DE202010017800U1 - Hydropower plant - Google Patents

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Abstract

Wasserkraftanlage zum Erzeugen elektrischer Energie durch Umwandlung von Strömungsenergie eines strömenden Gewässers, mit wenigstens einer in einem Trog (3) aufgenommenen Rotoreinheit in Gestalt einesn, und mit einem von dem Schneckenkörper (4) angetriebenen Generator (5), wobei – der Trog (3) an seinem auslaufseitigen Ende ein Reduzierelement (8) zur Verringerung des Ausströmquerschnittes aufweist, und wobei – das Reduzierelement (8) trogseitig einen an den endseitigen Trogquerschnitt (9) angepassten Einlaufquerschnitt (9) und auslaufseitig einen gegenüber dem Einlaufquerschnitt (9) verringerten Auslaufquerschnitt (10) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufquerschnitt (10) des Reduzierelementes (8) in etwa 10% bis 50% kleiner als der Einlaufquerschnitt (9) ausgebildet ist.Hydroelectric power plant for generating electrical energy by converting flow energy of flowing water, with at least one rotor unit in the form of a trough (3), and with a generator (5) driven by the screw body (4), the trough (3) at its outlet end has a reducing element (8) for reducing the outflow cross-section, and wherein - the reducing element (8) has an inlet cross-section (9) adapted to the end-side trough cross-section (9) and an outlet cross-section reduced on the outlet side (10) compared to the inlet cross-section (9) ), characterized in that the outlet cross section (10) of the reducing element (8) is approximately 10% to 50% smaller than the inlet cross section (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasserkraftanlage zum Erzeugen elektrischer Energie durch Umwandlung von Strömungsenergie eines strömenden Gewässers, mit wenigstens einer in einem Trog aufgenommenen Rotoreinheit in Gestalt eines Schneckenkörpers mit einzelnen Schneckengängen, und mit einem von dem Schneckenkörper angetriebenen Generator, wobei der Trog an seinem auslaufseitigen Ende ein Reduzierelement zur Verringerung des Ausströmquerschnittes aufweist, und wobei das Reduzierelement trogseitig einen an den endseitigen Trogquerschnitt angepassten Einlaufquerschnitt und auslaufseitig einen gegenüber dem Einlaufquerschnitt verringerten Auslaufquerschnitt besitzt.The invention relates to a hydropower plant for generating electrical energy by converting the flow energy of a flowing body of water, with at least one housed in a trough rotor unit in the form of a worm body with individual flights, and with a driven by the worm body generator, wherein the trough at its outlet end a Has reducing element for reducing the Ausströmquerschnittes, and wherein the reducing element has on the trough side adapted to the end-side trough cross-section inlet cross-section and outlet side has a relation to the inlet cross-section reduced outlet cross-section.

Wasserkraftanlagen zum Erzeugen elektrischer Energie sind in vielfältiger Art und Weise bekannt, wozu nur beispielhaft auf die EP 1 930 597 A2 verwiesen sei. Dort wird eine von dem archimedischen Prinzip Gebrauch machende archimedische Schraube als Rotoreinheit beschrieben. Das gilt auch für die ebenfalls gattungsbildende DE 41 39 134 A2 .Hydropower plants for generating electrical energy are known in many ways, including only by way of example on the EP 1 930 597 A2 referenced. There, an Archimedean screw making use of the Archimedean principle is described as a rotor unit. This also applies to the likewise generic DE 41 39 134 A2 ,

Vergleichbare Wasserkraftanlagen ohne archimedische Schraube dafür mit einer propellerartigen Rotoreinheit werden in der US 4 868 408 vorgestellt. Bei der bekannten und vorerwähnten Wasserkraftanlage wird mit einem gegenüber einem Einlaufquerschnitt vergrößerten Auslaufquerschnitt mit divergierendem Winkel zugehöriger Wände gearbeitet. Tatsächlich beträgt der Auslaufdurchmesser mehr als das 1,5-fache des Einlaufdurchmessers, um einen Venturi-Effekt zu erzeugen. Daraus resultiert eine komplexe Gehäuseform, die sich mit einer längserstreckten archimedischen Schraube nicht oder kaum kombinieren lässt. Comparable hydropower plants without Archimedean screw for it with a propeller-like rotor unit are in the US 4,868,408 presented. In the known and aforementioned hydropower plant is working with a relative to an inlet cross-section enlarged outlet cross-section with divergent angle associated walls. In fact, the outlet diameter is more than 1.5 times the inlet diameter to create a Venturi effect. This results in a complex housing shape that can not be combined or hardly combined with an elongated Archimedean screw.

Tatsächlich kommen bei Wasserkraftanlagen mit archimedischen Schrauben überwiegend zylindrische Tröge zum Einsatz. Das machen die beiden erstgenannten Schriften EP 1 930 597 A12 und auch die DE 41 39 134 A1 deutlich. Ähnlich wird im Rahmen der gattungsbildenden Lehre entsprechend der DE 20 2010 004 056 U1 gearbeitet. Hier kann die Wasserbewegung dadurch verändert werden, dass der Durchmesser des Zentralrohres bzw. Troges an dem unteren und/oder oberen Ende außerhalb bzw. auch innerhalb des mit Schneckenflügeln versehenen Bereiches konisch reduziert ist.In fact, in hydropower plants with Archimedean screws predominantly cylindrical troughs are used. This is what the first two writings do EP 1 930 597 A12 and also the DE 41 39 134 A1 clear. Similarly, in the context of the generic teaching according to the DE 20 2010 004 056 U1 worked. Here, the water movement can be changed by the fact that the diameter of the central tube or trough at the lower and / or upper end outside or within the area provided with Schneckenflügeln is conically reduced.

