DE29720833U1 - Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an Schleusen - Google Patents
Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an SchleusenInfo
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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Description
• ·
&igr; ■
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an Schleusen bei tiefen
Außentemperaturen.
In den kalten Jahreszeiten frieren regelmäßig die Flüsse beginnend mit den ufernahen Bereichen zu. Dieses Zufrieren der
Gewässer setzt auch bei den Schleusen ein, insbesondere wenn die Schleusen zum Beispiel während der Nacht den Betrieb
eingestellt haben und infolgedessen das Wasser in der Schleusenkammer steht bzw. vor dem Schleusentor aufgestaut ist.
Das die Schleuse direkt umgebende Wasser wird nach Einstellung des Schleusenbetriebes somit zu einer Art stehenden Gewässers,
was die Eisbildung fördert. Infolgedessen beginnt die Schleuse
durch Eisbildung an der äußeren Umfassung der Schleusenkammer und mithin an den Schleusentoren zuzufrieren. Folglich muß der
Schleusenbetrieb für die Schiffahrt bereits frühzeitig mit dem Einsetzen der kalten Jahreszeit eingestellt werden, obgleich
die Fahrrinne des Flusses noch nicht zugefroren und mithin für die Schiffahrt noch befahrbar ist. Für die Binnenschiffahrt
entsteht so in jedem Winter ein enormer finanzieller Schaden.
Die Schleusentore und die äußere Umfassung der Schleusenkammer können von dem Schleusenwärter durch regelmäßige Abtrennung der
sich bildenden Eisschicht freigehalten und somit die Schleuse betriebsbereit gehalten werden. Die manuelle Entfernung der
gebildeten Eisschicht ist jedoch sehr mühsam und für den Schleusenwärter auch gefährlich.
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Es stellt sich daher die Aufgabe, die Eisbildung an Schleusen durch eine sich bei tiefen Außentemperaturen auf der
Wasseroberfläche bildenden Eisschicht auf einfache und zuverlässige Weise zu verhindern oder zu beseitigen.
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Die Aufgabe wird durch Bereitstellung einer Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an einer aus einer Schleusenkammer
und zwei Schleusentoren, die jeweils wenigstens einen Torflügel aufweisen, bestehenden Schleuse, wobei die Vorrichtung einen
schwimmfähigen, entlang der Wasserlinie an jedem Schleusentor
auf wenigstens einer Seite des Schleusentors angeordneten schlauchförmigen einteiligen Wärmeaustauscher, Mittel zur
höhenbeweglichen Verschiebbarkeit des Wärmeaustauschers in einer zur Wasseroberfläche im wesentlichen senkrechten Richtung
entlang dem Schleusentor, wenigstens zwei Ausgleichsmittel zum Ausgleich unterschiedlicher Wasserpegelhöhen, wenigstens eine
Heizung und ein flüssiges, pumpbares Wärmeübertragungsmittel umfaßt, und wobei Wärmeaustauscher, Ausgleichsmittel und
Heizung einen geschlossenen Wärmekreislauf bilden, in dem das Wärmeübertragungsmittel mittels wenigstens einer Pumpe in
Zirkulation gebracht wird, gelöst.
Unter Mittel zur höhenbeweglichen Verschiebbarkeit des Wärmeaustauschers in einer zur Wasseroberfläche im wesentlichen
senkrechten Richtung entlang dem Schleusentor wird erfindungsgemäß verstanden, daß der schlauchförmige
Wärmeaustauscher auf einer oder auf beiden Seiten des Schleusentors so angeordnet ist, daß der jeweilige
Wärmeaustauscher einem steigenden oder fallenden Wasserspiegel in der jeweiligen Wasserpegelhöhe entlang der Wasserlinie an
dem Schleusentor geführt folgen kann. Gleichwohl ist der Wärmeaustauscher jedoch so mit dem Schleusentor verbunden, daß
er nicht durch die Strömung abgetrieben werden kann, d.h. der Wärmeaustauscher ist in unmittelbarer Nähe an dem Schleusentor
angeordnet.
Unter einem Ausgleichsmittel zum Ausgleich unterschiedlicher Wasserpegelhöhen wird erfindungsgemäß jedes Mittel verstanden,
daß die sich infolge der änderenden Wasserpegelhöhe entsprechend ändernden Abstände zwischen dem entlang der
Wasserlinie an dem Schleusentor höhenbeweglich angeordneten Wärmeaustauscher und zum Beispiel einer an oder auf der
Schleuse höhenunbeweglich angeordneten Heizung ausgleicht. Dabei ermöglicht dieses Ausgleichsmittel während des Ausgleichs
der bei einer fallenden bzw. steigenden Wasserpegelhöhe sich ändernden Abstände eine kontinuierliche Zirkulation des
Wärmeübertragungsmittels in dem geschlossenen Wärmekreislauf. Beispielsweise kann es sich bei dem Ausgleichsmittel um einen
auf einer Rollen aufgerollten Schlauch oder einen ziehharmonikaartig gestalteten Faltenbalg handeln, der den
gewünschten Höhenausgleich ermöglicht.
Diese Ausgleichsmittel sind insbesondere für die innerhalb der Schleusenkammer angeordneten Wärmeaustauscher erforderlich,
d.h. für die Wärmeaustauscher, die sowohl an dem flußabwärts als auch an dem flußaufwärts gelegenen Schleusentor entlang der
Wasserlinie innerhalb der Schleusenkammer angeordnet sind. Innerhalb der Schleusenkammer treten bei dem Füll- und
Entleerungsvorgang, die vorgenommen werden, um die Schiffe auf die Höhe der jeweiligen Gewässerstufe anzuheben bzw.
abzusenken, die größten Höhendifferenzen auf, d.h. die größten Abstände zwischen den höhenbeweglich angeordneten
Wärmeaustauschern und zum Beispiel den höhenunbeweglich angeordneten Heizungen auf. Dieser Höhenunterschied, der durch
die Ausgleichsmittel ausgeglichen werden muß, beträgt bei einer Stufenhöhe einer Flußschleuse üblicherweise bis zu 30 m, kann
jedoch auch größer sein.
Die Heizung kann dabei auf oder an der Schleusenkammer bzw. dem Schleusentor, auf einer getrennt von der Schleuse angeordneten
Haltevorrichtung oder auf dem festen Ufer angeordnet sein. Für die Ausführung der Erfindung ist es unerheblich, wo die Heizung
aufgestellt wird. Der letztendliche Ort zur Anordnung der Heizung wird von reinen Zweckmäßigkeitserwägungen im Hinblick
auf die örtlichen Gegebenheiten bestimmt sein.
Das Wärmeübertragungsmittel wird in der Heizung erwärmt und mit Hilfe der Pumpe durch ein erstes Ausgleichsmittel, den entlang
der Wasserlinie an dem Schleusentor angeordneten schlauchförmigen Wärmeaustauscher und durch ein zweites
Ausgleichsmittel wieder zurück zur Heizung geführt und erneut
erwärmt. Dadurch, daß die thermische Energie, die von dem Wärmeübertragungsmittel auf das das Schleusentor unmittelbar
umgebende Wasser übertragen wird, wird ein Einfrieren der Schleusenkammer und des Schleusentores zuverlässig verhindert.
