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Gezeitenkraftanlage. Gezeitenkraftanlagen, bei denen mit Hilfe von
Druckpumpen Wässer für Kraftzwecke m einem Hochbehälter aufgespeichert wird, sind
an sieh bekannt. Auch sind bereits solche Anlagen vorgeschlagen yvorden, bei denen
außer einem Sammelbecken für Flutwasser ein Sammelbecken für das Ablaufwasser vorgesehen
ist. Und ferner sind auch einfach wirkende Kolbenpumpen an sich bekannt geworden,
bei denen durch Wasserlast der Niedergang des Kolbeng und durch Druck des zulaufenden
Förderwassers der Aufgang erzielt wird.
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Nach vorliegender Erfindung wird für Gezeitenkraftanlagen eine Druckpumpe
der letzterwähnten Art in der Weise verwendet, ,daß Wasser aus dem Flutbecken in
den Pumpenzylinder eintritt, um den Pumpenkolben hochzuschieben und später- aus
diesem Zylinder in einen Hochdruckbehälter gefördert zu werden, wobei.zur Erzielung
der hierzu erforderlichen Abwärtsbewegung des Kolbens Wasser gleichfalls aus dem
Flutbehälter auf den mit dem genannten Pumpenkolben vereinigten größeren. Treibkolben
zur Einwirkung gelangt. Durch von dem Doppelkolben selbst gesteuerte Absperrorgane
wird hierbei das. Wasser in den Zylinder des genannten größeren Treibkolbens eingelassen
und nach erfolgter -Einwirkung auf den Kolben in ein Ablaufbecken abgelassen.
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In der Zeichnung ist in schematischer Darstellung eine nach der Erfindung
eingerichtete Anlage gezeigt. .
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Eine wagerechte Plattform a mit aufgesetzter Wand b steht mit,dem
Flutbehälter derart in Verbindung, daß dauernd Flutwasser auf die Platte d gelangen
kann, beispielsweise in einer Wassertiefe von i m. Diese Plattform ragt über den
Ebbebehälter c hinweg und steht mit dem nach unten ragenden Zylinder d in ummittelbarer
Verbindung. In diesem Zylinder spielt der große Teil e des Stufenkolbens, dessen
kleinerer Teil f in den unteren Zylinder g von entsprechendem Durchmesser hineinragt.
In der Wand des Zylinders d befinden sich Öffnungen 1a, die mit ihrer Unterkante
mit dem Wasserspiegel in dem Ebbebehälter c abschneiden, wenn dieser mit seiner
zulässigen Höchstmenge. von Wasser gefüllt ist. Die Öffnungen h werden durch Schieber
- beispielsweise einen gemeinsamen Ringschieber i - für gewöhnlich geschlossen gehalten.
Oberhalb des Kolbens e, an dessen höchster Stelle, ist für den Zylinder d ein Abschlußschieber
k gegen das Flutwasser vorgesehen, der bei der dargestellten Ausführungsford durch
einen Abschlußring gebildet wird. Unier Zwischenschaltung eines Rückschlagventils
in ist der Zylinder g durch ein Rohr n mit dem Flutwässer verbunden, und andererseits
ist der Zylinder g durch ein zweites Rohr o mit einem Sammelbehälter oder einem
Wasserturm p verbunden, 'und zwar gleichfalls unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils
q. In der Zeichnung ist :die Anlage in einer solchen Stellung gezeigt, in der der
Stufenkolben sich nach unten bewegt. In der höchsten Stellung des Kolbens war Flutwasser
auf die Kolbenfläche e aufgelaufen, und nach Senkung des Abschlußringes k bewegte
sich der Kolben f abwärts,
um das in dem Zylinder g befindliche
Wasser in den Sammelbehälter p zu drücken. In der tiefsten Stellung des Stufenkolbens,
in der die obere Kolbenfläche mit dem unteren Rande der Öffnungen la abschneidet,
wird der Ringschieber i aufwärts bewegt, wodurch das Wasser aus dem Zvlin.der d
in den Ebbebehälter c abfließt. Schon bei Beginn dieses Abflusses läßt der Druck
in dem Zylinder g und dementsprechend in dem Rohr a nach, so daß das Rückschlagventil
q sich schließt. Ist das Wasser aus dem Zylinder d vollkommen herausgelaufen,- so
vermag das durch das Rohr ?t nach dem Zylinder g geleitete Flutwasser den Kolben
f, e wieder anzuheben, und zwar vermöge der in dem Rohr 7i- befindlichen
Wassersäule. Hat der Stufenkolben e, f seine ursprüngliche Höhe erreicht, -so ist
inzwischen der Ringschieber i wieder in seine Verschlußstellung gelangt, und der
Abschlußring k wird geöffnet, um von neuem Flutwasser auf die große Kolbenfläche
e gelangen zu lassen. Die auf dem Kolben e befindliche Wassermasse drückt von neuem
den Differentialkolben e, f abwärts, der Abschlußring k setzt sich oben auf den
Zylinder auf und- das Spiel wiederholt sich.
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Das Öffnen und Schließen der Schieber kann selbsttätig mit Hilfe einest
geeigneten Hebelgestänges herbeigeführt werden. Zu diesem Zweck wird an dem Differentialkolben
eine mittlere Stange r angebracht, die mit seitlichen Armen s und t ausgestattet
ist. Die Arme s wirken auf radial angeordnete He-bel 2t, die an ihren äußersten
Enden durch Zugstangen v mit dem Abschlußring k verbunden sind, während die Arme
t auf die gleichfalls radialen Hebel w einzuwirken vermögen, die mit ihren äußersten
Enden durch die Stangen x mit den Schiebern i in Verbindung stehen.
Die Drehpunkte y und z der Hebel 2t und u, sind möglichst nahe der Mittellinie der
Anlage auf einem geeigneten, nicht besonders dargestellten Gestell angebracht. Die
Einrichtung ist .derart getroffen, daß mit Hilfe der Arme s die ausbalancierten
Hebel zt kürz vor Erreichung der höchsten Lage angehoben und kurz nach Beginn der
Abwärtsbewegeng herabgelassen werden, während die Arme t in der tiefsten Lage des
Differentialkolbens auf die Hebel w zur Einwirkung kommen.
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Die Abmessungen der Anlage sind so zii wählen, daß, wie oben bereits
hervorgehoben, ein dauerndes Spiel zwischen den aufeinanderfolgenden Gezeiten möglich
ist. Beispielsweise sei angenommen, daß die Flut- und Ebbebehälter je eine Größe
von etwa 7 bis 8 qkm erhalten, -und daß der Unterschied .des Wasserstandes zwischen
Ebbe und Flut etwa 3 m beträgt. Die Anlage kann -dann so eingerichtet werden, daß
der Kolben e, der etwa z5 bis 30 m im Durchmesser erhält, eine Wassermasse
von etwa r m Tiefe aufnimmt, während angenommen wird, daß der Zylinder g mit dein
Kolben feinen Durchmesser von 3 m erhalten kann. Bei diesen Maßen würde während
des Wechsels von' Ebbe und Flut ein nur verhältnismäßig geringer Verbrauch des Wassers
in dem Flutbehälter sich ergeben. Offenbar können für einen Behälter mehrere Stufenkolben
der oben beschriebenen Art verwendet werden. Es empfiehlt sich jedoch, die Maße
so zu wählen, daß im Höchstfalle der Wasserstand sich in dem Flutbehälter nur um
0,25 m senkt, um eine genügende, zweckentsprechende Leistung zu erzielen.