Bei solchen Wasserkraftanlagen mit im Innern des Troges befindlicher und als archimedische Schraube ausgeführter Rotoreinheit besteht ein Problem dahingehend, dass auslaufseitig des Troges oftmals turbulente Strömungen auftreten, was u. a. zu störenden Geräuschemissionen führt. Außerdem besteht die Gefahr, dass in das auslaufseitige Ende des Troges Wasser zurückströmt oder zurückströmen kann. Diese sämtlichen beobachteten Phänomene vermindern nicht nur die Akzeptanz für solche Wasserkraftanlagen, die üblicherweise in strömenden öffentlichen Gewässern wie Flüssen betrieben werden, sondern beeinflussen auch den erreichbaren Wirkungsgrad negativ. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.In such hydropower plants with located in the interior of the trough and designed as Archimedes screw rotor unit, there is a problem in that the outlet side of the trough often turbulent flows occur, what u. a. leads to disturbing noise emissions. There is also the risk that water flows back or can flow back into the outlet end of the trough. These phenomena not only diminish the acceptance of such hydroelectric power plants commonly operated in flowing public waters such as rivers, but also adversely affect the achievable efficiency. Here, the invention aims to provide a total remedy.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige Wasserkraftanlage so weiter zu entwickeln, dass ein verbessertes Strömungsverhalten bei zugleich optimiertem Geräuschverhalten und gesteigertem Wirkungsgrad beobachtet wird.The invention is based on the technical problem of further developing such a hydropower plant so that an improved flow behavior is observed with at the same time optimized noise behavior and increased efficiency.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Wasserkraftanlage im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufquerschnitt des Reduzierelementes in etwa 10 % bis 50 % kleiner als der Einlaufquerschnitt ausgebildet ist.To solve this technical problem, a generic hydropower plant in the invention is characterized in that the outlet cross section of the Reduzierelementes is formed in about 10% to 50% smaller than the inlet cross-section.

Im Rahmen der Erfindung wird der Trog also mit einem Zusatzelement ausgerüstet, nämlich dem Reduzierelement. Dieses ist an seinem auslaufseitigen Ende vorgesehen. Da der Trog meistens unter einem bestimmten Aufstellwinkel zwischen einem Oberwasserspiegel und einem Unterwasserspiegel des strömenden Gewässers gelagert ist bzw. aufgestellt wird, findet sich das auslaufseitige Ende des Troges im Bereich des Unterwasserspiegels. An diesem auslaufseitigen Ende ist das erfindungsgemäße Reduzierelement vorgesehen, mit dessen Hilfe der Ausströmquerschnitt verringert wird.In the context of the invention, the trough is thus equipped with an additional element, namely the reducing element. This is provided at its outlet end. Since the trough is usually stored at a certain angle between an upper water level and an underwater level of the flowing water or is placed, the outlet end of the trough is in the area of the underwater mirror. At this outlet end, the reducing element according to the invention is provided, by means of which the Ausströmquerschnitt is reduced.

Üblicherweise verfügt der Trog über eine zylindrische Gestalt und folglich einen gleichbleibenden Trogquerschnitt und mag offen oder geschlossen gestaltet sein. Ohne zusätzliches und erfindungsgemäß eingesetztes Reduzierelement entspricht der Trogquerschnitt dem Ausströmquerschnitt, also dem Querschnitt, der dem durch den Trog strömenden Wasser insgesamt beim Ausströmen zur Verfügung steht. Dieser Ausströmquerschnitt wird im Rahmen der Erfindung durch das am auslaufseitigen Ende des Troges vorgesehene Reduzierelement verringert. D. h., der Ausströmquerschnitt am Ende des Reduzierelementes ist kleiner als der Trogquerschnitt gestaltet. Meistens werden an dieser Stelle Querschnittsverringerungen vom Trogquerschnitt zum Ausströmquerschnitt am auslaufseitigen Ende des Reduzierelementes von wenigstens 10 % oder mehr beobachtet. D. h., das durch den Trog strömende Wasser passiert einen Querschnitt, welcher sich vom Trogquerschnitt im Innern des Troges bis zum Ausströmquerschnitt am auslaufseitigen Ende des Reduzierelementes um wenigstens 10 % verringert.Usually, the trough has a cylindrical shape and consequently a constant trough cross section and may be designed to be open or closed. Without additional reduction element used according to the invention, the trough cross-section corresponds to the outflow cross-section, that is to say the cross-section which is available to the water flowing through the trough as a whole when flowing out. This Ausströmquerschnitt is reduced in the invention by the provided at the outlet end of the trough reducing element. D. h., The Ausströmquerschnitt at the end of the Reduzierelementes is designed smaller than the trough cross section. In most cases, cross-sectional reductions from the trough cross section to the outflow cross section at the outlet end of the reducing element of at least 10% or more are observed at this point. D. h., The water flowing through the trough passes through a cross section, which decreases from the trough cross section in the interior of the trough to the outflow cross section at the outlet end of the Reduzierelementes by at least 10%.

Um dies im Detail zu erreichen, ist das Reduzierelement im Allgemeinen als an den Trog angeschlossenes Ringelement ausgebildet. Dabei kann das Reduzierelement als geschlossenes oder geöffnetes Ringelement, beispielsweise als Vollringelement, Halbringelement, Dreiviertelringelement etc. ausgelegt werden. D. h., die Erfindung umfasst als Ringelement ausgebildete Reduzierelemente, die insgesamt geschlossen oder offen ausgebildet sind und lediglich einen bestimmten Bogenwinkel überstreichen. In letztgenanntem Fall mag es sich um ein Halbringelement, ein Dreiviertelringelement etc. handeln. Dadurch kann den einzelnen Füllgraden im Innern des Troges unschwer Rechnung getragen werden. Tatsächlich ist die im Innern des Troges angeordnete und hierin gelagerte Rotoreinheit regelmäßig als archimedische Schraube (Schnecke) ausgelegt. Durch diese archimedische Schraube werden im Innern des Troges einzelne Schraubengänge bzw. Schneckengänge definiert. Die Schraubengänge sind je nach Auslegung und Anbringung des Troges zu einem bestimmten Grad mit Wasser gefüllt. Man spricht in diesem Zusammenhang von den Gangfüllungen.To achieve this in detail, the reducing element is generally designed as a ring element connected to the trough. It can the reducing element can be designed as a closed or open ring element, for example as a full ring element, half ring element, three-part ring element etc. D. h., The invention comprises designed as a ring element Reduzierelemente that are closed or open overall and only paint over a certain arc angle. In the latter case, it may be a half-ring element, a three-quarter ring element, etc. As a result, the individual levels of filling inside the trough can be easily taken into account. In fact, the rotor unit located inside the trough and mounted therein is regularly designed as an Archimedean screw (worm). Through this Archimedean screw inside the trough individual screw flights or flights are defined. Depending on the design and installation of the trough, the screw threads are filled to a certain degree with water. One speaks in this context of the Gangfüllungen.

