DE4404803A1 - Wasserkraftwerk zur Stromerzeugung - Google Patents

Wasserkraftwerk zur Stromerzeugung

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DE4404803A1
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hydroelectric power
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English (en)
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Waldemar Eiring
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EIRING, WALDEMAR, 33611 BIELEFELD, DE
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Individual
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    • 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
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

Es ist bekannt, daß die potentielle Energie des Wasser und der Luft zur Stromerzeugung benutzt wird, dabei werden Flüsse gestaut oder Wasser aus einem untenliegenden Gewässer in einen hochliegenden Wasserspeicher gepumpt, dabei ist der Energieinhalt abhängig von der Größe des Wasservorrats, der erzielten Leistung, von der Fallhöhe und der fallenden Wassermenge pro Sekunde.
Dabei entstehen geographische und technische Schwierigkeiten. Bekannt ist ein Wasserkraftwerk R.Nr. G8528150.6, Hkl. E2B9/00, 23. 02. 86.
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde ein Wasserkraftwerk zu schaffen zur Stromerzeugung in jedem Gewässer an jedem Ort, auf Kosten der Schwerkraft und Auftriebskraft des Wassers nämlich, der Kraft, der ausgedrängten Wassermenge von den Kolben (4) im Gewässer über den Zylindern (3) während der Montage und der Kraft der gespeicherten Luftfeder im Windkessel (5) dabei, mit relativ niedrigen Unkosten, ohne der Umwelt zu schaden, dabei den Energieinhalt und die erzielte Leistung bestimmen, die Größe und Tiefe der Zylinder (3), die Tiefe der Wasserschicht über den Zylindern (3), die Größe des Windkessels (5), das spezifische Gewicht des Siebrings (6).
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin:
  • 1. daß das Wasserkraftwerk als fertiger Baukerper in jedem Gewässer anwendbar ist, ohne der Umwelt zu schaden.
  • 2. daß statt Kurbelwelle mit Pleuelstangen sind Winden (9) mit Stahlseilen (10) versehen,
  • 3. daß die Zylinder (3) mit Auslaßröhren (11) am Rahmen (2) so angeordnet versehen sind, daß das Wasser von oben einströmen kann und eine Staukammer (18) aufweisen, daß Ventilkammer mit Auslaßröhren (11) und Hubrohr (14) über der Wasseroberfläche gekoppelt versehen ist, dabei mehrere Ventile (13) und Besichtigungslücken (19) aufweist.
Die Weiterbildung nach Patentanspruch 2 ermöglicht es, den Impuls fördern, bevor die Elektromotoren (8) eingeschaltet werden, potentielle Energie des Wassers und Luft während der Montage und während der Arbeit speichern, die kinetische Energie der Auftriebskraft ausnutzen, die Inertionskraft der fallenden Wassermenge und Kolben (4) im Windkessel (5) speichern, sie danach in kinetische Energie umwandeln, im ganzen eine Kettenreaktion fördern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 das Wasserkraftwert teils in Ansicht, teils im Durchschnitt, eingesetzt in einer künstlich errichteten Vertiefung im statischen Zustand;
Fig. 2 das Wasserkraftwerk teils in Ansicht, teils im Durchschnitt während der Arbeit.
Es folgt die Erläuterung der Erfindung anhand der Zeichnungen nach Aufbau und ggf. auch nach Wirkungsweise der dargestellten Erfindung.
Ausführungsbeispiel 1 Fig. 1.
In einer künstlich errichteter Vertiefung am Rahmen (2) sind angebracht versehen:
Zylinder (3) mit Kolben (4), Elektromotoren (8), Winden (9) mit Stahlseilen (10), Auslaßröhre (11), Ventilkammer (12) mit Ventil (13), Hubrohr (14), Turbine (15), Generator (16), Relais (17), Fallrohr (20) mit Schieber (21), Wasserspeicher (23), Turbine (15a), Generator (16a).
Die Kolben (49) hängen an den Stahlseilen (10), von den Winden (9) blockiert, eingesetzt in die Zylinder (3), das Hubrohr (14) und Fallrohr (20) sind vor der Montage mit Hilfe fremder Energie mit Wasser gefüllt versehen, der Schieber (21) ist zu, er wird aufgetan gleich mit der Freigebung des ersten Kolbens (4).
Während der Montage bildete sich im Windkessel (5) eine Luftfeder unter der Wirkung des, von den Kolben (4) ausgedrängten Wassers im Gewässer und dem Widerstand von der Seite der Wassermenge im Hubrohr (14), welche sich verstärkt am Ende des Taktes.
Das Wasserkraftwerk ist zum Start bereit.
Ausführungsbeispiel 2, Fig. 2 zeigt das Wasserkraftwerk teils in Ansicht, teils im Durchschnitt, eingesetzt in einem tiefen Gewässer mit unstabilem Wasserstand während der Arbeit.
Auf einer schwimmenden Plattform (1) am Rahmen (2) sind angebracht, Zylinder (3) mit Kolben (4), Elektromotoren (8), Winden (9) mit Stahlseilen (10), welche verbunden sind mit Relais (17) über Tachometern (22), Auslaßröhre (11), Ventilkammer (12) mit Ventilen (13) und Besichtigungslücken (19), Hubrohr (14), Turbine (15), Generator (16).
Kolben (4a) und (4b) beim Fallen, (4c) beim Aufstoß in der Staukammer (18), (4d) vor dem obersten Wendepunkt beim Anheben.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel, so auch im zweiten, wird während der Montage von den (4) im Gewässer, Wasser verdrängt, abhängig von der Größe der Windkessel (5) und dem spezifischen Gewicht der Siebringe (6), diese verdrängte Wassermenge bildet einen Vorrat potentieller Energie im Gewässer, gleichzeitig bildet sich im Windkessel (5) potentielle Energie der Luft und Wasser, abhängig von der Größe der (5) und dem spezifischen Gewicht der (6) und dem Widerstand von der Seite (11), (14), (15) mit (16).
Nach der Freigebung des ersten (4) übergibt sich der Stoß, von Anfang, der Wassermenge im Zylinder (3) von oben nach unten, danach über die Auslaßlücke (24) ins Auslaßrohr (11) über die Ventilkammer (12) ins Hubrohr (14) von unten nach oben mit einer Geschwindigkeit abhängig von dem spezifischen Gewicht des Siebrings (6) und Größe des Windkessels (seinem Volumen), von dem Gewicht der Wassermenge, welche während der Montage in den Windkessel (5) von unten eingedrungen ist, mit dieser Geschwindigkeit strömt das Wasser aus dem Hubrohr (14) auf die Schaufeln der Turbine (15), je tiefer der Kolben (4) fällt desto mehr Wasser strömt ihm von oben nach, dabei steigt die Trägekraft des Kolbens (4) und der unter der Diaphragma (7) liegenden Wassermenge, mit der Trägekraft steigt auch die Inertionskraft der beweglichen Wassermenge im ganzen, der Kolben (4) nähert sich allmählich der Auslaßlücke (24) überschattet sie, das Wasser unter der Diaphragma (7) behält immer weniger Raum zum Ausströmen, der Druck unter der (7) und im (5) steigt der (4) verliert seine Geschwindigkeit, dabei wird die Inertionskraft der fallenden Wassermenge und der Menge des (4) gedämpft und im (5) gespeichert, der (4) erreicht die (18) die Luft im (5) wird noch mehr komprimiert, der (4) kommt in einen schwebenden Stillstand, in diesem Moment wird der Elektromotor (8) eingeschaltet, gleichzeitig wird der zweite (4) freigegeben, alles wiederholt sich wie beim ersten (4).
Die Kraft des (8) mit der gespeicherten Kraft im (5) bringen den ersten (4) bis an den vorausbestimmten obersten Wendepunkt, das (17) schaltet den (8) aus, so werden die (4) der Reihe nach freigegeben und angehoben, so lange das Wasserkraftwerk funktionsfähig ist.
Bezugszeichenliste
 1 Plattform
 2 Rahmen
 3 Zylinder
 4 Kolben
 5 Windkessel
 6 Siebring
 7 Diaphragma
 8 Elektromotor
 9 Winde
10 Stahlseil
11 Auslaßrohr
12 Ventilkammer
13 Ventil
14 Hubrohr
15 Turbine
16 Generator
17 Relais
18 Staukammer
19 Besichtigunglücke
20 Fallrohr
21 Schieber
22 Tachometer
23 Wasserspeicher
24 Auslaßlücke

