DE10134509A1 - Unterwasserkraftwerk - Google Patents
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Abstract
Unterwasserkraftwerk (6) für ein mit einer Gewässerströmung (4) versehenes Gewässer (1) mit einem Schwimmkörper (9) und einer Turbine (7) mit einem Generator (8), die mittels eines Zugmittels (24) im Gewässer befestigt sind, wobei der Schwimmkörper (9) mittels eines Parallelogrammlenkers mit der Turbine (7) gelenkig verbunden ist und horizontal in der Strömung gehalten wird.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Unterwasser
kraftwerk gemäss dem einleitenden Teil des unabhängigen An
spruches.
Ein solches Kraftwerk ist bekanntgeworden aus der DE 29 33 790 A1,
diese Ausführung weist aber den Nachteil auf, dass die Ein
stellung der Turbinenachse zur Gewässerströmung aktiv geregelt
sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Unterwasser
kraftwerk der eingangs näher bezeichneten Art anzugeben, welches
die einmal in die Horizontale justierte Turbinenachse unabhängig
von der sich ändernden Gewässerströmung beibehält.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einem Unterwasserkraftwerk
der eingangs genannten Art erfindungsgemäss durch die Merkmale
des unabhängigen Anspruches.
Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Weiterbildun
gen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen
Ansprüche.
Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend an
hand der Fig. 1 bis 9 der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines
Unterwasserkraftwerkes in Seitenansicht,
Fig. 2 eine Variante hierzu,
Fig. 3 ein Detail der Aufhängung,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Kraftwerkes,
Fig. 5 ein Detail einer Variante des Schwimmkörpers,
Fig. 6 eine Variante des Unterwasserkraftwerkes,
Fig. 7 eine weitere Variante des Unterwasserkraftwerkes,
Fig. 8 eine Detailansicht einer dritten Variante und
Fig. 9 die dritte Variante des Unterwasserkraftwerkes.
In allen neun Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen jeweils die
gleichen Einzelheiten.
Ein Gewässer 1, sei es ein Fluss oder eine Meeresströmung, weist
einen Gewässergrund 2 und einen Pegel 3 mit einer mehr oder we
niger starken Strömung 4 in Richtung eines Pfeiles 5 auf. In
diesem Gewässer 1 schwimmt ein Unterwasserkraftwerk 6, das im
Wesentlichen aus einer Turbine 7 mit angeflanschtem Generator 8
besteht (davon abweichende Varianten werden in Fig. 7 und 9
gezeigt), die beide zusammen von einem Schwimmkörper 9 gehalten
sind. Der Schwimmkörper 9 weist eine längliche zylinderförmige
Gestalt auf. Die Turbine 7 ist in einem Durchströmgehäuse 10 an
radialen und strömungsgünstig ausgebildeten Armen 11 gehalten,
das einen nach Art einer Venturidüse gestalteten Innenraum auf
weist. Der Schwimmkörper 9 ist als strömungsgünstiger Zylinder
mit abgerundeten insbesondere kugeligen Enden 12 gestaltet und
weist einen Kiel 13 auf, der mit Ausnehmungen 14 versehen ist.
In diese Ausnehmungen 14, die Gelenke bilden, greifen Enden
zweier Stäbe 15 und 16, deren jeweils andere Enden mit dem
Durchströmgehäuse 10 gelenkig verbunden sind. Hierzu ist der
kürzere Stab 16 unmittelbar am Aussenmantel 17 des Durchströmge
häuses 10 angelenkt. Der längere Stab 15 ist über ein Einstell
glied 18 so an der Traverse 21 mit dem Arm 28, die formstabil
mit dem Aussenmantel des Durchströmgehäuses 10 verbunden ist,
angelenkt, dass die Längsachse des Schwimmkörpers 9 parallel zur
Mittelachse 19 der Turbine 7 verläuft und beide Achsen in Strö
mungsrichtung 5 liegen. Hierzu weist der Aussenmantel 17 zwei
Löcher 20 als Befestigungsstellen auf, in denen eine Stange 21
gehalten ist, wobei der Stab 15 mit dem Arm 29 und in einem der
Löcher 22 mit dem Arm 28 verbunden wird.