Typischerweise fließt Wasser vom Oberwasserspiegel durch den Trog zum Unterwasserspiegel. Dabei werden die einzelnen Schneckengänge bzw. Schraubengänge unter Berücksichtigung der Gangfüllungen mit Wasser gefüllt und die Gangfüllungen gleiten unter Einwirkung der Schwerkraft im Trog abwärts. Dabei wird die gewünschte Schubkraft auf die einzelnen Schneckengänge ausgeübt und die archimedische Schnecke in Drehungen versetzt. Die Drehung ihrerseits treibt den Generator an. Das an der archimedischen Schraube zur Verfügung stehende Drehmoment für den Antrieb des Generators hängt vom Gewicht der Gangfüllung ab, so dass man im Allgemeinen bestrebt ist, die einzelnen Schneckengänge vollständig mit Wasser zu füllen. Typically, water flows from the upper water level through the trough to the underwater level. The individual flights or screw flights are filled with water, taking into account the fillings of the gears, and the fillings glide downwards under the influence of gravity in the trough. The desired thrust is exerted on the individual flights and the Archimedean screw is rotated. The turn, in turn, drives the generator. The torque available at the Archimedean screw to drive the generator depends on the weight of the gear fill, so that it is generally desirable to fill the individual flights fully with water.

Da die Wasserkraftanlagen typischerweise in natürlichen Gewässern eingesetzt werden, lässt sich dies nur bedingt realisieren, weil der Oberwasserspiegel und folglich auch der Unterwasserspiegel beispielsweise jahreszeitlich bedingten Schwankungen unterworfen sind. Jedenfalls wird man beispielsweise je nach maximaler Gangfüllung das Reduzierelement entsprechend als geschlossenes oder geöffnetes Ringelement auslegen. D. h., der vom durch den Trog strömenden Wasser genutzte (maximale) Trogquerschnitt gibt die Größe des Reduzierelementes vor. Wird von dem strömenden Wasser der gesamte Trogquerschnitt genutzt, so wird man typischerweise mit einem als geschlossenes Ringelement ausgeführten Reduzierelement arbeiten. Nutzt dagegen das durchströmende Wasser lediglich die Hälfte des Trogquerschnittes, so kann mit einem als Halbringelement ausgelegten Reduzierelement gearbeitet werden.Since the hydropower plants are typically used in natural waters, this can only be realized to a limited extent because the upper water level and consequently also the underwater level are subject to seasonal fluctuations, for example. In any case, you will interpret, for example, depending on the maximum gear filling the reducing element accordingly as a closed or open ring element. That is, the (maximum) trough cross section used by the water flowing through the trough defines the size of the reducing element. If the entire trough cross section is used by the flowing water, one will typically work with a reducing element designed as a closed ring element. By contrast, if the water flowing through uses only half of the trough cross-section, then it is possible to work with a reducing element designed as a half-ring element.

Im Detail verfügt das Reduzierelement über zwei unterschiedliche Querschnitte, nämlich einen Einlaufquerschnitt und einen demgegenüber verringerten Auslaufquerschnitt. Der Einlaufquerschnitt ist an den endseitigen Trogquerschnitt angepasst. D. h., das Reduzierelement verfügt trogseitig über den an den endseitigen Trogquerschnitt angepassten Einlaufquerschnitt. Dieser Einlaufquerschnitt geht in axialer Richtung des Reduzierelements bzw. in Fließrichtung des Wassers in den auslaufseitig gegenüber dem Einlaufquerschnitt verringerten Auslaufquerschnitt über. In diesem Zusammenhang wird meistens mit einer übereinstimmenden Querschnittsform für das Reduzierelement und den Trog gearbeitet. Hier haben sich aus Gründen einer einfachen Fertigung jeweils Kreisquerschnitte mit übereinstimmender Mittelpunktachse bewährt.In detail, the reducing element has two different cross sections, namely an inlet cross section and a contrast reduced outlet cross section. The inlet cross section is adapted to the end trough cross section. In other words, the reducing element has on the trough side the inlet cross section adapted to the end trough cross section. This inlet cross section is in the axial direction of the reducing or in the flow direction of the water in the outlet side over the inlet cross-section reduced outlet cross section over. In this connection, one usually works with a matching cross-sectional shape for the reducing element and the trough. Here, for reasons of a simple production, circular cross-sections have been proven with matching center axis.

Im Maximum reduziert sich der Auslaufquerschnitt also auf in etwa die Hälfte im Vergleich zum Einlaufquerschnitt. Ganz besonders bevorzugt ist eine Variante, bei welcher der Auslaufquerschnitt um 20 % bis 40 % kleiner als der Einlaufquerschnitt und bezogen auf diesen ausgebildet ist.In the maximum, the outlet cross-section is reduced to about half in comparison to the inlet cross-section. Very particular preference is given to a variant in which the outlet cross-section is smaller by 20% to 40% than the inlet cross-section and in relation to this.

Außerdem hat es sich bewährt, wenn das Reduzierelement eine axiale Länge aufweist, welche maximal die Hälfte eines Trogdurchmessers beträgt. D. h., das Reduzierelement und die damit verbundene Verringerung des Ausströmquerschnittes findet typischerweise auf einer Strecke statt, welche weniger als die Hälfte des Trogdurchmessers von ihrer Länge her beträgt. Ganz besonders bevorzugt ist eine axiale Länge des Reduzierelementes, welche das 0,1- bis 0,3-fache des fraglichen Durchmessers bemisst. In addition, it has proven useful if the reducing element has an axial length which is at most half of a trough diameter. That is, the reducer and the concomitant reduction in bleed cross-section typically occurs over a distance that is less than half the trough diameter of its length. Very particularly preferred is an axial length of the reducing element, which measures 0.1 to 0.3 times the diameter in question.

Im Allgemeinen ist der Trog zylindrisch ausgeführt. Dies deshalb, weil sich eine solche Zylinderform besonders einfach und kostengünstig herstellen lässt. Außerdem trägt die Zylinderform des Troges dem Umstand Rechnung, dass die im Innern des Troges aufgenommene und meistens dort gelagerte Rotoreinheit im Allgemeinen als archimedische Schraube ausgeführt ist, welche mit ihren einzelnen Schraubengängen bzw. Schneckengängen ohnehin einen einhüllenden Zylindermantel definiert. Gegenüber dem zylindrisch ausgeführten Trog ist demgegenüber das Reduzierelement vorteilhaft konisch ausgelegt. Dabei wird typischerweise mit einem Konuswinkel im Bereich von 10° bis 40° gearbeitet. Insbesondere haben sich Konuswinkel von 10° bis 30° und vorzugsweise solche im Bereich von ca. 20° als besonders günstig erwiesen.In general, the trough is cylindrical. This is because such a cylindrical shape can be produced in a particularly simple and cost-effective manner. In addition, the cylindrical shape of the trough takes into account the fact that the rotor unit accommodated in the interior of the trough and usually mounted there is generally designed as an Archimedean screw, which already defines an enveloping cylinder jacket with its individual screw flights or worm threads. Compared to the cylindrically executed trough, on the other hand, the reducing element is advantageously designed conical. It is typically worked with a cone angle in the range of 10 ° to 40 °. In particular, cone angles of 10 ° to 30 ° and preferably those in the range of about 20 ° have proven to be particularly favorable.