Somit werden insbesondere durch eine Eisbildung mögliche ■ Schäden an der Schleuse verhindert.
Für den Fall, daß das Schleusentor in einer Eisschicht festgefroren ist, kann das Schleusentor mit jeweils einem auf
beiden Seiten des Schleusentores entlang der Wasserlinie bzw. der Eisschicht angeordneten schlauchförmigen Wärmeaustauscher,
durch den das aufgeheizte Wärmeübertragungsmittel gepumpt wird, die Eisschicht aufschmelzen, so daß das Schleusentor wieder
geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Dabei wird die auf beiden Seiten des Schleusentors befindliche Eisschicht durch
die Übertragung der in dem Wärmeübertragungsmittel gespeicherten thermischen Energie auf das Eis aufgeschmolzen.
Ferner kann auch die in der Schleusenkammer befindliche Eisschicht aufgeschmolzen werden.
Die schlauchförmige Ausgestaltung des Wärmeaustauschers
ermöglicht im Nichtgebrauchszustand eine platzsparende Lagerung, bei der der Wärmeaustauscher auf eine Rolle
aufgewickelt verstaut wird.
Als Wärmeübertragungsmittel kommt jegliches im Stand der Technik bekannte Wärmeübertragungsmittel in Betracht,
insbesondere zum Beispiel Wasser, wässrige Lösungen und Wärmeübertragungsmittel auf organischer Basis wie zum Beispiel
Glykole, paraffinische und naphthenische Mineralöle, etc.
Im Sinne der Erfindung können in Abhängigkeit von den jeweiligen Erfordernissen sowohl auf einer Seite des
Schleusentores als auch auf beiden Seiten, d.h. auf den sich 5 gegenüberliegenden Seiten desselben Schleusentores, jeweils ein
oder mehrere Wärmeaustauscher entlang der Wasserlinie . angeordnet werden. Dabei ist die vorliegende Erfindung ist
sowohl bei einflügeligen als auch bei zwei- oder mehrflügeligen
Schleusentoren verwendbar.
Vorteilhaft sind an dem Wärmeaustauscher Schwimmkörper vorgesehen.
Die an dem Wärmeaustauscher angebrachten Schwimmkörper sind eine preisgünstige Möglichkeit den mit einem
Wärmeübertragungsmittel gefüllten Wärmeaustauscher schwimmfähig zu halten. Ferner sind derartige Schwimmkörper preisgünstig im
Handel zu erwerben und müssen nur an den Wärmeaustauscher, der entsprechende Befestigungsmittel aufweist, montiert werden.
Äußerst vorteilhaft sind die Schwimmkörper als Luftkammern in dem Wärmeaustauscher ausgebildet, da dann auf die Anbringung
von Schwimmkörpern an dem Wärmeaustauscher verzichtet werden kann. Der Wärmeaustauscher liegt somit jederzeit in einem
gebrauchsfertigen Zustand vor.
Die Luftkammern sind so in dem Wärmeaustauscher eingearbeitet, daß die Luftkammern nicht als Wärmeisolation zwischen
Wärmeübertragungsmittel und dem das den Wärmeaustauscher umgebende Wasser wirken.
Vorteilhaft ist daher zum Beispiel eine Anordnung der Luftkammern entlang der zentralen Längsachse des
Wärmeaustauschers, so daß die Luftkammern umseitig von dem Wärmeübertragungsmittel umgeben sind. Dadurch ist das
Wärmeübertragungsmittel in direktem Kontakt mit der Außenwand 0 des Wärmeaustauschers, wodurch eine gute Übertragung der
thermischen Energie von dem Wärmeübertragungsmittel über die Außenwand des Wärmeaustauschers hinweg auf das den
Wärmeaustauscher umgebende Wasser gewährleistet ist.
Die mit Luft gefüllten Kammern, die auch miteinander verbunden sein können, müssen aber nicht entlang der zentralen Längsachse
angeordnet sein, sondern können auch auf einer Seite in der
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Außenwand des Wärmeaustauschers eingebracht sein.
Außenwand des Wärmeaustauschers eingebracht sein.
Bevorzugt ist es, wenn die Mittel zur höhenbeweglichen
Anordnung des Wärmeaustauschers eine käfigartig ausgebildete
Führung oder Halterung und/oder entlang des Schleusentores
verfahrbare, mit dem Wärmeaustauscher verbundene
Befestigungsmittel umfassen.
Anordnung des Wärmeaustauschers eine käfigartig ausgebildete
Führung oder Halterung und/oder entlang des Schleusentores
verfahrbare, mit dem Wärmeaustauscher verbundene
Befestigungsmittel umfassen.
Die käfigartige Halterung als Mittel zur höhenbeweglichen
Anordnung des Wärmeaustauschers in einer zur Wasseroberfläche
im wesentlichen senkrechten Richtung umfaßt zum Beispiel einen Käfig, der in den geometrischen Abmessungen hinsichtlich Höhe
und Breite den Abmessungen des Schleusentores im wesentlichen entspricht, aber auch kleiner sein kann. Die Tiefe des Käfigs
entspricht wenigstens dem Außendurchmesser des schlauchförmigen Wärmeaustauschers, damit dieser in Abhängigkeit von der
Wasserpegelhöhe frei in dem Käfig höhenbeweglich angeordnet
werden kann. Der Käfig ist dabei direkt auf der Außenseite des Schleusentors aufgebracht.
Wasserpegelhöhe frei in dem Käfig höhenbeweglich angeordnet
werden kann. Der Käfig ist dabei direkt auf der Außenseite des Schleusentors aufgebracht.
Unter käfigartiger Halterung bzw. Käfig wird im Sinne der
Erfindung jede Anordnung aus Stäben, d.h. Stäben oder
Flachbändern, die im wesentlichen senkrecht zur
Wasseroberfläche und in einem parallelen Abstand zum
Erfindung jede Anordnung aus Stäben, d.h. Stäben oder
Flachbändern, die im wesentlichen senkrecht zur
Wasseroberfläche und in einem parallelen Abstand zum
Schleusentor angeordnet sind, verstanden. Zusätzlich können
diese senkrechten Stäbe über waagerecht verlaufende Stäbe oder Flachbänder verbunden sein. Die waagerecht verlaufenden Stäbe
können dabei auf den Längsstäben aufgebracht sein. Dabei sind die Stäbe beabstandet zur Außenseite des Schleusentors
0 angeordnet, um den Wärmeaustauscher zuverlässig an dem
Schleusentor höhenbeweglich anordnen zu können.
Schleusentor höhenbeweglich anordnen zu können.
