DE864203C

DE864203C - Verfahren zum Heben von Wasser und Vorrichtung zur Ausuebung des Verfahrens

Info

Publication number: DE864203C
Application number: DER1944A
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl-Ing Roeckner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-06-03
Filing date: 1950-06-03
Publication date: 1953-01-22

Description

Verfahren zum Heben von Wasser und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens Es ist bekannt, daß Luftströme, die über Wasserflächen streichen, sich mit Wasser in Tropfenform und in Dampfform beladen und daß sie ihre Wasserladung, soweit sie in Tropfenform vorhanden ist, abgeben, wenn sie auf Hindernisse treffen. Das in Dampfform in derartigen Luftströmen enthaltene Wasser nimmt beim Aufsteigen des Luftstromes an einem Hindernis, z. B. an steilen Gebirgen, durch Änderung der Druck- und Temperaturverhältnisse Tropfenform an und führt zu Wolkenbildung und \ iederschlag, falls nicht genügend kräftige Aufwinde das Fallen der Tropfen verhindern. Dieser bekannte Vorgang wirkt als Ursache für die starken Regenfälle in flachen Küstengegenden, die zwischen großen Gewässern und steil aufsteigenden Gebirgen liegen. Das vorgeschlagene Verfahren soll diese Beobachtungen nutzbar machen, indem mit Wasser beladene Luftströme aufgefangen werden, mit ihrem Wasserinhalt zu einer gewollten Stelle geleitet werden, möglichst unter Verhütung zwischenzeitlicher Entladung, und indem sie gezwungen werden, ihre Wasserladung an gewollter Stelle abzugeben. Das geschieht, im Sinne der Erfindung, dadurch, daß ein mit Wasser beladener Luftstrom, z. B. am Fuß eines Gebirges, durch weite Trichter aufgefangen wird und durch weite, gedeckte Kanäle zu einer Stelle am Kamm des Gebirges geleitet wird, wo er gezwungen wird, seine Wasserladung abzugeben. Es muß bei dieser Entladung angestrebt werden, daß möglichst vollständige Befreiung des Luftstromes von allem in ihm in Tropfenform enthaltenem Wasser erreicht wird, und zwar sowohl des Wassers, das von Anfang an in ihm in Tropfenform enthalten war, wie auch des Wassers, dasursprünglich in Dampfform mitgeführt wurde und unterwegs durch Kondensation in Tropfenform übergeführt worden ist. Staubecken oder Sickerbecken können zur Aufnahme des anfallenden Wassers am Kamm des Gebirges vorgesehen werden, von denen aus das gewonnene Wasser dann zu Bewässerungs- oder zu Kraftzwecken entnommen werden kann.
Die Form der Auffangtrichter für den Luftstrom muß möglichst stoßfreie Aufnahme des Luftstromes sichern und muß dazu der in Frage kommenden vorherrschenden Luftgeschwindigkeit durch entsprechende QuerschnittsgestaltungRechnung tragen. Die Wände des Trichters und des geschlossenen Kanals sind sorgfältig herzustellen, um. möglichst geringe Reibungswiderstände zu- verursachen. An der Stelle, an der der Luftstrom seine Wasserladung abgeben soll, wird ein Auslauf angebracht, und es ist vorgesehen, daß in diesen Auslauf Strahldüsen oder Strahlapparate eingebaut. werden, mit deren Hilfe und mit Hilfe der am Kamm des Gebirges vorherrschenden höheren Luftgeschwindigkeitensaugende Wirkung auf den im Kanal geführten Luftstrom ausgeübt wird. Hierdurch soll, im Sinne der Erfindung, dem in den Kanal geleiteten Luftstrom die Aufstiegsgeschwindigkeit gegeben werden, die erforderlich ist, das im Luftstrom von Anfang an in Tropfenform enthaltene Wasser in aufsteigender Bewegung zu halten sowie auch das unterwegs durch Kondensation aus Wasserdampf in Tropfenform anfallende Wasser in gleicher Weise zu beeinflussen. Der Auslauf des Kanals wird zweckmäßig als drehbarer Kopf ausgebildet, damit die Strahlapparate in die günstigste Windrichtung gedreht werden können. Nach Austritt des beladenen Luftstromes aus dem Auslauf wird er, im Sinne der Erfindung, gegenfeste oder beweglicho Hindernisse geleitet, wie gegen Wände, Stoffbahnen, Seile, Drähte, Netze od. dgl., damit er beim Auftreffen auf diese seine Wasserbeladung abgibt, soweit sie in Tropfenform vorhanden ist.
Am Fuß der Anlage kann man, wenn der einzufangende Luftstrom nicht schon mit genügender Wasserbeladung versehen ist, eine zusätzliche Beladung durch Einspritzen von Wasser in feinverteiltem Zustand oder durch Zuführung von Dampf aus vorhandenen oder aus besonders hierfür errichteten Verdampfungs- oder Verdunstungsanlagen vornamen. Außerdem kann man am Eingang in den Kanal oder an einer anderen geeigneten Stelle seines Laufes, im Sinne der Erfindung, feinen Staub einblasen, um das mitgeführte- Wasser zu veranlassen, die eingeblasenen Staubkörnchen als Kondensationskerne zu benutzen, wie das von der Nebelbildung über Städten und Industriegebieten bekannt ist.
Zurücklaufendes Wasser, das man auch bei sorgfältigster Ausbildung des Kanals nicht wird vermeiden können und das innen an der Ünterseite der geneigt verlaufenden Kanäle sich ansammeln wird, wird durch entsprechend angebrachte öÜnungen-in der Kanalwand abgeleitet und` in Zwischenbecken auf Teilhöhen gesammelt. Die Ableitungen vom Kanal ;zu diesen Zwischenbecken werden durch Wasserabschluß od. dgl. gegen Eindringen ungewollter Luft gesichert.