Aus Gründen einer einfachen und kostengünstigen Fertigung ist das Reduzierelement im Allgemeinen mehrteilig aufgebaut. Dabei mag sich das Reduzierelement aus einzelnen Reduzierelementbestandteilen zusammensetzen. Diese Reduzierelementbestandteile können als jeweilige Konusbögen ausgelegt sein und zusammengenommen das konisch ausgelegte Reduzierelement bilden und definieren. For reasons of a simple and cost-effective production, the reducing element is generally constructed in several parts. In this case, the reducing element may consist of individual Reduzierelementbestandteilen. These reducing element components may be designed as respective conical bows and taken together form and define conically designed reducing element.

Das Reduzierelement verfügt im Allgemeinen über wenigstens einen Anschlussflansch. Mit Hilfe dieses Anschlussflansches wird das Reduzierelement typischerweise durch Befestigungsmittel mit dem Trog verbunden, und zwar an seinem auslaufseitigen Ende. Zu diesem Zweck verfügt das Reduzierelement über den fraglichen Anschlussflansch trogseitig, d. h. an seinem dem auslaufseitigen Ende des Troges zugewandten Ende. Auch das gegenüberliegende trogabseitige Ende des Reduzierelementes kann mit einem Anschlussflansch ausgerüstet werden. Das empfiehlt sich besonders für den Fall, dass das Reduzierelement im Bereich einer Tragkonsole angeordnet wird. Mit Hilfe dieser Tragkonsole lässt sich eine untere Lagerung der Wasserkraftanlage realisieren. An dieser Tragkonsole kann das Reduzierelement bei Bedarf festgelegt werden. Hierzu mag der trogabseitige Anschlussflansch dienen.The reducing element generally has at least one connecting flange. With the help of this connection flange, the reducing element is typically connected by fastening means to the trough, at its outlet end. For this purpose, the reducing element on the port in question the port side, d. H. at its end facing the outlet end of the trough end. The opposite drain-side end of the reducing element can also be equipped with a connection flange. This is particularly recommended in the event that the reducer is placed in the area of a support bracket. With the help of this support bracket can be realized a lower storage of the hydropower plant. On this support bracket, the reducer can be specified if necessary. The drain side connection flange may serve this purpose.

Im Allgemeinen wird der Trog unter einem bestimmten Aufstellwinkel zwischen dem Oberwasserspiegel und dem Unterwasserspiegel eines strömenden Gewässers angeordnet bzw. gelagert. In diesem Zusammenhang hat es sich bewährt, wenn der zugehörige Aufstellwinkel des Troges variiert werden kann. D. h., der Trog ist unter Einstellung eines variierenden Aufstellwinkels schwenkbar zwischen dem Oberwasserspiegel und dem Unterwasserspiegel gelagert. Dadurch kann verschiedenen Wasserständen relativ problemlos Rechnung getragen werden.In general, the trough is arranged or stored at a certain angle between the upper water level and the underwater level of a flowing water body. In this context, it has proven useful if the associated installation angle of the trough can be varied. D. h., The trough is pivotally mounted under adjustment of a varying Aufstellwinkels between the upper water level and the underwater mirror. As a result, different water levels can be taken relatively easily.

Außerdem hat es sich bewährt, wenn das Reduzierelement ganz oder teilweise unterhalb des Unterwasserspiegels angeordnet ist. D. h., die erfindungsgemäß vorgenommene Auslaufreduzierung erfolgt meistens im Unterwasserbereich, d. h. unterhalb des Unterwasserspiegels. Dabei kann das Reduzierelement vorteilhaft aus Blech hergestellt werden, wobei sich insbesondere Stahlblech, beispielsweise feuerverzinktes Stahlblech oder solches aus nicht rostendem Stahl als besonders günstig erwiesen hat. Moreover, it has proven useful if the reducing element is arranged wholly or partially below the underwater mirror. D. h., The inventively carried out spill reduction is usually underwater, d. H. below the underwater mirror. In this case, the reducing element can advantageously be produced from sheet metal, wherein in particular steel sheet, for example hot-dip galvanized steel sheet or has proven to be particularly advantageous from stainless steel.

Im Ergebnis wird eine Wasserkraftanlage zur Verfügung gestellt, die über einen reduzierten Auslaufdurchmesser verfügt, was zunächst einmal überraschend ist, weil man üblicherweise von einem erweiterten Auslaufdurchmesser ausgehen würde um den Durchsatz zu erhöhen. Entsprechendes zeigt die US 4 868 408 und auch die DE 41 39 134 A1 (vgl. die 1 und 2). Dennoch überwiegen die Vorteile wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Dabei wird der betreffende Auslaufdurchmesser durch das am auslaufseitigen Ende des Troges vorgesehene Reduzierelement zur Verfügung gestellt. Tatsächlich sorgt das Reduzierelement für eine Verringerung des Ausströmquerschnittes.As a result, a hydropower plant is provided which has a reduced discharge diameter, which is surprising at first, because one would usually assume an extended discharge diameter to increase the throughput. The corresponding shows the US 4,868,408 and also the DE 41 39 134 A1 (see the 1 and 2 ). Nevertheless, the advantages outweigh as will be explained in more detail below. In this case, the outlet diameter in question is provided by the provided at the outlet end of the trough reducing element available. In fact, the reducing element ensures a reduction of the Ausströmquerschnittes.

Auf diese Weise wird zunächst einmal ein verbessertes Ausströmen des Wassers aus dem Trog respektive dem endseitigen Reduzierelement zur Verfügung gestellt. Denn das fragliche Reduzierelement verhindert bzw. verringert die Entstehung von turbulenten Strömungen in diesem Bereich. Dadurch werden auch die Strömungsverhältnisse im Innern des Troges verbessert und als Folge hiervon kann der Wirkungsgrad gesteigert werden. Das alles gelingt, obwohl die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers oder allgemein des Mediums im Beispielfall eine Reduktion erfährt. In this way, initially an improved outflow of water from the trough or the end-side reducing element is provided. Because the reducing element in question prevents or reduces the formation of turbulent flows in this area. As a result, the flow conditions are improved in the interior of the trough and as a result, the efficiency can be increased. All this succeeds, although the exit velocity of the water or of the medium generally undergoes a reduction in the example case.