Dies geht aus der Darstellung der Fig. 4 gut hervor. Die beiden
Stäbe 15 und 16 bilden zusammen mit dem Abstand der Löcher 14 am
Kiel von Schwimmkörper 9 und dem Abstand der Enden der Stäbe ei
nen Parallelogrammlenker. Am Einstellglied 18 greift ein Ende 23
eines durch einen Seilzug 25 gebildeten Flaschenzuges 24 an,
dessen anderes Ende 56 an einem auf dem Grund 2 des Gewässers 1
ruhenden Gewicht 27 befestigt ist. Das Einstellglied 18 ist als
Kreuz gestaltet und weist in seinen beiden Armen 28 und 29 Lö
cher 22 auf, in die das Seil 25 bzw. der Flaschenzug 24 einge
hängt ist und die ein Gelenk zum Stab 15 bilden. Eine feste ho
rizontale Traverse 21 durchsetzt das Durchströmgehäuse 10, die
in Verbindung mit den Armen 11 die zylindrische Form des Durch
strömgehäuses 10 gewährleistet. Der Arm 28 ist ein fester Be
standteil der Stange 21.
Aus der Fig. 3 gehen gut das Unterwasserkraftwerk 6 mit der Auf
hängung der Turbine 7 samt Generator 8 am Schwimmkörper 9 und
der Aufbau das Einstellgliedes 18 hervor. Durch die Löcher 22 im
senkrecht angeordneten Arm 29 kann die Grundneigung der Turbi
nensachse 19 variiert werden und durch die Löcher 22 im bestim
mungsgemäss waagerechten Arm 28 die Exaktheit des Parallelogram
mes. In jedem Fall ist durch Variation der Löcher 22, in die die
Befestigung zum Grundgewicht 27 eingehängt wird und das als Ge
lenk für das Ende des Stabes 15 benutzt wird, das Gleichgericht
des Kraftwerkes einstellbar. Die Drehmomentbilanz aus den Hebel
armverhältnissen der Anlenkkräfte der Stäbe 15 und 16 und den
Anströmkräften auf den Schwimmkörper 9 um dessen Angriffspunkt
seiner Auftriebskraft ist mit Einstellung durch das Einstell
glied 18 eine stabile, immer annähernd horizontale Schwebelage
des Schwimmkörpers 9 ausgeglichen möglich. Dieser Ausgleich
erfordert eine längliche Form des Schwimmkörpers 9, mit einem
Längen-/Durchmesserverhältnis zwischen 3 und 5 liegend, vorzugs
weise bei 4. Der Stab 16 ist in seinen Gabelgelenkenden so aus
gebildet, daß nur eine eingeschränkte Schwenkfreiheit zum Kiel
13 vorhanden ist, um sicherzustellen, daß keine Beschädigungen
der Kraftwerksteile durch eine allzugroße Verschränkung der
Längsachsen des Durchströmgehäuses 10 und des Schwimmkörpers 9
entstehen kann, z. B. wenn es aufgetaucht wird, wobei die Win
kelstellung des Stabes sich jedoch innerhalb des Bereiches aus
reichend frei nach der Strömung 4 einstellen kann.
Je nach Stärke der Strömung 4 des Gewässers 1 richtet sich die
Arbeitshöhe des Schwimmkörpers 9 und des damit über ein Paral
lelogramm verbundenen Unterwasserkraftwerkes 6 über dem Gewäs
sergrund 2. Das Auftriebskörpervolumen des Schwimmkörpers 9 ist
so ausgelegt, daß je nach Variation der Strömung 4 am Standort
sich die optimale Arbeitshöhe zur ausbeutereichsten Nutzung der
Strömung automatisch bei einer Seilsteigung von ca. 40°-60°
vom auf dem Gewässergrund aufruhenden Gewicht 27 einstellt. Be
dingt durch diese Parallelogrammführung der Turbine steht sie
immer fluchtend zur Gewässerströmung 4. Die Höhe kann durch Ver
längern oder Verkürzen des Seiles des Flaschenzuges 24 variiert
werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Seilende 26 des
Flaschenzuges 24 zu einer auf dem Pegel 3 aufschwimmenden Boje
31 geführt, so dass es zum Einstellen der Arbeitshöhe möglich
ist, das Seil an der Boje 31 zu fassen und zu kürzen. Hierzu
kann eine schwimmende ggf. im Schwimmkörper 9 gelagerte insbe
sondere als Motorwinde ausgestaltete Winde 32 bei entsprechendem
Auftriebsvolumen der Boje benutzt werden oder beispielsweise
eine auf einem Serviceschiff vorhandene Winde. Das Grundgewicht
27 kann in einer schwimmfähigen Form an Land halbfertig gegossen
werden und vor Ort fertiggegossen und versenkt werden. Auch eine
Verschalung und Vergiessung vor Ort unter Wasser ist möglich.