Claims (2)

1. Wasserkraftwerk, geeignet, potentielle Energie und kinetische Energie des Wassers und der Luft in jedem Gewässer benutzen, dabei es eine schwimmende Plattform (1) oder Rahmen (2) ohne Plattform, mindestens zwei Zylinder (3) mit Kolben (4), welche Windkesseln (5), Siebringen (6), Diaphragmen (7) darstellen, Elektromotoren (8), Winden (9) mit Stahlseilen (10), Auslaßröhre (11), Ventilkammer (12), Ventile (13), Hubrohr (14), Turbine (15), Generator (16), Relais (17), Staukammer (18), Besichtigungslücken (19) aufweist.
2. Wasserkraftwerk nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß statt Kurbelwellen mit Pleuelstangen sind Winden (9) mit Stahlseilen (10) versehen,
daß die Kolben (4) mit Windkesseln (5), Siebringen (6) und Diaphragmen (7) versehen sind,
daß die Zylinder (3) mit den Auslaßröhren (11) verbundene Gefäße mit Staukammern darstellen und am Rahmen (2), so angeordnet versehen sind, daß das Wasser von oben frei und genügend einströmen kann beim Wasser einlassen und ausdrücken,
daß die Ventilkammer (12) mit den Auslaßröhren (11) oder der Wasseroberfläche mit dem Hubrohr (14) gekoppelt versehen ist, dabei mehrere Ventile (13) und Besichtigungslücken (19) aufweist.
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