Der Käfig kann zum Beispiel aus lediglich zwei, von der
Außenseite des Schleusentors beabstandeten senkrechten Stäben bestehen. Bevorzugt besteht der Käfig jedoch aus mehreren von der Außenseite des Schleusentors beabstandeten Stäben. Bei
Verwendung von mehreren Längsstäben wird der Wärmeaustauscher
Außenseite des Schleusentors beabstandeten senkrechten Stäben bestehen. Bevorzugt besteht der Käfig jedoch aus mehreren von der Außenseite des Schleusentors beabstandeten Stäben. Bei
Verwendung von mehreren Längsstäben wird der Wärmeaustauscher
auch bei einer starken Strömung, die zum Beispiel beim Füllen oder Entleeren der Schleusenkammer entstehen kann, zuverlässig
an dem Schleusentor angeordnet. Des weiteren halten mehrere Längsstäben auch im Flußwasser befindliches Treibgut, wie zum
Beispiel Äste, Abfälle, etc., das mit der Flußströmung an das Schleusentor gespült wird, zuverlässig von dem Wärmeaustauscher
fern und verhindern eine Schädigung des Wärmeaustauschers.
Es steht im Ermessen des Fachmannes, die Abstände der Längsstäbe zueinander in Abhängigkeit von dem in dem jeweiligen
Fluß oder Kanal überwiegend vorhandenen Treibgutes geeignet zu wählen. Üblicherweise dürften Abstände von ca. 0,05 m bis ca.
m geeignet sein, um eine Schädigung des Wärmeaustauschers durch Treibgut zu verhindern. Bei zusätzlicher Anordnung von
Querstäben an dem Käfig wird die Schutzwirkung für den Wärmeaustauscher weiter verbessert.
Der Wärmeaustauscher kann im Sinne der Erfindung auch über entlang dem'Schleusentor verfahrbare, mit dem Wärmeaustauscher
verbundene Befestigungsmittel höhenbeweglich angeordnet sein. Dabei sind zum Beispiel an dem Wärmeaustauscher Führungsstifte
mit knopfartigen Enden, etc. angebracht, die in einer oder mehreren an der Außenseite des Schleusentors angeordneten
Führungsvorrichtungen, wie zum Beispiel eine Führungs- oder Gleitschiene oder dergleichen, die im wesentlich senkrecht zur
Wasseroberfläche entlang dem Schleusentor angebracht ist, eingreifen und in dieser verschiebbar sind. Es ist natürlich
auch möglich, an dem Wärmeaustauscher Ringe anzubringen, die um eine Führungsstange oder ein Führungsseil greifen und den
0 Wärmeaustauscher höhenbeweglich an dem Schleusentor anordnen. Dem Fachmann sind die vielfältigen Ausführungsformen einer
solchen höhenbeweglichen Anordnung geläufig.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die käfigartige Halterung bzw. den Käfig mit den vorstehend genannten, an dem
Schleusentor verfahrbaren Befestigungsmitteln, die an dem Wärmeaustauscher angebracht sind, zu kombinieren.
Vorteilhaft ist es, wenn das Wärmeübertragungsmittel eine kleinere Dichte als Wasser besitzt.
Bei Verwendung eines Wärmeübertragungsmittels mit einer Dichte, die kleiner als die Dichte von Wasser (1 g/cm3) ist, wird der
Wärmeaustauscher über den Auftrieb, den das Wärmeübertragungsmittel im Wasser erfährt, an der
Wasseroberfläche gehalten. Dadurch kann äußerst vorteilhaft die Verwendung von Schwimmkörpern oder Luftkammern weggelassen
werden, was die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kostengünstiger gestaltet.
Selbstverständlich können die Schwimmkörper, die Luftkammern und die Verwendung eines Wärmeübertragungsmittels mit einer
Dichte von kleiner als 1 g/cm3 auch in beliebiger Reihenfolge miteinander kombiniert werden.
Sehr bevorzugt ist es, wenn der Wärmeaustauscher in Einheiten unterteilt ist. Unter Einheit wird im Sinne der Erfindung ein
0 Wärmeaustauschersegment bzw. eine Wärmeaustauschereinheit einer frei wählbaren Länge verstanden. Im Sinne der Erfindung ist ein
Wärmeaustauscher somit aus mehreren miteinander verbindbaren Einheiten aufgebaut.
Bei kleineren Schleusentoren kann es zweckmäßig sein, daß die Länge der Einheiten zum Beispiel zwischen 0,1 m und 5 m liegt.
Bei großen Schleusentoren kann die Länge der Einheiten zum Beispiel auch zwischen 1 m und 10 m liegen. Die Länge der
Einheit ist jedoch frei wählbar und wird in Abhängigkeit von 0 der Größe des Schleusentores gewählt, an dem der
Wärmeaustauscher anliegen soll.
Eine Unterteilung des Wärmeaustauschers in Einheiten ermöglicht somit eine optimale Anpassung der Länge des Wärmeaustauschers
an die jeweilige Länge des Schleusentores. Die einzelnen Wärmeaustauschereinheiten, die auch eine voneinander
verschiedene Länge aufweisen können, werden dabei einfach zum
Beispiel durch Ineinanderschieben der Enden der Einheiten, wie zum Beispiel im Stand der Technik auch Rohre aneinandergefügt
werden, " miteinander verbunden. Die Unterteilung des Wärmeaustauschers in Einheiten ermöglicht somit den Aufbau
eines ganzen Systems, das dann zum Beispiel von verschiedenen Schleusenbetreibern gemeinsam verwendet werden kann.
Zum Beispiel können auch verzweigte Einheiten wie zum Beispiel T-Stücke, etc. verwendet werden, die eine Aneinanderkopplung
von mehreren Wärmeaustauschern, die zum Beispiel bei strengen Wintern an einem Schleusentor in paralleler Ausrichtung
zueinander an dem Schleusentor angeordnet werden können, um die Wärmeübertragung auf das Wasser zu verbessern.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn jeweils zwei benachbarte Einheiten an ihren Enden über miteinander verrastbare Endstücke
verbunden sind.
Die Verwendung von miteinander verrastbaren Endstücken an den 0 Enden der Wärmeaustauschereinheiten ermöglicht eine bequeme und
einfache Kopplung von mehreren Einheiten miteinander bis die gewünschte Länge des Wärmeaustauschers erreicht ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn auch die Heizung und die Ausgleichsmittel mit den verrastbaren Endstücken versehen sind,
so daß die Einheiten, die Ausgleichsmittel und die Heizung(en) direkt zu einem geschlossenen Wärmekreislauf miteinander
verbunden werden können.
Bevorzugt ist es, wenn in dem geschlossenen Wärmekreislauf wenigstens eine weitere Heizung vorgesehen ist.
Insbesondere bei Schleusen mit größeren Schleusentoren ist es vorteilhaft in dem geschlossenen Wärmekreislauf mehrere
Heizungen vorzusehen, die über Wärmeaustauschereinheiten und Ausgleichsmittel miteinander verbunden sind. Dabei wird jeweils
der Wärmeaustauscher, wobei dieser aus mehreren
Wärmeaustauschereinheiten bestehen kann, an seinen beiden Enden jeweils mit einem Ausgleichsmittel verbunden. Die
Ausgleichsmittel sind dann jeweils mit einer Heizung verbunden. Auf diese Art und Weise läßt sich ein geschlossener
Wärmekreislauf aufbauen, wobei die Heizungen in dem Wärmekreislauf über Ausgleichsmittel und
Wärmeaustauschereinheiten in regelmäßigen Abständen entlang dem oder auf dem Schleusentor angeordnet sind.
