormd door althans één helixvormige flens; - aandrijfmiddelen voor het aandrijven van de schroef; en - generator middelen voor het genereren van energie uit de rotatie van de schroef, waarbij het bovenste eind van de goot verplaatsbaar is tussen een stand boven het vloeistofoppervlak van de hoog gelegen hoeveelheid vloeistof en een stand onder het vloeistofoppervlak van de hoog gelegen hoeveelheid vloeistof.

Description

VIJZEL POMP EN GENERATOR

De uitvinding betreft een inrichting voor het tussen een laaggelegen en een hooggelegen hoeveelheid vloeistof zowel oppompen van de vloeistof als het genereren van energie uit een neerwaartse vloeistofstroom, welke inrichting omvat: - een tussen de laag gelegen en hoog gelegen hoeveelheid vloeistof aangebrachte goot; - een in de goot aangebrachte schroef gevormd door althans één helixvormige flens; - aandrijfmiddelen voor het aandrijven van de schroef; en - generator middelen voor het genereren van energie uit de rotatie van de schroef.

Een vijzel pomp is op zich bekend voor het oppompen van water. Hierbij draait een in een goot aangebrachte schroef rond en schept hiermee een hoeveelheid water op en transporteert dit naar een hoger gelegen niveau.

Er zijn verder ook inrichtingen bekend om energie te genereren uit een vloeistofstroom, die van een hoger niveau naar een lager niveau stroomt.

Het is gebruikelijk dat het oppompen van vloeistof en het uit vloeistof genereren van energie plaatsvindt in twee afzonderlijke inrichtingen.

Het is nu echter een doel van de uitvinding om een inrichting te verschaffen, waarbij zowel de functie van het oppompen als het uit een vloeistofstroom genereren van energie zijn gecombineerd.

Dit doel wordt bereikt met een inrichting volgens de aanhef, die gekenmerkt wordt doordat het bovenste eind van de goot verplaatsbaar is tussen een stand boven het vloeistofoppervlak van de hooggelegen hoeveelheid vloeistof en een stand onder het vloeistofoppervlak van de hooggelegen hoeveelheid vloeistof.

Wanneer nu de goot met het bovenste eind boven het hooggelegen vloeistofoppervlak is gebracht, kan de goot en de daarin aangebrachte schroef functioneren als een vijzel pomp. Door het bovenste eind onder het vloeistofoppervlak van de hooggelegen hoeveelheid vloeistof te brengen, kan deze hooggelegen hoeveelheid vloeistof in de goot stromen en zo de daarin aangebrachte schroef aandrijven. Hieruit kan vervolgens door middel van een generator energie gegenereerd worden.

In een uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding loopt in langsrichting tenminste één eind van de helixvormige flens uit in een punt. Welke punt uitkomt in de omtrek van de schroef. Door deze in een punt uitlopende flens zal het uiteinde van de flens soepel in het water glijden en niet met een klap op het water slaan. Hierdoor zullen vissen niet beschadigd raken en zal het geproduceerde lawaai aanzienlijk minder zijn, dan met een niet in een punt uitlopende flens.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm lopen de einden van de helixvormige flens aan de hooggelegen zijde en de laaggelegen zijde uit in een punt, welke punt uitkomt in de omtrek van de schroef. Zo wordt een vis-vriendelijke schroef voorzien, die zowel bij het oppompen als bij het genereren van energie zo goed mogelijk de vis onbeschadigd meeneemt en bovendien minder geluid produceert dan een gewone helixvormige flens. In een zeer geprefereerde uitvoeringsvorm van de uitvinding is de goot een ronde schroef aangebrachte buis. De schroef kan binnen deze buis roteren, maar de buis kan ook gezamenlijk met de schroef roteren. Het voordeel van de buis is dat het water, dat opgepompt wordt, of naar beneden stroomt om energie op te wekken, binnen de omtrek van de schroef gehouden wordt en daarmee een maximaal rendement behaalt. Bij bijvoorbeeld een open goot bestaat de kans dat bij een te grote vloeistofstroom het water zijdelings uit de goot stroomt.

