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Einrichtung zum Entfernen des Rechengutes von Einlaufrechen Die Erfindung
bezieht sich auf eine Einrichtung zum Entfernen des Rechengutes von Einlaufrechen,
insbesondere für elektrische Wasserkraftwerke mit niedriger Zulaufhöhe, wobei der
Rechen aus waagerechten Stäben gebildet und mit einer relativ zum Rechen bewegbaren
Reinigungsvorrichtung versehen ist, um das Rechengut zu einer Seite des Rechens
zu bewegen und durch einen sich dort anschließenden Auslaß abzugeben.
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Es ist bekannt, daß sogar schon ein teilweises Zusetzen der Rechen
durch vom Wasserstrom mitgeführte schwimmende oder schwebende Verunreinigungen zu
einem Potentialverlust führt, der häufig einen nicht unerheblichen Bruchteil der
verfügbaren Zulaufhöhe darstellt, was einen Energieverlust zur Folge hat. Durch
eine gute Reinigung der Wassereinlaufrechen kann somit ein nicht unerheblicher Teil
von Energie gewonnen werden, wodurch der Wirkungsgrad der Wasserkraftanlage erhöht
wird.
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Eine bekannte Einrichtung zum Entfernen des Rechengutes von Einlaufrechen
verwendet einen aus horizontal verlaufenden Stäben bestehenden Rechen, mit dem eine
Reinigungsvorrichtung zusammenwirkt, die Kämme aufweist, welche an den Stäben entlang
bewegt werden. Dadurch kann das Rechengut von den Stäben abgestreift und zu einer
Seite des Rechens gefördert werden. Durch Schräganordnung des Rechens zur Strömungsrichtung
des Wassers kann die Wirkung der abgelenkten Strömung zur Unterstützung der Bewegung
des Rechengutes zu der Auslaßseite des Rechens genutzt werden.
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Die Reinigungsvorrichtung für einen ebenen Rechen besteht aus hin-
und hergehenden Abstreifern oder Kämmen. Die Lagerung dieser Abstreifer ist aufwendig
und der Bewegungsantrieb kompliziert. Wenn die Abstreifer sehr nahe an den Stäben
des Rostes entlanggeführt werden, besteht die Gefahr der Verklemmung, insbesondere
wenn sich feste Bestandteile zwischen den Abstreifern und den Roststäben befinden.
Wird jedoch der Abstand zwischen den Abstreifern und dem Rechen größer gewählt,
ist nur eine recht geringe Abstreifwirkung erzielbar.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die der bekannten Einrichtung zum Entfernen
des Rechengutes von Einlaufrechen anhaftenden Nachteile zu vermeiden und insbesondere
eine derartige Einrichtung zu schaffen, die einen einfachen Aufbau besitzt, keine
teuren Lager erfordert und nur einen einfachen, unempfindlichen, langlebigen Antrieb
notwendig macht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Reinigungsvorrichtung
als eine in der Nähe der oberen Roststäbe und etwa parallel zu diesen liegende,
drehbare und höhenverstellbare Abstreif-und Förderschnecke in Form einer archimedischen
Schraube ausgebildet ist. Es ist nämlich festgestellt worden, daß der größte Teil
der Stoffe, die zu einem Zusetzen der Roste eines Rechens führen können, von der
Strömung im allgemeinen an der Wasseroberfläche oder nur in geringer Tiefe mitgeführt
werden. Es ist deswegen in den allermeisten Fällen ausreichend, nur eine Abstreif-
und Förderschnecke an der Wasseroberfläche bzw. in dem nur kurz unter der Oberfläche
liegenden Bereich vorzusehen.
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Bei stark verschmutztem Wasser kann es jedoch zweckmäßig sein, auch
in den tieferen Bereichen des Rechens Einrichtungen zum Abstreifen des Rechengutes
vorzusehen. Diese können gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung aus mindestens
einer weiteren Abstreif- und Förderschnecke bestehen.
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Eine weitere Ausbildung der Erfindung wird darin gesehen, daß die
Abstreif- und Förderschnecke schwimmend ausgebildet und in parallel zur Rechenebene
verlaufenden Führungen gelagert ist, um eine selbsttätige Verlagerung der Abstreif-
und Förderschnecke in Abhängigkeit vom Wasserniveau sicherzustellen.