Eine Einführung zusätzlicher bewegter Luft kann im Laufe des Kanals zwischen Fuß und Kamm des Gebirges durch an geeigneten Stellen eingebaute Düsen vorgesehen werden, wenn die außerhalb des Kanals vorhandenen Windverhältnisse derart sind, daß dadurch Erhöhung der Luftgeschwindigkeit im Kanal erzielt werden kann.
In der Zeichnung bezeichnet A einen gedeckten Kanal. B ist ein Auffangtrichter für einen Luftstrom. C ist ein Auslauf für den Kanal und D ist eine Strahldüse. E ist eine Einspritzvorrichtung für Wasser, während F ein Ventilkasten ist für Zuleitung von Wasser zu der Einspritzvorrichtung E. Mit G sind Rückschlagventile bezeichnet, die zusammen mit einer Pumpe H mengenmäßig und zeitmäßig geregelte Einspritzung von zerstäubtem Wasser sichern. K ist Wasserzuleitung zu H und T ist eine Wasserentnahmestelle für einzuspritzendes Wasser. N ist ein Ableitungsrohr für im Kanal rücklaufendes Wasser, das in einem Behälter M gesammelt wird, während L das zurückgelaufene Wasser unter Luftabschluß zu M leitet. F ist ein Staubecken- am Kamm des- Gebirges, das auch als Sickerbecken ausgebildet sein kann, wenn unerwünscht schnelle Verdunstung zu befürchten ist. Mit 0 sind Hindernisse im Wege des austretenden, mit Wassertropfen beladenen Luftstromes bezeichnet, die ihn veranlassen sollen, seine Wassertropfenbeladung abzugeben. Q ist eine Vorrichtung, feinverteilten Staub am Fuß der Anlage in den Luftstrom zu blasen, wobei auch eine, hier nicht gezeichnete, bekannte Vorrichtung vorgeschaltet sein kann, den Staub elektrisch zu laden. R ist Ablauf für Wasser, das sich beim Richtungswechsel am Kopf derAnlage, noch innerhalb desAuslaufkopfes, abscheidet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Heben von Wasser durch strömende Luft, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Wasser in Dampf- oder Tropfenform beladener Luftstrom durch einen gedeckten Kanal zu einer höher gelegenen Stelle hingeleitet wird, wo er zur Abgabe seiner Wasserladung an gewollter Stelle veranlaßt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Heben unter Ausnutzung des Staus vor dem Kanaleintritt und unter Ausnutzung der höheren Luftgeschwindigkeit erfolgt, die am Orte, zu dem das Wasser gehoben werden soll, vorhanden ist, und durch die eine zusätzliche Saugwirkung auf den Luftstrom im gedeckten Kanal ausgeübt wird, so daß eine ausreichende Geschwindigkeit des Luftstromes erzielt wird, um im Luftstrom vorhandene oder durch Kondensation in ihm entstehende Wassertropfen zu tragen und in aufwärts gerichteter Bewegung zu halten. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß feiner, elektrisch geladener oder nicht geladener Staub eingeblasen wird, um als Kern für die Bildung von Wassertropfen zu dienen. q.. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, -daß am unteren Ende des Kanals ein stromlinienförmig gebauterAuffangtrichter und am oberen Ende ein nach gleichem Prinzip gebauter und mit Strahlapparaten zur Ausnutzung der Geschwindigkeit der umgebenden Luft versehener Auslauf angeordnet ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende des Kanals eine Einrichtung zum Einspritzen von feinverteiltem Wasser oder zum Einführen von Dampf mit mengen- und zeitmäßiger Regelbarkeit angeordnet ist. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen q. und 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslauf des Kanals Hindernisse in Form von Wänden, Stoffbahnen, Drähten, Seilen, Netzen od. dgl. in den Weg des aus dem Auslauf austretenden Luftstromes eingeschaltet sind, die so beweglich oder so elastisch sind, daß sie dem Luftstrom zwar genügende Fläche bieten, um ihn zu veranlassen, seine Beladung mit Wassertropfen abzugeben, selbst aber keine Rückstauwirkung auf den sich im Kanal bewegenden Luftstrom ausüben können. 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen q. bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaufteil des Kanals in die geeignete Windrichtung gedreht werden kann. B. Vorrichtung nach den Ansprüchen q. bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auslauf des Kanals am oberen Ende der Anlage Stau- oder Sickerbecken angeordnet sind. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen q. bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innen an der Unterseite des gedeckten Kanals Durchbrechungen der Kanalwand vorgesehen sind, durch die etwa zurücklaufendes Wasser abgeleitet werden kann. io. Vorrichtung nach Anspruch g, dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitungen für zurücklaufendesWasser durch Wasserabschluß od. dgl. gegen ungewollten Lufteintritt in den gedeckten Kanal gesichert sind. i i. Vorrichtung nach den Ansprüchen q. bis io, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen und unteren Ende des gedeckten Kanals injektorartige Strahldüsen angebracht sind, mit deren Hilfe bei geeigneter Windgeschwindigkeit außerhalb des Kanals eine Steigerung der Luftstromgeschwindigkeit in dem Kanal erzielt werden kann.