Bei Schleusen mit einem kleinen Schleusentor kann die Verwendung von einer Heizung ausreichend sein, um die
Schleusenkammer bzw. das Schleusentor auf einer Seite bzw. auf beiden Seiten frei von der Bildung von Eis zu halten. Bei.einem
größeren Schleusentor, müssen gegebenenfalls, auch bei Verwendung eines Wärmeübertragungsmittels mit großer
Wärmekapazität, eine bzw. mehrere Heizungen zusätzlich in dem Wärmekreislauf verwendet werden, um die Bildung von Eis an dem
Schleusentor bzw. in der Schleusenkammer zu verhindern, da das Wärmeübertragungsmittel wieder aufgeheizt werden muß, nachdem
es durch den Wärmeaustausch abgekühlt wurde.
Die Anzahl und die Anordnung der Heizungen in dem Wärmekreislauf läßt sich beliebig variieren. Wenn es zur
Bildung von Eis in der Schleusenkammer oder an dem Schleusentor kommt, müssen in dem Wärmekreislauf zusätzlich eine oder
gegebenenfalls mehrere Heizungen angeordnet werden.
Die oben genannte Segmentierung des Wärmeaustauschers in Einheiten ist bei der Verwendung von mehreren Heizungen bzw.
bei der Einfügung von zusätzlichen Heizungen und Ausgleichsmitteln in einen geschlossenen Wärmekreislauf äußerst
vorteilhaft, da die Segmentierung in Einheiten die problemlose Zwischenschaltung von Ausgleichsmitteln und Heizungen in den
geschlossenen Wärmekreislauf ermöglicht.
Vorteilhaft ist es, wenn die Heizung mit einem Thermostaten versehen ist. Der Thermostat erlaubt entsprechend den äußeren
Erfordernissen eine kontrollierte Einstellung der Temperatur des Wärmeübertragungsmittels. In Abhängigkeit von den äußeren
Bedingungen, wie zum Beispiel der Außentemperatur und/oder der Anzahl von pro Schleusentor zur Verfügung stehenden Heizungen
kann es zweckmäßig sein, die einzustellende Temperatur des Wärmeübertragungsmittels entsprechend einzustellen.
Sehr vorteilhaft ist es, und wenn der Wärmeaustauscher Mittel zur Oberflächenvergrößerung aufweist.
Die Mittel zur Oberflächenvergrößerung umfassen zum Beispiel
eine lamellenartige Ausgestaltung der Oberfläche. Sehr tiefe Außentemperaturen machen eine große Wärmeübertragung pro
definierter Flächeneinheit des Schleusentores erforderlich.
Unter Verwendung eines Wärmeaustauschers mit lamellenartiger Oberflächenstruktur wird die für die erforderliche
Wärmeübertragung notwendige Oberfläche des Wärmeaustauschers bereitgestellt, so daß die Verhinderung der Eisbildung in der
Schleusekammer bzw. an dem Schleusentor auch bei tiefen 0 Außentemperaturen zuverlässig verhindert wird.
Es ist vorteilhaft, wenn wenigstens auf einer Seite eines wenigstens zwei Torflügel aufweisenden Schleusentores in dem
geschlossenen Wärmekreislauf wenigstens zwei Wärmeaustauscher durch wenigstens zwei Ausgleichsmittel zum Ausgleich
unterschiedlicher Wasserpegelhöhen und durch wenigstens ein Ausgleichsmittel zum Ausgleich unterschiedlicher
Torflügelabstände miteinander verbunden sind und wobei diese zusätzlichen Ausgleichsmittel in dem Kontaktbereich der
Torflügel vorgesehen sind.
Unter Kontaktbereich der Schleusentorflügel wird im Rahmen der
vorliegenden Erfindung der Bereich zwischen zwei Schleusentorflügeln verstanden, bei dem im Verschlußzustand des
Schleusentores die einander in der Regel in der Mitte der . Schleuseneinfahrt gegenüberliegenden Torkanten der Torflügel
formschlüssig aneinandergefügt sind.
Unter dem Ausgleichsmittel zum Ausgleich unterschiedlicher Torflügelabstände wird erfindungsgemäß jedes Mittel verstanden,
daß zum Ausgleich der infolge des Öffnungs- bzw. Schließvorganges des Schleusentores zwischen den entlang der
Wasserlinie an den Torflügeln jeweils angeordneten Wärmaustauschern sich ändernden Abständen geeignet ist. Im
folgenden wird dieses Ausgleichsmittel als "horizontales Ausgleichsmittel" bezeichnet.
Das Ausgleichsmittel zum Ausgleich unterschiedlicher Wasserpegelhöhen, das oben ausführlich beschrieben wurde, wird
im folgenden als "vertikales Ausgleichsmittel" bezeichnet.
Die vorstehend vorgenommene Unterscheidung der Ausgleichsmittel wird zum besseren Verständnis eingeführt, obgleich die
technische Beschaffenheit von vertikalem Ausgleichsmittel und horizontalem Ausgleichsmittel identisch sein kann. Unter dem
Begriff "vertikal" wird verstanden, daß die geometrische Ausrichtung im wesentlichen senkrecht zur Wasseroberfläche ist.
Der Begriff "horizontal" wurde zur einfacheren Unterscheidung von "vertikal" gewählt. Unter "horizontal" wird vorliegend auch
eine Ausrichtung verstanden, die im wesentlichen schräg zur Wasseroberfläche sein kann, d.h. eine Ausrichtung, die
vertikale und horizontale Richtungsanteile enthalten kann. Selbstverständlich wird unter dem Begriff "horizontal" auch
eine exakt horizontale Ausrichtung gefaßt.
Das vertikale Ausgleichsmittel dient, wie bereits oben ausgeführt, zum Ausgleich der sich infolge steigender oder
0 fa'llender Wasserspiegel ändernden Abstände zwischen Wärmeaustauscher und einem höhenunbeweglichen Fixpunkt, der zum
Beispiel durch die Anordnung der Heizung oder aber auch durch die Anordnung des horizontalen Ausgleichsmittels gegeben sein
kann. Die Abstände beziehen sich im letzteren Beispiel auf die sich ändernden Abstände zwischen dem entlang der Wasserlinie
angeordneten Wärmeaustauscher und dem zum Beispiel am Boden der Schleusenkammer höhenunbeweglich angeordneten horizontalen
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Ausgleichsmittel.
Sehr vorteilhaft ist es, wenn zum Beispiel an einem zweiflügeligen Schleusentor die an den beiden Torflügeln des
Schleusentors jeweils entlang der Wasserlinie angeordneten Wärmeaustauscher in einem geschlossenen Wärmekreislauf
angeordnet sind. Das durch die jeweils an den Torflügeln anliegenden Wärmeaustauscher gepumpte Wärmeübertragungsmittel
kann dann vorteilhaft in einer einzigen Heizung aufgeheizt und in dem geschlossenen Wärmekreislauf umgepumpt werden.
Selbstverständlich können aber auch mehrere Heizungen in dem geschlossenen Wärmekreislauf vorgesehen sein.
Dabei ist zum Beispiel der entlang der Wasserlinie an dem Torflügel angeordnete Wärmeaustauscher über ein vertikales
Ausgleichsmittel mit dem an der Wandung der Schleusenkammer gelegenen Ende des Wärmeaustauschers mit der Heizung verbunden.