In een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding zijn de aandrijfmiddelen en de generatormiddelen een enkele op de as van de schroef aangebrachte motor/generator. Hiervoor kan bijvoorbeeld een borstelloze motor gebruikt worden, die de eigenschap heeft dat deze naast te kunnen aandrijven ook werkt als generator.

Eventueel kan de motor/generator via een tandwielkast zijn aanbracht op de as van de schroef indien het toerental van de schroef niet optimaal is voor de motor/generator.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is het onderste eind van de goot verplaatsbaar tussen de stand boven het vloeistofoppervlak van de laaggelegen hoeveelheid vloeistof en een stand onder het vloeistofoppervlak van de laaggelegen hoeveelheid vloeistof. Zo kan de inrichting in oppomptoestand zo ingesteld worden, dat het onderste eind zich onder het vloeistofoppervlak van de laaggelegen hoeveelheid vloeistof bevindt, zodat de vloeistof aangezogen kan worden, terwijl het bovenste eind van de inrichting zich boven het vloeistofoppervlak van de hooggelegen hoeveelheid vloeistof bevindt.

In de generatorstand wordt het bovenste eind van de inrichting onder het vloeistofoppervlak van de hooggelegen hoeveelheid vloeistof gebracht, zodat het water in de goot kan stromen. Verder wordt in deze uitvoeringsvorm het onderste eind van de inrichting boven het vloeistofoppervlak van de laaggelegen hoeveelheid vloeistof aangebracht, zodat de door de goot stromende hoeveelheid vloeistof vrij uit de goot kan stromen en de schroef een optimale rotatiesnelheid kan behalen, zonder belemmerd te worden door de laaggelegen hoeveelheid vloeistof.

Bij voorkeur is de goot in deze uitvoeringsvorm kantelbaar aangebracht en is het kantelpunt in langsrichting centraal aangebracht. Hierdoor kan de inrichting met een relatief kleine inspanning gemakkelijk tussen de twee standen verplaatst worden, eventueel zelfs met de hand.

Deze en andere kenmerken van de uitvinding worden nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuren 1 en 2 tonen een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding in respectievelijk de oppompstand en de generatorstand.

In figuur 3 wordt in perspectivisch aanzicht met gedeeltelijk weggenomen delen een tweede uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding getoond.

Figuur 4 toon in zijaanzicht de inrichting volgens figuur 3 in generatorstand.

In figuur 1 wordt een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting 1 volgens de uitvinding getoond. De inrichting 1 is geplaatst op een grondplaat 2, die rust op de bodem 3 van een plas water met laaggelegen wateroppervlak 4. Daarnaast is een kanaal 5 voorzien met een hooggelegen wateroppervlak 6. Het kanaal wordt begrensd door een damwand 7. De inrichting 1 omvat een buisvormige goot 8, die aan de onderzijde scharnierend rond scharnierpunt 9 is aangebracht aan grondplaat 2. De bovenzijde van de buis 8 is via een hydraulische cilinder 10 verplaatsbaar tussen twee standen.

In de buis 8 is een schroef 11 met een helixvormige flens aangebracht. Op de as 12 van de schroef 11 is een motor/generator 13 aangebracht. Verder is het bovenste eind van de buis 8 voorzien van een goot 14.

In figuur 1 is de inrichting 1 getoond in de oppompstand, waarbij het bovenste eind van de buis 8, met goot 14 zich boven het wateroppervlak 6 van het hooggelegen kanaal 5 is aangebracht. De motor/generator 13 doet hierbij dienst als aandrijfmiddel en laat de schroef 11 roteren, zodat water van het laaggelegen deel opgepompt wordt in de goot 14 en uiteindelijk in het kanaal 5 komt.

