DE20310478U1 - Water power plant for generating power/energy/electricity circulates floating bodies through a tower to be deflected into an energy converter - Google Patents

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    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F03B17/00—Other machines or engines
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Abstract

In a high tower (1) open at the top and filled with water (2), there are floating bodies (3). On top and on the tip of the tower there is a deflector (13) that guides the floating bodies up and into an energy converter (10), from which they emerge again below and are then guided below into the tower again via a water bath (9,11) fitted with sliding rails (7,8).

Description

Wasserkraftwerke sind schon seit Jahrhunderten bekannt. Heutzutage sind folgende Kraftwerke im Einsatz :

  • – Druckwasser-Kraftwerk, welches die potentielle Energie aus dem Wasser nutzt,
  • – Laufwasser-Kraftwerk, welches die kinetische Energie aus dem Wasser nutzt,
  • – Mischformen hieraus.
Hydroelectric power plants have been known for centuries. The following power plants are in use today:
  • - Pressurized water power plant, which uses the potential energy from the water,
  • - Run water power plant, which uses the kinetic energy from the water,
  • - Mixed forms from this.

Das erfindungsgemäss neue Wasser-Kraftwerk unterscheidet sich vollständig von den bisherigen Technologien und Techniken der Wasserkraftwerke, weil hier erstmals der Auftrieb genutzt wird, den ein Schwimmkörper im Wasser erfährt.The inventively new water power plant is completely different from previous technologies and technologies of hydropower plants, because this is where the buoyancy first is used by a floating body experienced in the water.

Hierzu wird ein hoher senkrechter Turm erstellt, welcher oben offen ist und fast bis obenhin mit Wasser gefüllt ist. In diesem Turm befinden sich schwergewichtige Schwimmkörper, welche vorzugsweise aus geschlossenen, runden Hohlkörpern bestehen, die ebenfalls mit Wasser gefüllt sind und zwar insoweit, dass auf jeden dieser Schwimmkörper im Wasser eine vorher festgelegte Auftriebskraft wirkt.
Diese Auftriebskraft ist so bemessen, dass die Addition der Auftriebskräffte aller im Turm befindlichen Schwimmkörper eine Kraft ergibt, die es ermöglicht, dass ein oder mehrere Schwimmkörper über den oberen Rand des Turmes emporgehoben werden.For this purpose, a high vertical tower is created, which is open at the top and is almost completely filled with water. In this tower there are heavyweight floating bodies, which preferably consist of closed, round hollow bodies, which are also filled with water, to the extent that a predetermined buoyancy force acts on each of these floating bodies in the water.
This buoyancy force is dimensioned such that the addition of the buoyancy forces of all floating bodies located in the tower results in a force which makes it possible for one or more floating bodies to be raised above the upper edge of the tower.

Eine dort befindliche Ablenkung bewirkt nun, dass die potentielle Energie der im Turm nach oben steigenden Schwimmkörper in einem Energiewandler in mechanische und/oder direkt in elektrische Energie gewandelt werden kann.
So wird der jeweils oberste Schwimmkörper von einer Ablenkung an der Turmspitze erfasst und seitlich aus dem Turm ausgestossen, wodurch er, evtl. mit Hilfe einer Rampe, schliesslich in den freien Fall übergeht und oben in den Energiewandler eintritt.A deflection located there now has the effect that the potential energy of the floating bodies rising in the tower can be converted into mechanical and / or directly into electrical energy in an energy converter.
For example, the top float is caught by a deflection at the top of the tower and ejected from the side of the tower, causing it to eventually fall into free fall, possibly with the help of a ramp, and enter the energy converter at the top.

Wenn dieser Schwimmkörper unten aus dem Energiewandler wieder austritt, dann hat er seine potentielle Energie fast vollständig an den Energiewandler abgegeben.If this float emerges from the energy converter below, then he has his potential energy almost completely given to the energy converter.