Denn als Folge der verringerten Austrittsgeschwindigkeit und der verbesserten Strömungsverhältnisse werden die einzelnen Schneckengänge der archimedischen Schraube im Vergleich zu einer Wasserkraftanlage ohne Reduzierelement mehr und gleichmäßiger gefüllt. Das Gewicht der einzelnen Gangfüllungen steigt also tendenziell an und damit auch das von der archimedischen Schraube auf den Generator übertragene Drehmoment und folglich der Wirkungsgrad. Because of the reduced exit velocity and the improved flow conditions, the individual screw flights of the Archimedean screw are more and more uniformly filled compared to a hydropower plant without a reducing element. The weight of the individual Gangfüllungen so tends to increase and thus also transferred from the Archimedes screw on the generator torque and consequently the efficiency.

In die gleiche Richtung wirken Maßnahmen der Erfindung, wonach der Austrittsquerschnitt des durch die Wasserkraftanlage strömenden Wassers infolge der verringerten Austrittsgeschwindigkeit eine Vergrößerung erfährt. D. h., der vom Wasser tatsächlich genutzte Anteil des insgesamt zur Verfügung stehenden Ausströmquerschnittes steigt an. Als weitere Folge hiervon werden Ausströmverluste reduziert und der Wirkungsgrad erneut erhöht. Gleichzeitig werden etwaige Geräuschemissionen minimiert und durch die gleichmäßigere Ausströmung werden Ablagerungen vermieden.In the same direction act measures of the invention, according to which the outlet cross-section of the water flowing through the hydropower plant undergoes an increase due to the reduced exit velocity. In other words, the proportion of the total available outflow cross section actually used by the water increases. As a further consequence, outflow losses are reduced and the efficiency is increased again. At the same time any noise emissions are minimized and deposits are avoided by the more even outflow.

Hinzu kommt, dass ausgangsseitig des Reduzierelementes durch die an dieser Stelle verringerten turbulenten Strömungen beispielsweise keine Rückströmung in vorzeitig entleerte Schneckengänge mehr erfolgen kann. Vielmehr bedingt die reduzierte Austrittsgeschwindigkeit des Wassers eine durchgängig gleiche und mehr oder minder konstante Gangfüllung bzw. Füllung der einzelnen Schneckengänge. Hierdurch besteht auch nicht die Gefahr, dass rückströmendes Wasser eventuell seitlich durch die archimedische Schraube wieder ausgedrückt wird.In addition, on the output side of the reducing element by the turbulent flows reduced at this point, for example, no backflow into prematurely empty screw flights can be done more. Rather, the reduced exit velocity of the water requires a consistently equal and more or less constant fill or fill the individual flights. As a result, there is also no risk that backflowing water will eventually be expressed laterally by the Archimedean screw again.

Schließlich bedingt der insgesamt gleichmäßigere Lauf der archimedischen Schraube im Vergleich zu einer Wasserkraftanlage ohne Reduzierelement, dass niederfrequente Pumpgeräusche insbesondere bei erhöhtem Unterwasserspiegel vermieden werden. Folglich sind Beeinträchtigungen des Fischbestandes nicht zu erwarten. Hierzu trägt ergänzend der Umstand bei, dass Vibrationen vermindert sind und folglich auch die dynamische Belastung der erforderlichen Lager zur Halterung des Troges reduziert wird. In Verbindung mit den ebenfalls verminderten Lastwechseln stellt sich dadurch zusammenfassend eine längere Lagerlebensdauer für die Lager ein. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.Finally, the more uniform running of the Archimedean screw in comparison to a hydropower plant without a reducing element means that low-frequency pumping noise is avoided, in particular when the water level is elevated. Consequently, impairments of the fish population are not expected. A further factor contributing to this is the fact that vibrations are reduced and consequently the dynamic loading of the necessary bearings for holding the trough is also reduced. In conjunction with the same Decreased load changes thus provides a longer bearing life for the bearings. Here are the main benefits.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing only one exemplary embodiment; show it:

1 eine erfindungsgemäße Wasserkraftanlage schematisch in perspektivischer Darstellung, 1 a hydroelectric plant according to the invention schematically in perspective view,

2 den Gegenstand nach 1 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, 2 the object after 1 in side view, partly in section,

3 ein Detail der Wasserkraftanlage nach den 1 und 2 im Bereich des Reduzierelementes und 3 a detail of the hydropower plant after the 1 and 2 in the area of the reducing element and

4 eine abgewandelte Ausführungsform nach der 3. 4 a modified embodiment of the 3 ,

In den Figuren ist eine Wasserkraftanlage dargestellt, die zum Erzeugen elektrischer Energie durch Umwandlung von Strömungsenergie eines strömenden Gewässers dient. Bei dem Gewässer handelt es sich vorliegend um einen Fluss, welcher an einem Wehr oder allgemein an einer Stufe angestaut wird. Folgerichtung beobachtet man einen Oberwasserspiegel 1 und einen Unterwasserspiegel 2. Die Wasserkraftanlage verfügt in ihrem grundsätzlichen Aufbau über einen Trog 3, welcher eine Rotoreinheit ganz oder teilweise umschließt, die in seinem Innern rotiert. Bei der Rotoreinheit handelt es sich um einen Schneckenkörper 4 mit einzelnen Schneckengängen, folglich eine archimedische Schraube oder Schnecke. Die Schneckengänge verfügen über Gangfüllungen an Wasser, die dadurch entstehen, dass das Wasser des Flusses vom Oberwasserspiegel 1 ausgehend über das obere Ende in den Trog 3 einströmt und den Trog 3 am unteren Ende bzw. im unteren Bereich des Unterwasserspiegels 2 wieder verlässt. Das Wasser füllt die einzelnen Schneckengänge und gleitet unter Einwirkung der Schwerkraft im Trog 3 abwärts. Dabei wird eine Schubkraft auf die einzelnen Schneckengänge ausgeübt, welche den Schneckenkörper 4 bzw. die archimedische Schraube in Drehungen versetzt.In the figures, a hydropower plant is shown, which serves to generate electrical energy by converting the flow energy of a flowing body of water. The water is in the present case a river, which is dammed at a weir or generally at a level. Following direction one observes an upper water level 1 and an underwater mirror 2 , The hydropower plant has a trough in its basic structure 3 which completely or partially encloses a rotor unit which rotates in its interior. The rotor unit is a worm body 4 with single flights, hence an Archimedean screw or screw. The worm threads have fillings in the water caused by the fact that the water of the river from the upper water level 1 starting from the upper end into the trough 3 flows in and the trough 3 at the lower end or in the lower part of the underwater mirror 2 leaves again. The water fills the individual screw flights and slides under the influence of gravity in the trough 3 down. In this case, a thrust force is exerted on the individual screw flights, which the screw body 4 or the Archimedean screw rotated.