Die Boje 31 kann Signaleinrichtungen, Messkontrollleitungen für
Kraftwerksteile, einen Kraftstromanschluss sowie ein Hebeseil
zum externen Liften der gesamten Anlage aufweisen.
Fig. 5 zeigt eine beispielsweise auf dem Schwimmkörper 9 befe
stigte Motorwinde 32. Dabei wird das Seilende 26 des Flaschenzu
ges 24, der auch durch eine Kette ersetzt werden kann, durch
eine Durchführung 34 im Schwimmkörper 9 zur Winde 32 geführt.
Die Winde 32 wird über eine Ansteuerleitung 30 angesteuert,
welche mit der Boje 31 verbunden ist. Die Boje 31 enthält Sig
naleinrichtungen, Messkontrollleitungen für Kraftwerksteile,
einen Kraftstromanschluß u. a. zum Betrieb der Motorwinde 32,
sowie ein Hebeseil zum externen Liften der gesamten Anlage. Die
im Unterwasserkraftwerk 6 erzeugte elektrische Energie wird über
ein elektrisches Kabel 49 längs des Flaschenzuges 24 zum Grund
gewicht 27 geleitet und gelangt über eine dort angebrachte Dreh
durchführung 50, welche ein Aufwickeln des Kabels bei Betrieb
des Unterwasserkraftwerkes 6 bei wechselnder Strömungsrichtung
verhindert, zum Gewässergrund 2 und kann von dort weitergeleitet
werden. Das Kabel 49 hängt in Kabelschlaufen 51 am Seil 25, um
eine Höhenverstellung des Unterwasserkraftwerkes 6 zu ermögli
chen, ohne dass das Kabel 49 beschädigt bzw. verwickelt wird.
Bei grosser Entfernung des Schwimmortes des Unterwasserkraft
werkes von der Küste können ein Transformator, wenigstens eine
Regeleinrichtung und eine Leistungselektronik in das Kraftwerk,
den Schwimmkörper oder das Grundgewicht eingebaut werden. Zudem
kann im Schwimmkörper, Kraftwerk oder Grundgewicht eine Umrich
tereinheit oder eine Leistungselektronik angeordnet sein. Eine
Stromkabelführung kann längs des Stabes 15 und weiter entlang
des Seiles oder der Kette vorgesehen sein.
Stromauf des Einstellgliedes 18 ist am Ende seines waagerecht
angeordneten Armes 28 ein parabolisch geformtes Einlaufgitter
aus sternförmig angeordneten Stäben angebracht, damit das Ein
stellglied 18, der Flaschenzug 24 und die Turbine 7 nicht durch
massive und umschlingende Treibgüter blockiert werden können.
Gemäss Fig. 6 können etwa eingedrungene Seilstücke, Schling
pflanzen oder Netze sich in Selbstreinigung an den Armen 11 ab
rollen. An den der Strömung zugewandten Kanten der Arme 11 ist
über deren radiale Höhe zu diesem Zweck eine drehbare, zylindri
sche Rolle 35 angebracht.
Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die obere Hälfte der Turbine 7,
wobei ein anderes Generatorwirkprinzip als das in den Fig. 1
bis 4 und 6 gezeigte zum Einsatz kommt. Es werden im Gegensatz
dazu keine beweglichen Dichtungen, die Probleme bereiten können,
benötigt. Die Rotorflügel 40 sind zur Drehachse hin rückwärtig
geneigt und offen, um ihre Selbstreinigung von Treibgut aller
Art zu gewährleisten. Durch Kanäle 41 in den Rotorflügeln 40
wird Strömungsmedium aufgrund der Rotation in den Lagerungsbe
reich gepumpt. Einlauföffnungen 42 der Kanäle 41 sind so gestal
tet, dass keine Verunreinigungen hineingespült werden. Der außen
liegende Rotorkranz 36 ist mit Rollen 37 - oder einer Gleit
lagerung - im Durchströmgehäuse 10 gelagert. Mit eingebetteten
Permanetmagneten 38 oder einer entsprechenden Wicklungsgestal
tung im Läufer wird im Zusammenwirken mit dem Stator 39 der
Generator gebildet. Der Stator 39 besteht aus einem Blechpaket
mit Spulenwicklungen, das konzentrisch um den Rotor im Durch
strömgehäuse 10 wasserdicht gekapselt angeordnet ist.
Fig. 9 zeigt ein Beispiel, bei dem im Schwimmkörper 9 die Lei
stungselektronik mit Regeleinrichtungen 55, der Generator 52 und
eine Turbine 51, welche den Generator antreibt, untergebracht
sind. Der Vorteil gegenüber einer Anordnung, wie der in Fig. 1
gezeigten, liegt darin, daß die elektrischen Komponenten auf
grund ihrer Lage besser zugänglich sind und mehr Platz für Dich
tungseinrichtungen vorhanden ist. Ein Zugang beispielsweise zur
Montage, Wartung und Reparatur dieser Einrichtungen besteht
durch ein im Schwimmkörper 9 vorgesehenes Mannloch 54. Die Tur
bine 51, beispielsweise eine Francisturbine, die wiederum einen
Generator 52 stufenlos antreibt, wird über eine flexible Leitung
50 von der Axialpumpe 44 gespeist. Die Fig. 8 zeigt die Wir
kungsweise dieser Axialpumpe 44. Der Rotorkranz 43 bildet zusam
men mit dem Durchströmgehäuse 10 die mehrstufige Axialpumpe 44.
Deren Laufschaufel- 45 und Umlenkschaufelgrenze 46 sind als
Deckbandausführung geschlossen ausgeführt. Die Umlenkschaufeln
46 sind im Durchströmgehäuse 10 angeordnet und lenken den För
derstrom wieder auf axiale Zuströmung in die nächste Pumpenstu
fe. Die Ausbildung der Lagerung als Gleit- oder Rollenlagerung
ist derart, dass die Abstützung des Läufers auf einen oder meh
reren Leitapparatkränzen stattfindet. Die erste Stufe besteht
aus Kanälen 47, die sich in den Rotorschaufeln befinden und die
das Medium über eine feststehende Umlenkeinheit 48 vor den er
sten Laufschaufelkranz hinführen. Die Rotorflügel sind, wie bei
der Variante in Fig. 7 gezeigt, zur Drehachse hin rückwärtig ge
neigt und offen, um eine Selbstreinigung von Treibgut aller Art
zu gewährleisten. Die Einlauföffnungen der Kanäle 47 sind so ge
staltet, dass keine Verunreinigungen hineingespült werden. Dem
Medium wird durch die Schaufelspitzen innen und durch die Flieh
kräfte Energie zugeführt. Die Stromführung ist in den aufeinan
derfolgenden Pumpenstufen zum Austritt im schneckenförmigen Aus
trittsgehäuse 49 hin im Durchmesser zunehmend ausgestaltet. Vom
Austrittsgehäuse 49 wird das Medium über eine flexible Leitung
50 zur Turbine 51 geleitet. Der aus der Turbine 51 austretende
Förderstrom wird an geeigneter Stelle 53 zur Vermeidung eines
Strömungsabrisses wieder in das Innere des Durchströmgehäuses 10
eingespeist.