An dem anderen Ende des Wärmeaustauschers, das in dem Kontaktbereich der beiden Torflügel liegt, ist ein weiteres
vertikales Ausgleichsmittel vorgesehen, das den Wärmeaustauscher zum Beispiel mit einem am Boden der
Schleusenkammer angeordneten horizontalen Ausgleichsmittel verbindet. Dieses am Boden der Schleusenkammer angeordnete
horizontale Ausgleichsmittel ist dann wiederum über ein weiteres vertikales Ausgleichsmittel mit dem an dem zweiten
Torflügel angeordneten Wärmeaustauscher in dem Kontaktbereich der Torflügel verbunden.
Der Wärmekreislauf kann zum Beispiel dadurch geschlossen werden, daß der an dem zweiten Torflügel anliegende
Wärmeaustauscher mit seinem an der Wandung der Schleusenkammer gelegenen Ende über ein vertikales Ausgleichsmittel mit einer
in den Wandungen der Schleusenkammer angeordneten schlauch- oder rohrartigen Rückführung, die mit der Heizung verbunden
ist, verbunden ist. Es ist aber auch möglich, die Rückführung des Wärmeaustauschermittels über Wärmeaustauscher, vertikale
und ein horizontales Ausgleichsmittel zu bewirken, wobei diese
Mittel im wesentlichen parallel zu den Mitteln der vorstehend beschriebenen (Hin-) Führung angeordnet sein können.
Die vorstehend beschriebene beispielhafte Ausführungsform
erlaubt ein Öffnen und Schließen der Schleusentorflügel mit angelegten Wärmeaustauschern, in denen das
Wärmeübertragungsmittel umgepumpt wird. Die Schiffe können dabei problemlos in die Schleusenkammer ein- und ausfahren,
ohne daß es zu einer Behinderung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kommt.
Die Verbindung der an den beiden Torflügeln anliegenden Wärmeaustauscher kann aber auch dadurch hergestellt werden, daß
das horizontale Ausgleichsmittel oberhalb des Schleusentores angeordnet wird. In diesem Fall werden die vertikalen
Ausgleichsmittel, die an dem jeweiligen Ende des Wärmeaustauschers, das jeweils in dem Kontaktbereich der
Torflügel zu liegen kommt, angeordnet sind, bis zu einer geeigneten Höhe oberhalb des Schleusentores geführt und dort
0 über das horizontale Ausgleichsmittel miteinander verbunden.
Was unter einer geeigneten Höhe zu verstehen ist, hängt von der Höhe des Schiffes ab, das durch die jeweilige Schleuse
geschleust werden soll. Für den Fachmann ist klar, daß die Vorrichtung über die vertikalen Ausgleichsmittel eine
höhenbewegliche Anordnung des horizontalen Ausgleichsmittel über dem Wasserspiegel ermöglicht. Dadurch kann je nach Höhe
der Aufbauten des passierenden Schiffes das horizontale Ausgleichsmittel entsprechend angehoben werden, so daß die
Schiffe unter dem horizontalen Ausgleichsmittel hindurchfahren können.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die an den Torflügeln angeordneten Wärmeaustauscher in einem geschlossenen
Wärmekreislauf anzuordnen, ohne daß ein horizontales Ausgleichsmittel vorgesehen ist.
Zum Beispiel ist es möglich, den Wärmeaustauscher, der durch ein entlang der Wandung der Schleusenkammer geführtes
vertikales Ausgleichsmittel mit der Heizung verbunden ist, von der Wandung der Schleusenkammer zu dem Kontaktbereich der
Torflügel entlang der Wasserlinie über die gesamte Breite des Torflügels hin und wieder zurück zur Wandung der
Schleusenkammer zu führen.
Über ein weiteres vertikales Ausgleichsmittel ist der Wärmeaustauscher dann wandungsseitig zum Beispiel mit einer am
oder im Boden der Schleusenkammer angeordneten schlauch- oder rohrartigen Verbindung verbunden. Diese schlauch- oder
rohrartige Verbindung führt dann über die Breite der Schleuseneinfahrt und ist auf der gegenüberliegenden Seite der
Schleuseneinfahrt über ein vertikales Ausgleichsmittel mit dem
wandungsseitigen Ende des an dem zweiten Schleusentorflügel angeordneten Wärmeaustauschers verbunden.
Die Anordnung des Wärmeaustauschers entlang dem zweiten Torflügel ist dann spiegelbildlich zu der Anordnung des
Wärmeaustauschers an dem ersten Torflügel. Der Wärmeaustauscher an dem zweiten Torflügel ist schließlich über ein weiteres
vertikales Ausgleichsmittel und eine weitere schlauch- oder rohrartige Verbindung, die wieder zurück über die Breite der
Schleuseneinfahrt geführt ist, wieder mit der Heizung verbunden. Somit wird ein geschlossener Wärmekreislauf
bereitgestellt, ohne daß ein horizontales Ausgleichsmittel erforderlich ist. Selbstverständlich können auch zwei
Heizungen, die zum Beispiel jeweils an einem der beiden Torflügel angeordnet sein können, in diesem geschlossenen
Wärmekreislauf vorgesehen sein.
Die vertikalen und horizontalen Ausgleichsmittel ermöglichen während des Ausgleichs der sich jeweils ändernden Abstände eine
kontinuierliche Zirkulation des Wärmeübertragungsmittels in dem geschlossenen Wärmekreislauf.
Weiterhin ist bevorzugt, daß die Ausgleichsmittel teleskopartig ineinander verschiebbare, rohrartige Verbindungselemente, von
einem Bevorratungssystem auf- und entnehmbare schlauchartige Verbindungselemente und/oder nachgiebige Uberbruckungselemente
umfassen.
Besonders einfache und zweckmäßige vertikale bzw. horizontale Ausgleichsmittel sind teleskopartige, ineinander verschiebbare,
rohrartige Verbindungselemente. Diese Verbindungselemente werden zum Beispiel als vertikale Ausgleichsmittel zwischen
Heizung und Wärmeaustauscher angeordnet. Je nach Abstand zwischen der feststehenden Heizung und dem höhenbeweglich
angeordneten Wärmeaustauscher, wobei dieser Abstand von der an dem Schleusentor jeweils anliegenden Wasserpegelhöhe abhängt,
werden diese Verbindungselemente auseinandergezogen bzw. ineinandergeschoben.
Es ist aber auch möglich, daß die vertikalen bzw. horizontalen Ausgleichsmittel aus schlauchartigen Verbindungselementen wie
einem Schlauch, der auf einer mit einer automatischen Rückstellkraft ausgestatteten Trommel aufgewickelt ist,
bestehen. Die automatische Rückstellkraft kann zum Beispiel mechanisch über Federkraft bewirkt werden. Im Falle des
vertikalen Ausgleichsmittels wird bei einem sinkenden 5 Wasserpegel, bedingt durch die an dem Wärmeaustauscher
angreifende Schwerkraft, die größer als die an der Trommel angreifende Rückstellkraft der Spannfeder ist, der Schlauch von
der Trommel abgewickelt. Wenn der Wasserpegel steigt, wird der Schlauch über die Rückstellkraft der Spannfeder automatisch auf
die Trommel ausgewickelt.
