NO335943B1

NO335943B1 - Grind Cleaner

Info

Publication number: NO335943B1
Application number: NO20111392A
Authority: NO
Inventors: Odd Jørgen Bergland
Original assignee: Rui Grindrensk As
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2015-03-30
Also published as: EP2766527A1; EP2766527A4; NO20111392A1; WO2013055232A1; EP2766527B1; EP2766527B8

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en grindrensker for inntaksgrinder, spesielt for vannkraftverk. The present invention relates to a gate cleaner for intake gates, especially for hydropower plants.

I vannkraftverk er det en inntaksgrind/varegrind eller gitter i vanninntaket til kraftverket for å hindre at fremmedlegemer går inn i kraftverket. Inntaket med gitter sitter gjerne i en demning og fungerer både som en sikkerhet mot at mennesker og dyr osv. blir sugd inn i rørgaten og mot at andre forurensninger går i kraftverket. Slike forurensninger omfatter typisk løv, kongler, siv, kvist, mose, søppel, krypsiv og annen vegetasjon. Forurensningene resulterer i tilstopping av gitteret og dette gir reduksjon i vannstrømmen inn til rørgate og kraftverk. I ekstreme tilfeller kan forurensninger tette gitteret helt. In hydropower plants, there is an intake gate/product gate or grating in the water intake to the power plant to prevent foreign bodies from entering the power plant. The intake with a grid is usually located in a dam and functions both as a safeguard against people and animals etc. being sucked into the pipe and against other pollutants entering the power plant. Such pollution typically includes leaves, cones, reeds, twigs, moss, rubbish, creeping reeds and other vegetation. The pollution results in clogging of the grid and this results in a reduction in the flow of water into the pipeline and power station. In extreme cases, contaminants can clog the grid completely.

For å løse dette problemet er det for eksempel i GB 324,630 foreslått en renseanordning for bueformede siler for vannkanaler for eksempel for vannturbiner, der én eller flere sugedyser er dreibart montert for rotasjon om et senter av silens bue. Sugedysenes munning er montert oppstrøms og tilstøtende silen. Undertrykk til sugedysene kan tilveiebringes via utstrømning fra et utløpsrør, og dette undertrykket gir vannstrøm gjennom dysene som således kan trekke med seg forurensninger. Løsningen benytter flere sidestilte rør og bend som gir trykktap, og ujevn sugeevne over arealet som skal renskes. Videre gir løsningen en sugeenhet som ikke kan benyttes på grinder uten en buefasong og som er fast montert under vannoverflaten. Således er det vannskeligere å få renset eller overhalt sugeenheten fordi denne ikke lett kan føres over vannoverflaten. Videre vil eventuelt økt trykktap måtte kompenseres for ved økt strømningsareal, hvilket vil gi en mindre kompakt konstruksjon. In order to solve this problem, for example in GB 324,630 a cleaning device is proposed for curved strainers for water channels, for example for water turbines, where one or more suction nozzles are rotatably mounted for rotation about a center of the strainer's arc. The mouth of the suction nozzles is mounted upstream and adjacent to the strainer. Negative pressure for the suction nozzles can be provided via outflow from an outlet pipe, and this negative pressure causes water to flow through the nozzles, which can thus draw contaminants with it. The solution uses several side-by-side pipes and bends which cause pressure loss and uneven suction over the area to be cleaned. Furthermore, the solution provides a suction unit that cannot be used on grates without an arch shape and which is permanently mounted below the water surface. Thus, it is more water-friendly to have the suction unit cleaned or overhauled because it cannot easily be carried over the water surface. Furthermore, any increased pressure loss will have to be compensated for by increased flow area, which will result in a less compact construction.

Fra US 2001/054591 A1, fremgår det en sil for avfallsvann som benytter en pumpe for faste stoffer for å suge faste stoffer som er fanget opp fra den forurensede fluidstrømmen fra systemets silmekanisme og for å føre dem i konsentrert form og gjennom en lukket kanal til en vaske/avvanningsmekanisme. From US 2001/054591 A1, there is disclosed a waste water strainer which uses a solids pump to suck solids captured from the contaminated fluid flow from the system's strainer mechanism and to convey them in concentrated form and through a closed channel to a washing/draining mechanism.

Fra US 2006/037897 A1, fremgår det en roterende sil eller skjerm for et vanninntak som er konstruert som en sløyfe dannet av en etterfølgende rekke fleksible og leddede filterpaneler. From US 2006/037897 A1, there is disclosed a rotating strainer or screen for a water intake which is constructed as a loop formed by a successive series of flexible and articulated filter panels.

Fra FR 2375395 A1, fremgår det en anordning og fremgangsmåte for kontinuerlig fjerninger av avleiringer i en reservoardam. From FR 2375395 A1, it appears a device and method for continuous removal of deposits in a reservoir dam.

