DE3637083A1 - Absperrwehr - Google Patents

Absperrwehr

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Valentin Dipl Ing Schnitzer
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates
    • E02B7/26—Vertical-lift gates
    • E02B7/28—Vertical-lift gates with sliding gates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/08—Machine or engine aggregates in dams or the like; Conduits therefor, e.g. diffusors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absperrwehr bestehend aus einer oder mehreren Absperrtafeln, die anhebbar ausgebildet und zum Hochwasserschutz, Leerschuß, Dosieren und derglei­ chen in Flüssen und Kanälen einsetzbar sind.
Ein derartiges Absperrwehr dient nicht nur zum Hochwasser­ schutz, sondern wird auch allgemein zum Aufstauen von Flüssen und Kanälen benutzt, z. B. bei Bewässerungsanlagen oder bei energietechnischer Nutzung der Wasserkraft. Um den Wasserlauf unterhalb des Wehres zu erhalten, darf nicht die ganze Zuflußmenge gestaut werden, was im Normalfall auch nicht möglich ist.
Ausgehend von diesen Gegebenheiten ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Absperrwehr so auszubilden, daß das Über­ schußwasser zur Energiegewinnung genutzt wird.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der anhebbaren Absperrtafel eine Propellerturbine mit inte­ griertem Generator eingebaut ist, deren Einlauf in das Oberwasser und deren Auslauf in das Unterwasser eintaucht. Hiermit wird ermöglicht, bei geschlossenem Wehr das Über­ schußwasser unmittelbar zur Gewinnung von elektrischem Strom zu nutzen, ohne daß Wasserverluste auftreten.
Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung unter Verwendung von handelsüblichen Bauteilen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Das gezeigte Absperrwehr 1 besteht aus einer oder mehreren Absperrtafeln 2, je nach anfallender Wassermenge. In seit­ lichen Führungen 3 ist jede Absperrtafel 2 anhebbar geführt. Das Gefälle zwischen Oberwasser 4 und Unterwasser 5 wird gemäß der Erfindung zur Energiegewinnung genutzt. Hierzu ist in der Absperrtafel 2 eine Propeller-Turbine 6 mit inte­ griertem Generator 7 geneigt eingebaut, deren Einlauf 8 in das Oberwasser 4 und deren Auslaufrohr 9 in das Unter­ wasser 5 eintaucht. Mit dem Durchflußwasser wird die Turbine angetrieben, wobei die Turbinenleistung entsprechend dem Wasserangebot ausgelegt ist.
Um ein Verkanten der Absperrtafel 2 zu vermeiden, ist die Propeller-Turbine 6 mit Generator 7 an ihrem Schwerpunkt in der Absperrtafel 2 befestigt. Der Einlauf 8 der Turbine ist nach unten geneigt ausgebildet, um beim Betrieb der Anlage einen Lufteinzug zu verhindern. Zur Strömungsführung können im Einlauf 8 Leitrippen 10 angeordnet sein. Das Auslauf­ rohr 9 kann als Kurzdiffusor 11 ausgebildet sein, der in das Unterwasser 5 eintaucht.
Ist z. B. bei Hochwasser ein Anheben der Absperrtafel 2 erforderlich, damit unter der Tafel Wasser abströmen kann, so ist es vorteilhaft, daß Anheben so zu steuern, daß das Gefälle zwischen Ober- 4 und Unterwasser 5 erhalten bleibt. Hierbei kann der Kurzdiffusor 11 von der Turbinen-Pumpen­ einheit 6, 7 getrennt werden. Beim Absenken in die Normal­ lage arretieren sich die beiden Dichtflächen wieder. Die Stromgewinnung kann vorteilhaft auch mittels einer rück­ wärtslaufenden Tauchmotorpumpe erfolgen.

Claims (6)

1. Absperrwehr, bestehend aus einer oder mehreren Absperr­ tafeln, die anhebbar ausgebildet und zum Hochwasser­ schutz, Leerschuß, Dosieren und dergleichen in Flüssen und Kanälen einsetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der anhebbaren Absperrtafel (2) eine Propeller- Turbine (6) mit integriertem Generator (7) eingebaut ist, deren Einlauf (8) in das Oberwasser (4) und deren Auslaufrohr (9) in das Unterwasser (5) eintaucht.
2. Absperrwehr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller-Turbine (6) mit Generator ( 7) in ihrem Schwerpunkt geneigt in der Absperrtafel (2) eingebaut ist und daß deren Einlauf (8) nach unten geneigt ausge­ bildet ist.
3. Absperrwehr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller-Turbine (6) als vorzugsweise rück­ wärtslaufende Tauchmotorpumpe ausgebildet ist, deren Antriebsteil und Stromerzeuger auf einer Welle ange­ ordnet und durch ein Übersetzungsgetriebe gekoppelt sind, wobei alle Teile im Durchflußwasser eintauchen.
4. Absperrwehr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlauf (8) zur Strömungsführung mit Leit­ rippen (10) versehen ist und daß das Auslaufrohr (9) als Kurzdiffusor (11) ausgebildet ist, der in das Unter­ wasser (5) eintaucht.
5. Absperrwehr nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Propeller-Turbine (6) mit Generator (7) und der Kurzdiffusor (11) trennbar gelagert sind, so daß sich beide beim Anheben der Absperrtafel (2) lösen und beim Absenken in Ruhelage sich an ihren Dichtflächen arre­ tieren.
6. Absperrwehr nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hochwasser das Anheben der Absperrtafel (2) so gesteuert wird, daß die Differenz zwischen Ober- (4) und Unterwasser (5) erhalten bleibt.
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