Dem Fachmann ist bekannt, daß das Abgeben bzw. Aufnehmen des schlauchartigen Verbindungselementes von einem bzw. in ein
Bevorratungssystem auch anders gelöst werden kann. Für den Fachmann ist weiterhin selbstverständlich, daß das
schlauchartige Verbindungselement des vertikalen Ausgleichsmittels der Wärmeaustauscher selbst sein kann.
17 '
Die vertikalen bzw. horizontalen Ausgleichsmittel umfassen auch nachgiebige Überbrückungselemente, die zum Beispiel nach Art
eines Faltenbalges ausgebildet sein können. Die ziehharmonikaartig gefaltete Wandung wird, wenn sich zum
Beispiel bei einem vertikalen Ausgleichsmittel der Abstand zwischen Wärmeaustauscher und Heizung infolge eines fallenden
Wasserspiegels vergrößert, auseinandergezogen. Im umgekehrten Fall, d.h. bei einem steigenden Wasserspiegel, wird der
Schlauch gestaucht, d.h die Wandung des Schlauches legt sich in den vorgeformten Faltungen aufeinander.
Entsprechend den vorstehenden, für das vertikale Ausgleichsmittel angegebenen Beispielen kann auch das
horizontale Ausgleichsmittel ausgebildet sein, das zwischen zwei mit Wärmeaustauschern verbundenen vertikalen
Ausgleichsmitteln angeordnet ist und die gleiche technische Funktionsweise aufweist.
Die verschiedenen hier dargestellten bzw. dem Fachmann 0 bekannten weiteren technischen Ausführungsformen zur Gestaltung
der vertikalen und/oder horizontalen Ausgleichsmittel können in der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebig miteinander
kombiniert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
weist die Vorrichtung in dem geschlossenen Wärmekreislauf zusätzlich wenigstens einen entlang der Wasserlinie an
wenigstens einer Wandung innerhalb der Schleusenkammer höhenbeweglich angeordneten Wärmeaustauscher auf.
Diese vorteilhafte Ausführungsform ermöglicht es auch bei sehr
großer Kälte, die Schleusenkammer einschließlich der Schleusentore frei von der Bildung von Eis zu halten und somit
Frostschäden an der Schleuse zu verhindern. Der entlang der Wasserlinie an einer Wandung auf der Innenseite der
Schleusenkammer höhenbeweglich angeordnete Wärmeaustauscher ist dabei über ein vertikales Ausgleichsmittel mit der Heizung
verbunden. Der Wärmeaustauscher kann dabei entlang der Wasserlinie an einer Wandung über die Länge der Schleusenkammer
hin- und wieder zurückgeführt werden, um dann erneut mit der Heizung über ein weiteres vertikales Ausgleichsmittel verbunden
zu sein.
Der entlang der Wandung der Schleusenkammer angeordnete Wärmeaustauscher kann auf die gleiche Weise wie die an den
Schleusentorflügeln höhenbeweglich angeordneten Wärmeaustauscher höhenbeweglich angeordnet werden.
Selbstverständlich können in dem geschlossenen Wärmekreislauf auch mehrere, entlang der Wasserlinie höhenbeweglich
angeordnete Wärmeaustauscher an sämtlichen Wandungen der Schleusenkammer vorgesehen sein. Dabei ist es natürlich möglich
entsprechend den äußeren Temperaturbedingungen beliebig viele Heizungen in dem geschlossenen Wärmekreislauf anzuordnen. Die
Heizungen sind dann jeweils über vertikale Ausgleichsmittel mit den Wärmeaustauschern verbunden.
Es ist auch möglich einen geschlossenen Wärmekreislauf, der entlang der Wasserlinie um die gesamte Schleusenkammer, d.h.
sowohl entlang sämtlichen Wandungen der Schleusenkammer als auch entlang sämtlichen Schleusentoren angeordnet ist, anhand
der vorstehend angegebenen Ausführungen aufzubauen.
Entsprechend den äußeren Temperaturbedingungen wird die Anzahl von Heizungen, die über vertikale Ausgleichsmittel in den
geschlossenen Wärmekreislauf eingebaut werden, gewählt.
0 In einer Ausführungsform der Erfindungs kann an der, an der
flußabwärts gelegenen Seite des Schleusentores angeordneten oberen Schleusenbrücke ein Brückenelement zur Verbindung des
jeweils an den beiden Längsseiten der Schleusenkammer angeordneten Wärmeaustauscher vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist der Wärmeaustauscher aus einem Material gefertigt, das robust ist und eine gute Wärmeübertragung
gewährleistet. Insbesondere wird das Material bevorzugt aus der Gruppe, die aus Kunststoff, Metall·, Metallverbindung und einer
Mischung daraus besteht, ausgewählt.
Die Erfindung wird nachfoigend anhand möglicher Ausführungsformen in'bezug auf die Zeichnungen näher erläutert.
Es wird verstanden, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die beispieihaften Figuren beschränkt ist. Der Umfang der
vorliegenden Erfindung wird vielmehr durch die angefügten Schutzansprüche definiert.
Fig. 1 zeigt ein zweiflügeliges Schleusentor, wobei vor jedem
Schleusentorflügel ein geschlossener Wärmekreislauf angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt ein einflügeliges Schleusentor, wobei in dem
geschlossenen Wärmekreisiauf drei Heizungen integriert sind und
auf beiden Seiten des Schleusentors Wärmeaustauscher und vertikale Ausgleichsmittel angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt ein einflügeliges Schleusentor, wobei über eine
Heizung in einem geschlossenen Wärmekreislauf auf beiden Seiten des Schleusentors Wärmeaustauscher und vertikaie
Ausgl·eichsmittel· angeordnet sind.
Fig. 4 zeigt ein zweiflügeliges Schleusentor, wobei in einem
geschlossenen Wärmekreislauf zwei Heizungen integriert sind und die vor den Torflügeln angeordneten Wärmeaustauscher über
vertikal·e und horizontale Ausgl·eichsmittel· miteinander
0 verbunden sind.
Fig. 5 zeigt eine Schleusenkammer mit angeordneten Wärmeaustauschern und Heizungen in einem geschlossenen
Wärmekreislauf aus der Vogelperspektive. 35
In Fig. 1 ist ein Schleusentor bestehend aus zwei Schleusentorflügein (1) und (lr) im senkrechten Querschnitt
2 0
gezeigt. Jeweils auf dem linken (1) bzw. rechten (I1)
Schleusentorflügel ist eine Heizung (2) angeordnet. Über die gestrichelt dargestellten vertikalen Ausgleichsmittel (3) ist
der mittels einer durchgehend gezeichneten Linie dargestellte Wärmeaustauscher (4) mit der Heizung (2) verbunden. Der
Wärmeaustauscher (4) wird im vorliegenden Beispiel über die Breite jeweils eines Schleusentorflügels (1) bzw. (I1) hin- und
wieder zurückgeführt und schließlich über ein weiteres vertikales Ausgleichsmittel (3) erneut mit der Heizung (2)
verbunden. Der Wärmeaustauscher (4) wird über die Stäbe (5) und die um die Stäbe (5) angeordneten Ringe (6), die an dem
Wärmeaustauscher (4) angebracht sind, höhenbeweglich an dem Schleusentorflügel (1) bzw. (I1) angeordnet.