Da der Schneckenkörper 4 im dargestellten Beispielfall achsgleich mit einem Generator 5 zusammenwirkt bzw. der Generator 5 achsgleich an den Schneckenkörper 4 angeschlossen ist, folgt der Generator 5 den Drehungen des Schneckenkörpers 4 und erzeugt auf diese Weise ausgangsseitig die gewünschte elektrische Energie. Diese ist umso größer, je mehr die einzelnen Gangfüllungen mit Wasser gefüllt sind, wie dies einleitend bereits beschrieben wurde.Because the snail body 4 in the example shown, the same axis with a generator 5 interacts or the generator 5 coaxially to the snail body 4 is connected, the generator follows 5 the rotations of the worm body 4 and generates in this way the output side, the desired electrical energy. This is the greater, the more the individual Gangfüllungen are filled with water, as has already been described in the introduction.

Die gesamte Rotoreinheit bzw. der Trog 3 inklusive des im Innern rotierenden Schneckenkörpers 4 ist unter einem bestimmten Aufstellwinkel α zwischen dem Oberwasserspiegel 1 und dem Unterwasserspiegel 2 gelagert. Dabei mag der Aufstellwinkel α variieren, weil der Trog 3 schwenkbar zwischen dem Oberwasserspiegel 1 und dem Unterwasserspiegel 2 gelagert ist. Hierzu steht ein Schwenklager 6 in Verbindung mit einer Basis 7 zur Verfügung. Das ist allerdings nur beispielhaft zu verstehen und keine zwingende Voraussetzung für die Erfindung.The entire rotor unit or the trough 3 including the inside of the rotating screw body 4 is at a certain angle α between the upper water level 1 and the underwater mirror 2 stored. The setting angle α may vary, because the trough 3 swiveling between the upper water level 1 and the underwater mirror 2 is stored. This is a pivot bearing 6 in conjunction with a base 7 to disposal. However, this is only to be understood as an example and not a mandatory requirement for the invention.

Denn hierfür ist wesentlich, dass der Trog 3 an seinem auslaufseitigen Ende mit einem Reduzierelement 8 ausgerüstet ist, welches im Detail in den 3 und 4 dargestellt wird. Mit Hilfe des Reduzierelementes 8 wird der Ausströmquerschnitt der Wasserkraftanlage im Ganzen verringert.Because this is essential that the trough 3 at its outlet end with a reducing element 8th equipped, which in detail in the 3 and 4 is pictured. With the help of the reducing element 8th the flow cross-section of the hydropower plant is reduced as a whole.

Tatsächlich ist der Trog 3 im gezeigten Beispiel zylindrisch und geschlossen (vgl. 1 bis 3) oder auch offen (vgl. 4) ausgelegt und verfügt demzufolge über einen kreisförmigen und in der Schnittdarstellung gemäß 2 angedeuteten Trogquerschnitt 9. Dieser Trogquerschnitt 9 bzw. der dem Wasser zur Verfügung stehende Ausströmquerschnitt wird durch das Reduzierelement 8 verringert. Tatsächlich passiert nämlich das vom Oberwasserspiegel 1 durch den Trog 3 hindurchfließende und am Unterwasserspiegel 2 ausströmende Wasser am auslaufseitigen Ende des Reduzierelementes 8 einen Auslaufquerschnitt 10, welcher im Vergleich zum Trogquerschnitt 9 um ca. 10 bis 40 % reduziert ist. Der Trogquerschnitt 9 stellt den Einlaufquerschnitt 9 des Reduzierelementes 8 dar. Der Einlaufquerschnitt 9 verringert sich folglich um ca. 20 % bis 40 % entlang des Reduzierelementes 8, und zwar bis dort ausgangsseitig der Auslaufquerschnitt 10 beobachtet wird. Es gilt also im Beispielfall: (0,6... 0,8) × Einlaufquerschnitt 9 = Auslaufquerschnitt 10. In fact, the trough is 3 in the example shown cylindrical and closed (see. 1 to 3 ) or open (cf. 4 ) and thus has a circular and in the sectional view according to 2 indicated trough cross section 9 , This trough cross section 9 or the outflow cross section available to the water is through the reducing element 8th reduced. In fact, that happens from the upper water level 1 through the trough 3 flowing through and at the underwater mirror 2 outflowing water at the outlet end of the Reduzierelementes 8th an outlet cross section 10 , which compared to the trough cross section 9 is reduced by about 10 to 40%. The trough cross section 9 represents the inlet cross section 9 of the reducing element 8th dar. The inlet cross-section 9 consequently decreases by about 20% to 40% along the reducing element 8th , up to the output side of the outlet cross section 10 is observed. So it applies in the example case: (0.6 ... 0.8) × inlet cross section 9 = outlet cross section 10.

Zu diesem Zweck ist das Reduzierelement 8 als an den Trog 3 angeschlossenes Ringelement ausgebildet. Der Trog 3 verfügt insgesamt über einen geschlossenen oder offenen Zylindermantel. Folgerichtig ist das Reduzierelement 8 als geschlossenes Ringelement bzw. Vollringelement entsprechend der rechten Darstellung in 3 und entsprechend den 1 und 2 ausgeführt. Alternativ hierzu kann das Reduzierelement 8 aber auch als geöffnetes Ringelement, beispielsweise Halbringelement, ausgelegt sein, wie dies in der linken Darstellung der 3 gezeigt ist und in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel nach 4 zum Einsatz kommt.For this purpose, the reducing element 8th as to the trough 3 connected ring element formed. The trough 3 has a total of a closed or open cylinder jacket. Consequently, the reducing element 8th as a closed ring element or solid ring element according to the right representation in 3 and according to the 1 and 2 executed. Alternatively, the reducing element 8th but also be designed as an open ring element, for example, half-ring element, as shown in the left illustration of 3 is shown and in connection with the embodiment according to 4 is used.