Mit der restlichen potentiellen Energie fällt dieser Schwimmkörper nun in ein Wasserbad, wo er erneut schwimmt.With the remaining potential energy falls to this float in a water bath where he swims again.

Die nachfolgenden Schwimmkörper drücken diesen Schwimmkörper mit Hilfe geeigneter Gleitschienen unter Wasser bis zu einem Schieber, welcher aussen an der Turmwand angebracht ist.The subsequent floating body press this float with the help of suitable slide rails under water up to a slide, which is attached to the outside of the tower wall.

Damit die Schwimmkörper wieder unten in den Turm eingeführt werden können, ist unten im Turm etwas oberhalb des Wasserbades eine horizotal wirkende Verschlussplatte angeordnet, welche den Turm dort wasserdicht verschliesst, wodurch der Wasserdruck aus dem Turm über diese Platte abgefangen werden kann.In order to the floats again introduced into the tower below can be is a horizotal down in the tower just above the water bath acting closure plate arranged, which makes the tower watertight there closes, causing the water pressure from the tower to pass through this Plate can be intercepted.

Der Schieber aussen am Turm gibt nunmehr eine Öffnung im Turm frei durch welche jeweils ein Schwimmkörper unter die horizontale Verschlussplatte unten im Turm gedrückt wird.The Slide on the outside of the tower now opens an opening in the tower through which one floating body each under the horizontal locking plate at the bottom of the tower.

Wenn der äussere Schieber die Öffnung im Turm wieder verschlossen hat, dann öffnet die horizontale Verschlussplatte dem Schwimmkörper den Weg nach oben.If the outer Slide the opening locked in the tower, then the horizontal locking plate opens the floating body the way up.

Dieses erfindungsgemäss neue Wasserkraftwerk ist absolut umweltgerecht, da es nur Naturenergien benutzt.This inventively new hydropower plant is absolutely environmentally friendly as it is only natural energy used.

Es ist sehr preisgünstig herstellbar, standortunabhängig, sehr leistungsfähig und kann durch seine Baugrösse den jeweils örtlichen Gegebenheiten angepasst werden,z.B. als dezentrales Gebäude-Kraftwerk.It is very affordable producible, location-independent, very powerful and because of its size the respective local Conditions are adjusted, e.g. as a decentralized building power plant.

Darüberhinaus ist diese Technik auch als Aufzug nutzbar, wenn man die Schwimmkörper als wasserdichte Container betrachtet.Furthermore This technique can also be used as an elevator if the floating body is waterproof Considered container.

Ein Ausführungsbeispiel soll die Vorteilhaftigkeit der erfindungsgemässen Neuerung nochmals verdeutlichen.On embodiment should clarify the advantage of the innovation according to the invention again.

Es zeigen:It demonstrate:

1: Die Wirkungsweise des neuen Wasserkraftwerkes 1 : How the new hydropower plant works

Man erkennt den hohen Turm (1), welcher fast bis oben hin mit Wasser (2) gefüllt ist. In dem Turm befinden sich die Schwimmkörper (3), welche durch die Ablenkung (13) an der Turmspitze oben aus dem Turm (1) ausgestossen werden und über die Rampe (14) nach unten in den Energiewandler (10) fallen.You can see the high tower ( 1 ), which is almost up to the top with water ( 2 ) is filled. The floats are in the tower ( 3 ) caused by the distraction ( 13 ) at the top of the tower from the tower ( 1 ) are pushed out and over the ramp ( 14 ) down into the energy converter ( 10 ) fall.

Wenn die Schwimmkörper (3) unten aus dem Energiewandler (10) ausgetreten sind, dann falten die Schwimmkörper (3) in eine Wanne (11), welche mit Wasser gefüllt ist (9).If the floats ( 3 ) below from the energy converter ( 10 ), the floats fold ( 3 ) in a tub ( 11 ) which is filled with water ( 9 ).

