Das technische Gebiet, zu dem die Erfindung gehört, sind bauliche Maßnahmen einer keilförmigen Einengung zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit in fließenden Gewässern, vor Wasserkraftanlagen zur elektrischen oder mechanischen Energiegewinnung.The technical field to which the invention belongs are structural measures of a wedge-shaped constriction to increase the flow velocity in flowing waters, before hydroelectric power plants for electrical or mechanical energy.
Es ist bekannt, Trichter mit geschlossener oder unterbrochener Wandung vor Wasserkraftanlagen anzuordnen, um das Wasser mit einer höheren Geschwindigkeit als die Fließgeschwindigkeit des Flusses an dieser Stelle ist, auf die Wasserkraftanlage einwirken zu lassen. Dies ist in der Patentschrift DE 300 75 52 A1 , IPC E 02 B 9/00 und dem Gebrauchsmuster Nr. 20 2007 004 375.9 , IPC F 03 D 3/4 aufgezeigt. Trichter sind rundum geschlossene Gebilde mit einer großen und kleinen Öffnung. In einem Fluss reicht es aber eine rechte (1) und eine linke Seitenwand (2) die keilförmig zueinander verlaufen und so eine große (3) und kleine Öffnung (4) bilden zu verwenden. Die Unterseite bildet das Flussbett oder eine glatte Betonfläche. Die obere Seite ist offen und gibt so dem jeweiligen Wasserstand freien Raum. Die Seitenwände (1 u. 2) sind an der schmalsten Stelle (4), dem Einlauf zur Wasserkraftanlage, drehbar gelagert. Dadurch können die Seitenwände (1 u. 2) von der maximalen Öffnung bis hin das sie sich berühren geschwenkt werden. Wenn sie sich berühren, bilden sie eine Spitze und können so Gefahren abwehren. Das heißt, auf dem Fluss schwimmendes Treibgut oder im Winter Eisschollen nicht in die Wasserkraftanlage eindringen zu lassen. Des weiteren kann so bei Flüssen die Fahrrinne bei Bedarf freigegeben werden.It is known to place funnels with closed or interrupted walls in front of hydropower plants in order to allow the water to act on the hydropower plant at a higher speed than the flow rate of flow at that location. This is in the patent DE 300 75 52 A1 , IPC E 02 B 9/00 and the Utility Model No. 20 2007 004 375.9 , IPC F 03 D 3/4. Funnels are completely enclosed structures with a large and small opening. But in a river it is enough for a right ( 1 ) and a left side wall ( 2 ) which run in a wedge shape to each other and thus a large ( 3 ) and small opening ( 4 ) to use. The bottom forms the river bed or a smooth concrete surface. The upper side is open, giving free space to the water level. The side walls ( 1 u. 2 ) are at the narrowest point ( 4 ), the inlet to the hydropower plant, rotatably mounted. This allows the side walls ( 1 u. 2 ) are swiveled from the maximum opening to the touch. When they touch, they form a point and can ward off dangers. That means floating flotsam on the river or not letting ice floes enter the hydropower plant in winter. Furthermore, the fairway can be released as needed for rivers.
Bei beiden Seitenwänden (1 u. 2) sind Öffnungsschlitze (6) zum seitlichen Austritt von Wasser erforderlich, da nicht die gesamte Wassermasse, die an der großen Öffnung (3) einfließt durch die kleine Öffnung (4) zur Wasserkraftanlage ausfließen kann. Denn nach dem Energieerhaltungsgesetz muss vom Wassereintritt an der großen Öffnung (3) bis zum Wasseraustritt an der kleinen Öffnung (4) das Produkt aus den Faktoren Masse und Geschwindigkeit zum Quadrat gleich groß sein. Erhöht sich also die Strömungsgeschwindigkeit, was ja das Ziel der Erfindung ist, so muss die Wassermasse zwischen den Seitenwänden (1 u. 2) durch seitliches ausweichen kleiner werden. Das seitliche Ausweichen des Wassers erfolgt folgendermaßen: In den Seitenwänden (1 u. 2) befinden sich Schlitze (6) in vertikaler Richtung. Am Ende jeden Schlitzes (6) befindet sich eine Aufprallfläche (7), die senkrecht zur Fliessrichtung steht. Das betreffende Wasser wird teilweise nach außen und innen abgelenkt. Das nach innen abgelenkte Wasser drückt sich mit in die nutzbare Wassermasse bis hin zur nächsten Prallfläche (7).On both side walls ( 1 u. 2 ) are opening slots ( 6 ) for the lateral discharge of water, since not all the water mass at the large opening ( 3 ) flows through the small opening ( 4 ) can flow to the hydropower plant. Because according to the Energy Conservation Act, the water inlet at the large opening ( 3 ) to the water outlet at the small opening ( 4 ) the product of the factors mass and speed squared to be equal. So if the flow velocity increases, which is the aim of the invention, then the mass of water between the side walls ( 1 u. 2 ) by sideways dodging become smaller. The lateral deflection of the water is as follows: In the side walls ( 1 u. 2 ) there are slots ( 6 ) in the vertical direction. At the end of each slot ( 6 ) is an impact surface ( 7 ), which is perpendicular to the direction of flow. The water in question is partially deflected outwards and inwards. The deflected water pushes itself into the usable body of water up to the next baffle ( 7 ).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Zeichnung dargestellt.An embodiment of the invention is shown in a drawing.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 3007552 A1 [0002] DE 3007552 A1 [0002]
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DE 202007004375 U [0002] DE 202007004375 U [0002]