Das Reduzierelement 8 ist trogseitig mit dem an den endseitigen Trogquerschnitt 9 angepassten Einlaufquerschnitt 9 ausgebildet. Da der Trog 3 wie bereits beschrieben zylindrisch ausgelegt ist, verfügt er über einen durchgängig gleichen Trogquerschnitt 9, welcher dem fraglichen endseitigen Trogquerschnitt und folglich dem Einlaufquerschnitt 9 des Reduzierelementes 8 entspricht. Auslaufseitig weist das Reduzierelement 8 demgegenüber den Auslaufquerschnitt 10 auf, welcher gegenüber dem Einlaufquerschnitt 9 verringert ist.The reducing element 8th is trough-side with the at the end-side trough cross section 9 adapted inlet cross-section 9 educated. Because the trough 3 as already described cylindrical design, it has a consistently same trough cross-section 9 , which the end-side trough cross section in question and thus the inlet cross section 9 of the reducing element 8th equivalent. Outlet side, the reducing element 8th in contrast, the outlet cross section 10 on, which opposite the inlet cross-section 9 is reduced.

Im Detail verfügt das Reduzierelement 8 über eine axiale Länge L, welche maximal die Hälfte des Trogdurchmessers D beträgt. Entsprechend dem Ausführungsbeispiel gilt, dass die axiale Länge L des Reduzierelementes 8 in etwa das 0,1- bis 0,3-fache des Trogdurchmessers D beträgt, nach dem Ausführungsbeispiel von seiner Länge her dem 0,2-fachen des Trogdurchmessers D entspricht. Es gilt also im Regelfall: L = 0,1.. 0,3 × D. In detail has the reducer 8th over an axial length L which is at most half of the trough diameter D. According to the embodiment, that the axial length L of the reducing element 8th is approximately 0.1 to 0.3 times the trough diameter D, according to the embodiment of its length corresponds to 0.2 times the trough diameter D. As a rule, therefore: L = 0.1 .. 0.3 × D.

Da der Trog 3, wie bereits erläutert, zylindrisch ausgeführt ist, verfügt das Reduzierelement 8 typischerweise über eine konische Gestalt. Diese konische Gestalt erkennt man am besten bei einer Betrachtung der 3 und 4. Tatsächlich korrespondiert ein Konuswinkel β von ca. 10° bis 40° zu dem konisch ausgebildeten Reduzierelement 8. Im Beispielfall beträgt der Konuswinkel β ca. 20° und kann insbesondere im Bereich zwischen ca. 10° und 30° angesiedelt sein.Because the trough 3 , as already explained, is cylindrical, has the reducing element 8th typically over a conical shape. This conical shape is best recognized by looking at the 3 and 4 , In fact, a cone angle β of approximately 10 ° to 40 ° corresponds to the tapered reducing element 8th , In the example, the cone angle β is about 20 ° and can be located in particular in the range between about 10 ° and 30 °.

Anhand der 3 erkennt man darüber hinaus, dass das Reduzierelement 8 üblicherweise mehrteilig aufgebaut ist und sich aus einzelnen Reduzierelementbestandteilen 8a, 8b zusammensetzt. Tatsächlich greift das Ausführungsbeispiel auf zwei jeweils konische Halbringschalen zurück, die zusammengenommen das konische Reduzierelement 8 bzw. das auf diese Weise geschlossene Ringelement entsprechend der Darstellung nach 3 formen. Auf diese Weise kann auch mit nur einem Reduzierelementbestandteil 8a gearbeitet werden, wie dies im linken Teil der 3 und in der 4 dargestellt ist.Based on 3 In addition one recognizes that the reducing element 8th Usually constructed in several parts and consists of individual Reduzierelementbestandteilen 8a . 8b composed. In fact, the embodiment draws on two respective conical half-bowls, taken together, the conical reducing element 8th or the ring element closed in this way as shown 3 to shape. In this way, even with only one Reduzierelementbestandteil 8a be worked, as in the left part of the 3 and in the 4 is shown.

Das Reduzierelement 8 ist mit wenigstens einem Anschlussflansch 11 ausgerüstet. Über diesen Anschlussflansch 11 wird das Reduzierelement 8 beispielsweise lösbar mit dem Trog 3 an seinem auslaufseitigen Ende gekoppelt. Dazu wird der Flansch 11 mit dem Trog 3 über nicht dargestellte Befestigungsmittel wie beispielsweise Schrauben verbunden. Selbstverständlich liegt auch eine dauerhafte und nicht lösbare Verbindung zwischen dem Trog 3 und dem Reduzierelement 8 im Rahmen der Erfindung. The reducing element 8th is with at least one connection flange 11 equipped. About this connection flange 11 becomes the reducer 8th for example, detachable with the trough 3 coupled at its outlet end. This is the flange 11 with the trough 3 connected via fasteners, not shown, such as screws. Of course, there is also a permanent and non-detachable connection between the trough 3 and the reducing element 8th in the context of the invention.

Üblicherweise arbeitet man jedoch mit einem abnehmbaren Reduzierelement 8, um für Wartungszwecke oder beispielsweise Reparaturen das Reduzierelement 8 entfernen zu können und im Anschluss hieran den Schneckenkörper 4 auszubauen sowie wieder einbauen zu können. Neben dem bereits genannten trogseitigen Anschlussflansch 11 kann das Reduzierelement 8 auch über einen weiteren trogabseitigen Anschlussflansch 12 verfügen. Mit Hilfe dieses trogabseitigen Anschlussflansches 12 lässt sich das Reduzierelement 8 bzw. der an dieser Stelle realisierte konische Voll- oder Halbring an einer Tragkonsole 13 ergänzend befestigen, die in der 4 beispielhaft angedeutet und dargestellt ist. Mit Hilfe dieser Tragkonsole 13 wird die dargestellte Wasserkraftanlage bzw. deren Trog 3 an ihrem unterwasserseitigen Ende alternativ oder zusätzlich zu der Basis 7 gemäß 2 gehalten und gelagert. In diesem Fall mag das Reduzierelement 8 mit seinem zusätzlichen trogabseitigen Anschlussflansch 12 ergänzend an die dortige Tragkonsole 13 angeschlossen werden. Das ist allerdings nur beispielhaft und nicht zwingend zu verstehen.Usually, however, one works with a removable reducing element 8th for maintenance purposes or repairs, for example, the reducer 8th to be able to remove and following this the worm body 4 expand and reinstall. In addition to the previously mentioned trough-side connection flange 11 can the reducing element 8th also via another drain-side connection flange 12 feature. With the help of this drain-side connection flange 12 can be the reducer 8th or at this point realized conical full or half ring on a support bracket 13 additionally attach in the 4 indicated and illustrated by way of example. With the help of this support bracket 13 is the illustrated hydropower plant or its trough 3 at its underwater end alternatively or in addition to the base 7 according to 2 kept and stored. In this case, the reducing element likes 8th with its additional drain-side connection flange 12 in addition to the local support bracket 13 be connected. This is only an example and not necessarily to understand.