Der
Antrieb der Schnecke oder der Schnecken erfolgt vorteilhafterweise über eine bzw.
mehrere biegsame Wellen, die von einem bzw. je einem Motor intermittierend gedreht
werden. Der oberen Schnecke bzw. mehreren der Schnecken kann je ein sich parallel
und oberhalb dazu erstreckender Kamm zugeordnet sein, dessen Zinken in die Windungen
der Schnecke bzw. der Schnecken eingreifen. Dadurch wird die Abstreifwirkung der
Schnecke unterstützt. Besonders vorteilhaft ist es, die Abstreif- und Förderschnecke
unabhängig von der darunterliegenden Abstreifeinrichtung zu betätigen, da die entsprechenden
Bereiche des Rechens normalerweise einen unterschiedlichen Verschmutzungsgrad haben.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt
und nachstehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf die Wasserführung
einer Wasserkraftanlage, F i g. 2 eine Ansicht der Einrichtung zur Reinigung des
Rechens der Anlage.
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Nach F i g. 1. ist in Strömungsrichtung des Wasserzuflusses 1 ein
Hauptwehr 2 angeordnet. Seitlich des Wasserzuflusses 1 mündet ein Kanal, in dem
sich die Turbinen des Wasserkraftwerkes befinden. Der seitliche Kanal besitzt zwei
als Stromführungen ausgebildete Pfeiler 3 und 3', die einen Einlaufrechen 5 abstützen.
In dem Kanal sind weitere Einbauten vorgesehen, die den Strom in Teilströme 4, 4',
4" unterteilen. Jeder dieser Teilströme treibt eine nicht dargestellte Turbine.
Der Rechen 5 ist vorzugsweise schräg zur Strömungsrichtung angeordnet, um einmal
die durch den direkten Aufprall der vom Wasser mitgeführten schwimmenden oder schwebenden
Körper verursachten Schäden zu vermindern und zum anderen die Wirkung des am Rechen
abgelenkten Wassers auszunutzen, um Rechengut zu der stromab liegenden Seite des
Rechens zu bewegen. An dieser Seite schließßt sich ein neben dem Hauptwehr 2 und
von diesem durch einen Pfeiler getrenntes Durchlaßwehr 6 an.
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Der Rechen 5 besteht, wie bekannt, aus horizontalen Stäben 7, 7' (F
i g. 2) und ist mit einer Reinigungsvorrichtung versehen, die eine höhenverstellbare
Abstreif- und Förderschnecke 19 in Form einer archimedischen Schraube aufweist,
deren Spindel 20 in Führungen 21 gelagert ist, die ortsfest an den Wänden
des seitlichen Kanals angeordnet sind. Die Führungen sind im wesentlichen parallel
zur Ebene des Rechens 5 befestigt, so daß sich die Abstreif- und Förderschnecke
19 je nach dem Wasserstand selbsttätig einstellen kann und immer den gleichen
Abstand zum Rechen bewahrt, wenn sie gemäß der Erfindung schwimmfähig ist. Die Schnecke
19 ist so ausgebildet, daß sie ständig mindestens teilweise in das Wasser eintaucht.
Der Schraubensinn der Schnecke sowie deren Antriebsdrehrichtung werden so gewählt,
daß das Rechengut zu der stromab liegenden Seite des Rechens, und zwar in den F
i g. 1 und 2 nach rechts, bewegt wird, wo es durch das Durchlaßwehr 6 abgegeben
werden kann. Die Öffnung des Durchlaßwehres 6 erfolgt von der Winde 12 über
ein Kabel 14. Die Spindel 20 der Schnecke 19 wird von einem
Motor 22
und gegebenenfalls einem Untersetzungsgetriebe 23 oder irgendeiner
anderen geeigneten Übertragung über eine biegsame Welle angetrieben. wodurch den
verschiedenen Höhen der Schnecke Rechnung getragen wird. Ein nicht dargestellter
horizontaler Kamm, dessen Zähne bzw. Zinken vertikal von oben zwischen die Windungen
der Schnecke greifen, könnte zusätzlich vorgesehen sein, um die horizontale Bewegung
des Rechengutes zu unterstützen.
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Bei besonders verunreinigtem Wasser müssen auch die unteren Abschnitte
des Rechens 5 gereinigt werden. Dazu kann unterhalb der erwähnten Abstreif- und
Förderschnecke 19 mindestens eine weitere Schnecke ortsfest angeordnet sein.
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Der Antrieb der unteren Abstreif- und Förderschnecken kann von dem
Motor 23 der oberen Schnecke 19 oder von eigenen Antriebsmitteln abgeleitet
werden.
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Zweckmäßigerweise sind Mittel vorgesehen, um den intermittierend erfolgenden
Antrieb der Abstreif-und Förderschnecke 19 vom Motor 22 in Abhängigkeit von der
Bewegung des Durchffußwehres 6 zu steuern. Und zwar wird die Bewegung der Schnecke
19 eingeleitet, wenn das Durchflußwehr 6 seine Offenstellung erreicht
hat.