Der Fachmann erkennt sofort, daß der Wärmeaustauscher (4) nicht auf einer Seite des Schleusentorflügels (1) bzw. (I1) hin- und
wieder zurückgeführt werden muß. Es besteht natürlich die Möglichkeit den Wärmeaustauscher (4), nachdem dieser einmal
über die Breite des Schleusentorflügels (1) bzw. (I1) geführt
wurde, über ein weiteres vertikales Ausgleichsmittel (3) mit der oberen Begrenzung des Schleusentorflügels (1) bzw. (I1),
auf der hier die Heizung (2) angeordnet ist, zu verbinden. Der geschlossene Wärmekreislauf wird dann über eine weitere
schlauchartige Verbindung, die entlang der oberen Begrenzung des Schleusentorflügels (1) bzw. (I1) zwischen dem weiteren
vertikalen Ausgleichsmittel (3) und der Heizung (2) geführt wird, hergestellt (nicht dargestellt).
In Fig. 2 wird ein Schleusentorflügel (1) im senkrechten
Querschnitt gezeigt. Auf der oberen Begrenzung des Schleusentorflügels (1) sind beispielhaft drei Heizungen (2) in
dem geschlossenen Wärmekreislauf angeordnet. Die durchgezeichneten Linien zeigen die Wärmeaustauscher (4) und
die gestrichelten Linien zeigen die vertikalen Ausgleichsmittel (3), die für den Betrachter vor dem Schleusentorflügel (1)
angeordnet sind.· Die gepunktet gezeichneten Linien zeigen die Wärmeaustauscher (4') und die gestrichpunkteten Linien zeigen
die vertikalen Ausgleichsmittel (3'), die für den Betrachter hinter dem Schleusentorflügel (1) angeordnet sind. Die Pfeile
geben die Fließrichtung des in dem geschlossenen Wärmekreislaufs umgepumpten Wärmeübertragungsmittel wieder. Die
Mittel zur höhenbeweglichen Anordnung von Wärmeaustauscher (4) bzw. (4') an dem Schleusentorflügel (1) wurden im Hinblick auf
die Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.
In Fig. 3 ist ein Schleusentorflügel (1) im senkrechten
Querschnitt gezeigt. In dem geschlossenen Wärmekreislauf ist eine Heizung (2) vorgesehen. Die durchgezeichnete Linie zeigt
den Wärmeaustauscher (4) und die gestrichelten Linien zeigen die vertikalen Ausgleichsmittel (3), die für den Betrachter vor
dem Schleusentorflügel (1) angeordnet sind. Die gepunktet gezeichnete Linie zeigt den Wärmeaustauscher (41) und die
gestrichpunkteten Linien zeigen die vertikalen Ausgleichsmittel (31), die für den Betrachter hinter dem Schleusentorflügel (1)
angeordnet sind. Die Wärmeaustauscher (4) und (4') sind über
die nicht mit der Heizung (2) direkt verbundenen vertikalen Ausgleichsmittel (3) und (3') über ein Verbindungsstück (7)
direkt miteinander verbunden. Die Pfeile geben die Fließrichtung des in dem geschlossenen Wärmekreislauf
umgepumpten Wärmeübertragungsmittels wieder. Die Mittel zur höhenbeweglichen Anordnung von Wärmeaustauscher (4) bzw. (4')
an dem Schleusentorflügel (1) wurden im Hinblick auf die Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.
In Fig. 4 ist ein Schleusentor bestehend aus zwei Schleusentorflügeln (1) und (I1) im senkrechten Querschnitt
gezeigt. Jeweils auf dem linken (1) bzw. rechten (1') Schleusentorflügel ist eine Heizung (2) angeordnet. Über die
gestrichelt dargestellten vertikalen Ausgleichsmittel (3) sind die mittels einer durchgehend gezeichneten Linie dargestellten
Wärmeaustauscher (4) mit der Heizung (2) und dem horizontalen Ausgleichsmittel (8) verbunden. Gezeigt ist ein geschlossener
Wärmekreislauf, der jeweils zueinander parallel angeordnete vertikale Ausgleichsmittel (3), Wärmeaustauscher(4) und
horizontale Ausgleichsmittel (8) umfaßt und gleichsam eine Hin- und Rückführung für das umgepumpte Wärmeübertragungsmittel
darstellt. Die Wärmeaustauscher (4) werden im vorliegenden Beispiel über die Breite jeweils eines Schleusentorflügels (1)
bzw. (I1)geführt. In dem Kontaktbereich (9) der Torflügel ist
der Wärmeaustauscher (4) jeweils mit einem weiteren vertikalen Ausgleichsmittel (3) mit dem horizontalen Ausgleichsmittel (8)
verbunden. Das horizontale Ausgleichsmittel (8) verbindet dann jeweils zwei vertikale Ausgleichsmittel (3), die wiederum mit
jeweils einem der an den Torflügeln (1) und (I1) angeordneten
Wärmeaustauscher (4) verbunden sind, miteinander. Die Pfeile geben die Fließrichtung des in dem geschlossenen Wärmekreislauf
umgepumpten Wärmeübertragungsmittels wieder. Die Mittel zur höhenbeweglichen Anordnung der Wärmeaustauscher (4) an den
Torflügeln (1) bzw. (I1) wurden im Hinblick auf die
Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.
In Fig. 5 ist eine Schleusenkammer in der Draufsicht von oben dargestellt. Die Schleusenkammer wird durch die
Schleusentorflügel (1) und (I1) und die schraffiert
gezeichneten Wandungen (10) begrenzt. Die entlang den Schleusentorflügeln angeordneten Wärmeaustauscher (4) und die
entlang den Wandungen (10) der Schleusenkammer angeordneten Wärmaustauschern (11) werden jeweils durch eine durchgehend
gezeichnete Linie dargestellt. Die an den Ecken der Schleusenkammer diagonal zueinander angeordneten Heizungen (2)
sind über die gestrichelt gezeichneten vertikalen Ausgleichsmittel (3) jeweils mit einem entlang der Wasserlinie
an einer der Wandungen (10) der Schleusenkammer angeordneten Wärmeaustauscher (11) und einem entlang des Schleusentores (1)
bzw. (1')angeordneten Wärmeaustauscher (4) verbunden. In dem
Kontaktbereich der Schleusentorflügel (9) sind die jeweils entlang den Schleusentorflügeln (1) und (I1) angeordneten
Wärmeaustauscher (4) jeweils über vertikale und horizontale Ausgleichsmittel verbunden, wobei diese Verbindung, die im
einzelnen beispielhaft in Fig. 4 dargestellt ist, durch den gezeichneten Bogen (12) dargestellt ist. Die Mittel zur
höhenbeweglichen Anordnung der Wärmeaustauscher (4) bzw. (10) an den Schleusentoren bzw. den Wandungen der Schleusenkammer
wurden im Hinblick auf die Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an einer aus
wenigstens einer Schleusenkammer und zwei Schleusentoren, die jeweils wenigstens einen Torflügel aufweisen, bestehenden
wenigstens einer Schleusenkammer und zwei Schleusentoren, die jeweils wenigstens einen Torflügel aufweisen, bestehenden
Schleuse, wobei die Vorrichtung einen schwimmfähigen, entlang
der Wasserlinie an jedem Schleusentor auf wenigstens einer
Seite des Schleusentors angeordneten schlauchförmigen
einteiligen Wärmeaustauscher, Mittel zur höhenbeweglichen
Seite des Schleusentors angeordneten schlauchförmigen
einteiligen Wärmeaustauscher, Mittel zur höhenbeweglichen
Verschiebbarkeit des Wärmeaustauschers in einer zur
Wasseroberfläche im wesentlichen senkrechten Richtung entlang
dem Schleusentor, wenigstens zwei Ausgleichsmittel zum
Ausgleich unterschiedlicher Wasserpegelhöhen, wenigstens eine Heizung und ein flüssiges, pumpbares Wärmeübertragungsmittel
Ausgleich unterschiedlicher Wasserpegelhöhen, wenigstens eine Heizung und ein flüssiges, pumpbares Wärmeübertragungsmittel
umfaßt, und wobei Wärmeaustauscher, Ausgleichsmittel und
Heizung einen geschlossenen Wärmekreislauf bilden, in dem das Wärmeübertragungsmittel mittels wenigstens einer Pumpe in
Zirkulation gebracht wird.