Bedingt durch die Gleitschienen (7,8) und das Gewicht nachfolgender Schwimmkörper (3) bewegen sich die Schwimmkörper (3) auf den Schieber (5) zu.Due to the slide rails ( 7 . 8th ) and the weight of subsequent floats ( 3 ) the floats move ( 3 ) on the slide ( 5 ) too.

Dieser Schieber (5), welcher im Gehäuse (6) geführt wird, ist geschlossen, da die unten im Turm (1) befindliche horizontale Platte (4) geöffnet ist, um einem Schwimmkörper (3) den Aufstieg im Wasser (2) des Turmes (1) zu ermöglichen.This slider ( 5 ), which in the housing ( 6 ) is closed because the bottom of the tower ( 1 ) horizontal plate ( 4 ) is open to a float ( 3 ) the ascent in the water ( 2 ) of the tower ( 1 ) to enable.

Wenn dieser Schwimmkörper (3) den Bereich der horizontalen Platte (4) aufsteigend verlassen hat, dann wird diese horizontale Platte (4) wieder wasserdicht geschlossen.If this float ( 3 ) the area of the horizontal plate ( 4 ) ascending, then this horizontal plate ( 4 ) closed again watertight.

Anschliessend gibt der Schieber (5) eine Öffnung (15) unten im Turm (2) frei, so dass der nächste Schwimmkörper (3) unten in den Turm (2) einfahren kann.Then the slide ( 5 ) an opening ( 15 ) down in the tower ( 2 ) free so that the next floating body ( 3 ) down in the tower ( 2 ) can retract.

Claims (9)