In figuur 2 is de inrichting 1 in de generatorstand getoond. Hierbij is de bovenzijde van de buis 8 omlaag gebracht, zodat de goot 14 zich onder het wateroppervlak 6 van het kanaal 5 bevindt. Het water uit het kanaal 5 kan nu vervolgens in de buis 8 stromen en zo de schroef 11 aandrijven. De motor/generator 13 doet vervolgens dienst als generator, zodat door rotatie van de schroef 11 energie opgewekt kan worden. Doordat de goot uitgevoerd is als buis 8 wordt al het water, dat uit het kanaal 5 stroomt langs de schroef 11 geleidt en wordt een maximaal rendement verkregen.

In figuur 3 is een tweede uitvoeringsvorm 20 van de inrichting volgens de uitvinding getoond. Deze inrichting 20 heeft een buis 21, die in een frame 22 roteerbaar is. In de buis 21 is verder een schroef 23 aangebracht, die een helixvormige flens heeft. Op de as 24 van de schroef 23 is wederom een motor/generator 25 aangebracht.

De schroef 23 loopt in deze uitvoeringsvorm aan de onderzijde, maar eveneens aan de bovenzijde uit in een punt 26, die uitkomt in de omtrek van de schroef 23 en als gevolg aanligt tegen de binnenwand van de buis 21. Doordat het uiteinde uitloopt in een punt 26 zal de schroef 23 soepel in het water glijden en niet, zoals bij gebruikelijke helixvormige schroef in het water slaan. Hierdoor worden vissen gespaard en wordt het geluidsniveau beperkt.

Het frame 22, waarin de buis 21 roteerbaar is gelagerd kantelt rond scharnierpunt 27. Zoals getoond in figuur 4 kan via dit scharnierpunt 27 de gehele inrichting 20 zo gekanteld worden, dat het laaggelegen eind 28 van de buis 21 zich boven het wateroppervlak 29 van de laaggelegen water hoeveelheid komt. Tegelijkertijd wordt de goot 30 onder het waterniveau 31 van het kanaal 32 gebracht zodat het water via de goot in de buis 21 kan stromen en zo de schroef 23 kan aandrijven. Doordat het water vervolgens bij het laaggelegen einde 28 van de buis 21 vrij kan uitstromen, kan zo een optimale energie opwekking verkregen worden.

Claims (7)

1. Inrichting voor het tussen een laag gelegen en een hoog gelegen hoeveelheid vloeistof zowel oppompen van de vloeistof als het genereren van energie uit een neerwaartse vloeistofstroom, welke inrichting omvat: - een tussen de laag gelegen en hoog gelegen hoeveelheid vloeistof aangebrachte goot; - een in de goot aangebrachte schroef gevormd door althans één helixvormige flens; - aandrijfmiddelen voor het aandrijven van de schroef; en - generator middelen voor het genereren van energie uit de rotatie van de schroef, met het kenmerk, dat het bovenste eind van de goot verplaatsbaar is tussen een stand boven het vloeistofoppervlak van de hoog gelegen hoeveelheid vloeistof en een stand onder het vloeistofoppervlak van de hoog gelegen hoeveelheid vloeistof.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij in langsrichting ten minste één eind van de helixvormige flens uitloopt in een punt, welke punt uitkomt in de omtrek van de schroef.

3. Inrichting volgens conclusie 2, waarbij de einden van de helixvormige flens aan de hoger gelegen zijde en de lager gelegen zijde uitlopen in een punt, welke punt uitkomt in de omtrek van de schroef.

4. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de goot een rond de schroef aangebrachte buis is.

5. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfmiddelen en de generatormiddelen een enkele op de as van de schroef aangebrachte motor/generator is.

6. Inrichting volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het onderste eind van de goot verplaatsbaar is tussen een stand boven het vloeistofoppervlak van de laag gelegen hoeveelheid vloeistof en een stand onder het vloeistofoppervlak van de laag gelegen hoeveelheid vloeistof.

7. Inrichting volgens conclusie 6, waarbij de goot kantelbaar is aangebracht en het kantelpunt in langs richting centraal is aangebracht.