Anhand der Darstellung nach 2 erkennt man, dass das Reduzierelement 8 bzw. der an dieser Stelle vorgesehene Voll- oder Halbring ganz oder teilweise unterhalb des zugehörigen Unterwasserspiegels 2 angeordnet ist. Dadurch werden die Strömungsverhältnisse wie beschrieben besonders vorteilhaft beeinflusst. Außerdem ist das Reduzierelement 8 aus Blech und insbesondere Stahlblech gefertigt, so dass sich die gewünschte Form des konischen Volloder Halbringes unschwer durch übliche Bearbeitungsgänge, wie beispielsweise einen Walzvorgang oder Rollvorgang, herstellen lässt.Based on the representation after 2 you realize that the reducer 8th or at this point provided full or half ring wholly or partially below the associated underwater mirror 2 is arranged. As a result, the flow conditions are influenced as described particularly advantageous. In addition, the reducing element 8th made of sheet metal and especially sheet steel, so that the desired shape of the conical Volloder half-ring can be easily produced by conventional machining operations, such as a rolling or rolling process.

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Claims (14)

Wasserkraftanlage zum Erzeugen elektrischer Energie durch Umwandlung von Strömungsenergie eines strömenden Gewässers, mit wenigstens einer in einem Trog (3) aufgenommenen Rotoreinheit in Gestalt eines Schneckenkörpers (4) mit einzelnen Schneckengängen, und mit einem von dem Schneckenkörper (4) angetriebenen Generator (5), wobei – der Trog (3) an seinem auslaufseitigen Ende ein Reduzierelement (8) zur Verringerung des Ausströmquerschnittes aufweist, und wobei – das Reduzierelement (8) trogseitig einen an den endseitigen Trogquerschnitt (9) angepassten Einlaufquerschnitt (9) und auslaufseitig einen gegenüber dem Einlaufquerschnitt (9) verringerten Auslaufquerschnitt (10) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufquerschnitt (10) des Reduzierelementes (8) in etwa 10% bis 50% kleiner als der Einlaufquerschnitt (9) ausgebildet ist.Hydropower plant for generating electrical energy by converting the flow energy of a flowing water body, with at least one in a trough ( 3 ) received rotor unit in the form of a screw body ( 4 ) with individual screw flights, and with one of the screw body ( 4 ) powered generator ( 5 ), where - the trough ( 3 ) at its outlet end a Reduzierelement ( 8th ) to reduce the Ausströmquerschnittes, and wherein - the reducing element ( 8th ) on the trough side to the end-side trough cross section ( 9 ) adapted inlet cross-section ( 9 ) and on the outlet side one opposite the inlet cross section ( 9 ) reduced outlet cross section ( 10 ), characterized in that the outlet cross-section ( 10 ) of the reducing element ( 8th ) in about 10% to 50% smaller than the inlet cross-section ( 9 ) is trained. Wasserkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufquerschnitt (10) des Reduzierelementes (8) 20 % bis 40 % kleiner als der Einlaufquerschnitt (9) ausgebildet ist.Hydroelectric power plant according to claim 1, characterized in that the outlet cross section ( 10 ) of the reducing element ( 8th ) 20% to 40% smaller than the inlet cross-section ( 9 ) is trained. Wasserkraftanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) als an den Trog (3) angeschlossenes Ringelement ausgebildet ist. Hydroelectric power plant according to claim 1 or 2, characterized in that the reducing element ( 8th ) as to the trough ( 3 ) connected ring element is formed. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) als geschlossenes oder geöffnetes Ringelement, beispielsweise Vollringelement, Halbringelement, Dreiviertelringelement etc. ausgebildet ist.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reducing element ( 8th ) is designed as a closed or opened ring element, for example, full ring element, half ring element, three-quarter ring element, etc. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) und der Trog (3) eine übereinstimmende Querschnittsform, beispielsweise jeweils kreisförmig, aufweisen.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reducing element ( 8th ) and the trough ( 3 ) have a matching cross-sectional shape, for example, each circular. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) eine axiale Länge (L) aufweist, welche maximal das 0,5-fache, insbesondere das 0,1- bis 0,3-fache, eines Trogdurchmessers (D) beträgt.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reducing element ( 8th ) has an axial length (L) which is at most 0.5 times, in particular 0.1 to 0.3 times, a trough diameter (D). Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog (3) zylindrisch und das Reduzierelement (8) konisch ausgebildet sind.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that the trough ( 3 ) cylindrical and the reducing element ( 8th ) are conical. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) mehrteilig aus einzelnen Reduzierelementbestandteilen (8a, 8b) zusammengesetzt ist.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reducing element ( 8th ) in several parts from individual Reduzierelementbestandteilen ( 8a . 8b ) is composed. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) mit wenigstens einem Anschlussflansch (11, 12) ausgerüstet ist. Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reducing element ( 8th ) with at least one connecting flange ( 11 . 12 ) is equipped. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) im Bereich einer Tragkonsole (13) angeordnet ist.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 9, characterized in that the reducing element ( 8th ) in the area of a support bracket ( 13 ) is arranged. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog (3) unter einen bestimmten Aufstellwinkel (α) zwischen einem Oberwasserspiegel (1) und einem Unterwasserspiegel (2) eines strömenden Gewässers gelagert ist.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 10, characterized in that the trough ( 3 ) at a certain angle (α) between a surface water table ( 1 ) and an underwater mirror ( 2 ) is stored a flowing body of water. Wasserkraftanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trog (3) unter Einstellung eines variierenden Aufstellwinkels (α) schwenkbar zwischen dem Oberwasserspiegel (1) und dem Unterwasserspiegel (2) gelagert ist.Hydroelectric power plant according to claim 11, characterized in that the trough ( 3 ) with adjustment of a varying angle of deployment (α) pivotable between the upper water level ( 1 ) and the underwater mirror ( 2 ) is stored. Wasserkraftanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) ganz oder teilweise unterhalb des Unterwasserspiegels (2) angeordnet ist.Hydroelectric power plant according to claim 11 or 12, characterized in that the reducing element ( 8th ) wholly or partially below the submarine level ( 2 ) is arranged. Wasserkraftanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Reduzierelement (8) aus Blech, insbesondere Stahlblech, hergestellt ist.Hydroelectric power plant according to one of claims 1 to 13, characterized in that the reducing element ( 8th ) made of sheet metal, in particular sheet steel.
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