Wasserkraftwerk, dadurch gekennzeichnet, dass in einem hohen, oben offenen Turm (1) , weicher mit Wasser (2) gefüllt ist, Schwimmkörper (3) vorhanden sind, und dass oben an der Turmspitze eine Ablenkung (13) angeordnet ist, die die Schwimmkörper (3) oben in einen Energiewandler (10) führt aus welchem diese (3) unten wieder austreten und dann über ein Wasserbad (11,9), in dem Gleitschienen (7,8) angeordnet sind, unten wieder in den Turm (2) geführt werden mit der Massgabe, dass die Verbringung dieser Schwimmkörper (3) unten in den Turm (1) über Klappen (4) und/oder Schieber (5) so gesteuert wird, dass hierbei kein Wasser (2) aus dem Turm (1) austreten kann.Hydroelectric power plant, characterized in that in a high, open tower ( 1 ), softer with water ( 2 ) is filled, floating body ( 3 ) and that there is a distraction at the top of the tower ( 13 ) is arranged, which the floating body ( 3 ) up in an energy converter ( 10 ) leads from which this ( 3 ) exit at the bottom and then over a water bath ( 11 . 9 ), in the slide rails ( 7.8 ) are arranged below again in the tower ( 2 ) are carried out with the proviso that the movement of these floats ( 3 ) down in the tower ( 1 ) over flaps ( 4 ) and / or slider ( 5 ) is controlled so that no water ( 2 ) from the tower ( 1 ) can emerge. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwimmkörper (3) vorzugsweise runde, geschlossene Hohlkörper sind in denen sich als Gewicht eine Flüssigkeit befindet mit der Massgabe, dass die verbleibende Auftriebskraft eines Schwimmköpers (3) in der Summe der Auftriebskräfte aller Schwimmkörper (3) im Turm (1) ausreichend ist, um jeweils mindestens einen Schwimmkörper (3) über die Ablenkung (13) an der Turmspitze seitlich aus dem Turm (1) zu führen.Hydroelectric power plant as described in protection claim 1, characterized in that the floating bodies ( 3 ) are preferably round, closed hollow bodies in which there is a liquid as the weight, with the proviso that the remaining buoyancy of a floating body ( 3 ) in the sum of the buoyancy forces of all floats ( 3 ) in the tower ( 1 ) is sufficient to hold at least one float ( 3 ) about the distraction ( 13 ) at the top of the tower from the side of the tower ( 1 ) respectively. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkung (13) an der Turmspitze fest angebracht ist oder verfahrbar.Hydroelectric power plant as described in protection claim 1, characterized in that the distraction ( 13 ) is attached to the top of the tower or can be moved. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler (10) aus elektrischen bzw. elektromagnetischen Erreger- und/oder Induktionsspulen besteht und der Schwimmkörper (3) die Funktion eines Eisenkernes in diesen Spulen wahrnimmt.Hydroelectric power plant as described in protection claim 1, characterized in that the energy converter ( 10 ) consists of electrical or electromagnetic excitation and / or induction coils and the floating body ( 3 ) performs the function of an iron core in these coils. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiewandler (10) eine senkrecht angeordnete, umlaufende Greiferkette ist mit der die Schwimmkörper (10) von oben nach unten transportiert werden, wobei am unteren und / oder oberen Radkranz dieser Greiferkette über ein Getriebe mit angeschlossenem Generator elektrischer Strom erzeugt werden kann.Hydroelectric power plant as described in protection claim 1, characterized in that the energy converter ( 10 ) is a vertically arranged, rotating gripper chain with which the floats ( 10 ) are transported from top to bottom, whereby electrical current can be generated on the lower and / or upper wheel rim of this gripper chain via a gearbox with a connected generator. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 und 5 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des Generators ein Luftverdichter vorhanden ist.Hydroelectric power plant as under protection claims 1 and 5 described, characterized in that instead of the generator an air compressor is present. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleischienen (7,8) im Wasserbad (11,9) die Schwimmkörper (3) zu einem senkrecht aussen am Turm (1) angeordneten Schieber (5) führen, welcher den unteren Zugang zum Turm (1) wasserdicht verschliesst.Hydroelectric power plant as described in protection claim 1, characterized in that the track rails ( 7 . 8th ) in a water bath ( 11 . 9 ) the floats ( 3 ) to a vertical outside of the tower ( 1 ) arranged slide ( 5 ) leading to the lower access to the tower ( 1 ) closes watertight. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1 beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass unten im Turm (1) innen eine horizontal angeordnete, wasserdichte Klappe (4) oder ein Schieber vorhanden ist, weicher im geschlossenen Zustand den Druck des Wassers (2) im Turm ausnehmen kann mit der Massgabe, dass sich diese Klappe (4) bzw. der Schieber direkt oberhalb eines unten in den Turm (1) verbrachten Schwimmkörpers (3) befindet.Hydroelectric power station as described under protection claim 1, characterized in that below in the tower ( 1 ) a horizontally arranged, waterproof flap ( 4 ) or a slide valve is present, softer the pressure of the water when closed ( 2 ) in the tower with the proviso that this flap ( 4 ) or the slide directly above one below in the tower ( 1 ) spent float ( 3 ) is located. Wasserkraftwerk wie unter Schutzanspruch 1) und 8) beschrieben, dadurch gekennzeichnet, dass in der Klappe (4) ein Ventil vorhanden ist, welches den Druckausgleich des Wassers oberhalb und unterhalb der Klappe (4) vor dem Öffnen derselben (4) herstellt.Hydroelectric power plant as described in protection claim 1) and 8), characterized in that in the flap ( 4 ) there is a valve that balances the pressure of the water above and below the valve ( 4 ) before opening it ( 4 ) produces.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005053444A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-16 Horst Ludwig Generation of energy through buoyancy in fluids involves sluice with two designs, for rotating buoyant body and for linear moving buoyant body whereby empty space without fluid is created after buoyant body leaves sluice
ES2288419A1 (en) * 2006-06-19 2008-01-01 Lazaro Martin Jimenez Ecological system for producing energy to drive turbines or machines, has circulation route for heavy body in closed circuit, with section of free fall by vertical tube, and another section of return in ascent to upper part
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