Zirkulation gebracht wird.
0
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei an dem Wärmeaustauscher Schwimmkörper vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Schwimmkörper als
Luftkammern in dem Wärmeaustauscher ausgebildet sind.
Luftkammern in dem Wärmeaustauscher ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mittel zur
höhenbeweglichen Verschiebbarkeit des Wärmeaustauschers eine
käfigartig ausgebildete Halterung und/oder entlang dem
Schleusentor verfahrbare, mit dem Wärmeaustauscher verbundene Befestigungsmittel umfassen.
höhenbeweglichen Verschiebbarkeit des Wärmeaustauschers eine
käfigartig ausgebildete Halterung und/oder entlang dem
Schleusentor verfahrbare, mit dem Wärmeaustauscher verbundene Befestigungsmittel umfassen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das
Wärmeübertragungsmittel eine kleinere Dichte als Wasser
besitzt.
Wärmeübertragungsmittel eine kleinere Dichte als Wasser
besitzt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der
Wärmeaustauscher in Einheiten unterteilt ist.
Wärmeaustauscher in Einheiten unterteilt ist.
2 5
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei jeweils zwei benachbarte
Einheiten über miteinander verrastbare Endstücke miteinander verbunden sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, wobei in dem geschlossenen Wärmekreislauf wenigstens eine weitere Heizung
vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei der
Wärmeaustauscher Mittel zur Oberflächenvergrößerung aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-9, wobei wenigstens auf einer Seite eines wenigstens zwei Torflügel aufweisenden
Schleusentores in dem geschlossenen Wärmekreislauf wenigstens zwei Wärmeaustauscher durch wenigstens zwei Ausgleichsmittel
zum Ausgleich unterschiedlicher Wasserpegelhöhen und durch wenigstens ein Ausgleichsmittel zum Ausgleich unterschiedlicher
Torflügelabstände miteinander verbunden sind, und wobei diese zusätzlichen Ausgleichsmittel in dem Kontaktbereich der
Torflügel vorgesehen sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 10, wobei die Ausgleichsmittel teleskopartig ineinander verschiebbare,
rohrartige Verbindungselemente, von einem Bevorratungssystem auf- und entnehmbare schlauchartige Verbindungselemente
und/oder nachgiebige Überbrückungselemente umfassen.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-11, wobei die Vorrichtung in dem geschlossenen Wärmekreislauf zusätzlich
wenigstens einen entlang der Wasserlinie an wenigstens einer Wandung innerhalb der Schleusenkammer höhenbeweglich
angeordneten Wärmeaustauscher aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29720833U DE29720833U1 (de) | 1997-11-24 | 1997-11-24 | Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an Schleusen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29720833U DE29720833U1 (de) | 1997-11-24 | 1997-11-24 | Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an Schleusen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29720833U1 true DE29720833U1 (de) | 1999-03-25 |
Family
ID=8049050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29720833U Expired - Lifetime DE29720833U1 (de) | 1997-11-24 | 1997-11-24 | Vorrichtung zur Verhinderung der Eisbildung an Schleusen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29720833U1 (de) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103422474A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-04 | 湖南三楚科技有限公司 | 一种闸门防冰装置 |
CN103437325A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-12-11 | 李克华 | 用于水利工程防冰胀装置 |
CN105714728A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-06-29 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 闸门防冰冻固定式水泵水流扰动系统 |
CN107034855A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-11 | 郭策 | 一种防冰水利工程闸门 |
CN111910590A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 昆明理工大学 | 一种防冻兼清淤的闸门及防冻清淤方法 |
CN113981912A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司 | 一种水库露顶闸门防冰静压力装置 |
CN114045800A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-15 | 华能辽宁清洁能源有限责任公司 | 水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统 |
CN114045797A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-15 | 华能辽宁清洁能源有限责任公司 | 水电闸门用的智能电加热系统 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3768264A (en) * | 1972-07-03 | 1973-10-30 | Dow Chemical Co | Method for suppressing the formation of ice in natural or man-made bodies of water |
US4058982A (en) * | 1975-09-15 | 1977-11-22 | Ralph Wallace Wright | Modular heating section |
-
1997
- 1997-11-24 DE DE29720833U patent/DE29720833U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3768264A (en) * | 1972-07-03 | 1973-10-30 | Dow Chemical Co | Method for suppressing the formation of ice in natural or man-made bodies of water |
US4058982A (en) * | 1975-09-15 | 1977-11-22 | Ralph Wallace Wright | Modular heating section |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103437325A (zh) * | 2013-08-16 | 2013-12-11 | 李克华 | 用于水利工程防冰胀装置 |
CN103437325B (zh) * | 2013-08-16 | 2015-05-27 | 李克华 | 用于水利工程防冰胀装置 |
CN103422474A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-04 | 湖南三楚科技有限公司 | 一种闸门防冰装置 |
CN105714728A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-06-29 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 闸门防冰冻固定式水泵水流扰动系统 |
CN105714728B (zh) * | 2015-11-17 | 2018-01-19 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 闸门防冰冻固定式水泵水流扰动系统 |
CN107034855A (zh) * | 2017-06-07 | 2017-08-11 | 郭策 | 一种防冰水利工程闸门 |
CN107034855B (zh) * | 2017-06-07 | 2018-12-04 | 浙江中孚流体机械有限公司 | 一种防冰水利工程闸门 |
CN111910590A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-10 | 昆明理工大学 | 一种防冻兼清淤的闸门及防冻清淤方法 |
CN114045800A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-15 | 华能辽宁清洁能源有限责任公司 | 水电站闸门迎水面结冰面智能铲冰系统 |
CN114045797A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-15 | 华能辽宁清洁能源有限责任公司 | 水电闸门用的智能电加热系统 |
CN113981912A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-01-28 | 河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司 | 一种水库露顶闸门防冰静压力装置 |
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