Der Schwimmkörper weist eine längliche zylindrische Gestalt auf,
deren Längen-/Durchmesserverhältnis zwischen 3 und 5, vorzugs
weise bei 4, liegt. Stromauf des Einstellgliedes ist ein parabo
lisch geformtes Ablenkgitter angeordnet. Dies besteht aus stern
förmig angeordneten Stäben, derart, dass eine maximale Abstands
weite eingehalten ist. An den der Gewässerströmung zugewandten
Kanten der Arme 11 kann eine drehbare zylindrische Rolle, über
die radiale Höhe der Arme sich erstreckend, angeordnet sein.
Mittels der Winde kann eine Verstellung der Arbeitshöhe des
Kraftwerkes vorgenommen werden. Hierzu enthält die Boje 31 eine
Ansteuerleitung für die dann als Motorwinde ausgebildete Winde.
Claims (42)
1. Unterwasserkraftwerk (6) für ein mit einer Gewässer
strömung (4) versehenes Gewässer (1) mit einem Schwimmkörper
(9) und einer Turbine (7) mit einem Generator (8), die
mittels eines Zugmittels (24) im Gewässer befestigt sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (9) mittels
eines Parallelogrammlenkers mit der Turbine (7) gelenkig ver
bunden ist und horizontal in der Strömung gehalten wird.
2. Unterwasserkraftwerk (6) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Parallelogrammlenker von zwei Stäben
(15 und 16) gebildet ist, die beide am Schwimmkörper (9) und
an einem Durchströmkörper (10) der Turbine (7) gelenkig
gelagert sind.
3. Unterwasserkraftwerk (6) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Punkt des Parallelogrammes mit
einem Einstellglied (18) versehen ist, mit dem der Höhen- und
der Entfernungswert von Schwimmkörper (9) und Unterwasser
kraftwerk (6) einstellbar ist.
4. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Einstellglied (18) ein
Seil (25) oder eine Kette befestigt ist, das oder die zu einem
Bodengewicht (27) führt.
5. Unterwasserkraftwerk (6) nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass das Seil (25) einen Flaschenzug (24)
aufweist.
6. Unterwasserkraftwerk (6) nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Kette einen Flaschenzug (24) aufweist.
7. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (26) des Fla
schenzuges (24) zu einer schwimmenden Boje (31) geführt ist.
8. Unterwasserkraftwerk (6) nach Anspruch 7, dadurch
gekennzeichnet, dass die Boje (31) eine elektrische Winde,
Signaleinrichtungen, Messkontrollleitungen für Kraftwerksteile
und einen Kraftstromanschluß u. a. zum Betrieb der Winde enthält.
9. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwimmkörper (9) oder
im Bodengewicht (27) ein Transformator angeordnet ist.
10. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwimmkörper (9) oder
im Bodengewicht (27) eine Umrichtereinheit bzw. eine Lei
stungselektronik angeordnet ist.
11. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Schwimmkörper (9) oder
im Grundgewicht (27) wenigstens eine Regeleinrichtung unter
gebracht ist.
12. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stromkabelführung (51)
längs eines Stabes (15) des Parallelogrammlenkers und weiter
entlang des Seiles oder der Kette (25) vorgesehen ist.
13. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (9)
eine längliche Gestalt aufweist, deren Längen-/Durch
messerverhältnis zwischen 3 und 5, vorzugsweise bei 4, liegt.
14. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Strömung
zugewandten Seite des Einstellgliedes (18) an ihm ein parabo
lisch geformtes Ablenkgitter angeordnet ist.
15. Unterwasserkraftwerk (6) nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, dass das Ablenkgitter aus sternförmig ange
ordneten Stäben besteht derart, daß eine maximale Abstandsweite
eingehalten wird.
16. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an den der Strömung
zugewandten Kanten der Arme (11) über deren radiale Höhe eine
drehbare, zylindrische Rolle (35) angebracht ist.
17. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass am Schwimmkörper (9) eine
Winde (32) befestigt ist.
18. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (26) des Seiles
des Flaschenzuges (24) durch eine Durchführung (34) im
Schwimmkörper (9) zu der Winde (32) geführt ist.
19. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die als Motorwinde
ausgestaltete Winde (32) eine Höhenverstellung des Unterwas
serkraftwerkes (6) ermöglicht.
20. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Boje (31) eine An
steuerleitung für die Winde (32) enthält.
21. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Boje (31) Signalein
richtungen, Messkontrollleitungen für Kraftwerksteile, einen
Kraftstromanschluss, u. a. zum Betrieb der Winde (32), sowie
ein Hebeseil zum externen Liften der gesamten Anlage aufweist.
22. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass elektrische Energie über
ein elektrisches Kabel (49) längs des Seiles (25) zum Boden
gewicht (27) geleitet wird.
23. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Drehdurch
führung (50) auf dem Bodengewicht (27) vorgesehen ist, wel
che ein Aufwickeln des Spannungskabels (49) bei Betrieb des
Unterwasserkraftwerkes (6) bei wechselnder Strömungsrichtung
verhindert.
24. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (49) am Seil
(25) im Bereich (51) in Kabelschlaufen hängt, um eine Höhen
verstellung des Unterwasserkraftwerkes (6) zu ermöglichen,
ohne dass das Kabel (49) beschädigt und verwickelt wird.
25. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rotorkranz mit ein
gebetteten Permanetmagneten (38) oder entsprechender Wick
lungsgestaltung in einem Läufer im Durchströmgehäuse (10)
gelagert ist.
26. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stator (39) des
Generators (52) aus einem Blechpaket mit Spulenwicklungen be
steht, das konzentrisch um den Rotor im Durchströmgehäuse (10)
wasserdicht gekapselt angeordnet ist.
27. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel (40) zur
Drehachse hin rückwärtig geneigt und innen offen sind, um eine
Selbstreinigung von Treibgut aller Art zu gewährleisten.
28. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass durch Kanäle (41) in den
Rotorflügeln Strömungsmedium aufgrund der Rotation in den
Lagerungsbereich gepumpt wird.
29. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche 1
bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföffnungen (42)
der Kanäle (41) so gestaltet sind, dass keine Verunreinigungen
hineingespült werden.
30. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der außenliegende Rotor
kranz (36) mit Rollen (37) oder einer Gleitlagerung (37)
im Durchströmgehäuse (10) gelagert ist.
31. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (9)
eine Leistungselektronik mit einer Regeleinrichtung (55), den
Generator (52) und eine Wasserturbine (51) enthält, welche
den Generator (52) antreibt.
32. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmkörper (9)
ein Mannloch (54) aufweist.
33. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotorkranz (43) zu
sammen mit dem Durchströmgehäuse (10) eine mehrstufige Axial
pumpe (44) bildet.
34. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass Laufschaufelgrenze (45)
und Umlenkschaufelgrenze (46) als Deckbandausführung geschlos
sen ausgeführt sind.
35. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkschaufeln (46)
im Durchströmgehäuse (10) angeordnet sind und den Förderstrom
wieder auf axiale Zuströmung in die nächste Pumpenstufe lenken.
36. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (Gleit- oder
Rollenlagerung) derart gestaltet ist, dass die Abstützung des
Läufers auf einen oder mehreren Leitapparatkränzen stattfindet.
37. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Stufe aus Ka
nälen (47) besteht, die sich in den Rotorschaufeln befinden
und die das Medium über eine feststehende Umlenkeinheit (48)
vor den ersten Laufschaufelkranz hinführen.
38. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorflügel zur Dreh
achse hin rückwärtig geneigt und innen offen sind, um eine
Selbstreinigung von Treibgut aller Art zu gewährleisten.
39. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlauföffnungen der
Kanäle (47) so gestaltet sind, dass keine Verunreinigungen hin
eingespült werden.
40. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromführung in den
aufeinanderfolgenden Pumpenstufen zum Austritt in ein schnecken
förmiges Austrittsgehäuse (49) hin im Durchmesser zunehmend
ausgebildet ist.
41. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass vom Austrittsgehäuse
(49) das Medium über eine flexible Leitung (50) zur Turbine
(51) geleitet wird.
42. Unterwasserkraftwerk (6) nach einem der Ansprüche
1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der Turbine (51)
austretende Förderstrom an geeigneter Stelle (53) zur Ver
meidung eines Strömungsabrisses wieder in das Innere des Durch
strömgehäuses (10) eingespeist wird und so der Erweiterungs
winkel des Durchströmgehäuses (10) größer gewählt werden kann.
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