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører således en sugedyse for en inntaksgrind til et vannkraftverk tilpasset for tilknytning til en utløpskanal forløpende til et nivå under et vannspeil på en dam. En slik grind kalles ofte varegrind eller inntaksrist, og kan ha ulike utforminger. Rektangulære og sirkulære inntaksgrinder er mest vanlig. Sirkulære inntaksgrinder kan i noen tilfeller rotere. The present invention thus relates to a suction nozzle for an intake gate to a hydroelectric power plant adapted for connection to an outlet channel extending to a level below a water table on a dam. Such a gate is often called a goods gate or intake grate, and can have different designs. Rectangular and circular intake grilles are most common. Circular intake gates can in some cases rotate.

Sugedysen omfatter et utløp med en rørstuss for tilknytning til minst én fleksibel utløpsslange. Et kileformet fordelingskammer er bygget opp av en overdel, en underdel og to sider forløpende mellom overdelen og underdelen. Sidene på fordelingskammeret kan være dobbelkrumme for å gi minst mulig vannmotstand, øke vannhastigheten og optimalisere gjennomstrømming av vann og forurensninger. På denne måten er strømningsforholdene søkt optimalisert frem til et sirkulært rør. The suction nozzle comprises an outlet with a pipe connection for connection to at least one flexible outlet hose. A wedge-shaped distribution chamber is made up of an upper part, a lower part and two sides extending between the upper part and the lower part. The sides of the distribution chamber can be double curved to provide the least possible water resistance, increase the water speed and optimize the flow of water and pollutants. In this way, the flow conditions are sought to be optimized until a circular pipe.

Fordelingskammeret er forbundet med rørstussen i en første ende. Den andre enden av fordelingskammeret er forbundet med et trykknebb. Trykknebbet innehar et innløp i sin andre ende, motstående fordelingskammeret. The distribution chamber is connected to the pipe connection at a first end. The other end of the distribution chamber is connected to a pressure spout. The pressure beak has an inlet at its other end, opposite the distribution chamber.

Innløpet kan ha en "ekstrudert dråpeform" for å gi gode hydrodynamiske forhold, god fasthet, og riktig separering av fremmedlegemer, slik at fremmedlegemer over en gitt størrelse holdes utenfor for å hindre tilstopping. Videre er fasongen viktig for å hindre at kvist og lignende ikke henger seg fast i innløpet. The inlet can have an "extruded droplet shape" to provide good hydrodynamic conditions, good firmness, and proper separation of foreign bodies, so that foreign bodies above a given size are kept out to prevent clogging. Furthermore, the shape is important to prevent twigs and the like from getting stuck in the inlet.

En koblingskon er plassert i overgangen mellom utløpet og det kileformede fordelingskammeret. A coupling cone is placed in the transition between the outlet and the wedge-shaped distribution chamber.

Et formål med den viste sugedysen er å tilveiebringe en tilnærmet lik suge og renseytelse over hele sugedysens innløpsareal. One purpose of the suction nozzle shown is to provide an approximately equal suction and cleaning performance over the entire inlet area of the suction nozzle.

Innløpet kan være en kontinuerlig åpning avgrenset av trykknebbets kanter, og danner typisk en rektangulær, sammenhengende spalteåpning. The inlet can be a continuous opening delimited by the edges of the pressure beak, and typically forms a rectangular, continuous slit opening.

Ved å lage én enkel, kontinuerlig åpning, blir det mindre fare for at åpningen tilstoppes av forurensningene som skal suges opp. By creating one simple, continuous opening, there is less danger of the opening being blocked by the contaminants to be sucked up.

Fordelingskammeret er avrundet med en krumningsradius gitt av den fleksible utløpsslangens innvendige diameter, sett i et plan forløpende gjennom et sentrert tverrsnitt. Sett ovenfra skal fordelingskammeret danne en bue som danner en jevn overgang fra fordelingskammeret. The distribution chamber is rounded with a radius of curvature given by the internal diameter of the flexible outlet hose, viewed in a plane extending through a centered cross-section. Seen from above, the distribution chamber must form an arch that forms a smooth transition from the distribution chamber.

Det kileformede fordelingskammerets andre ende kan være avrundet med en jevn bue med en krumningsradius r, der krumningsradien r definerer en vinkel med et toppunkt hovedsakelig sammenfallende med et toppunkt til en vinkel definert av fordelingskammerets to sider. Fordelingskammeret fordeler strømningshastigheten i vannet som strømmer fra trykknebbet og inn i koblingskonusen. I fordelingskammeret er trykket høyere, og vannhastigheten lavere enn i trykknebbet. The wedge-shaped distribution chamber's other end may be rounded with a smooth arc with a radius of curvature r, where the radius of curvature r defines an angle with an apex substantially coinciding with an apex to an angle defined by the two sides of the distribution chamber. The distribution chamber distributes the flow rate in the water flowing from the pressure nozzle into the coupling cone. In the distribution chamber, the pressure is higher and the water velocity lower than in the pressure spout.

Overgangen og koblingskonusen er fortrinnsvis strømlinjeformet slik at vannet kan strømme i sin naturlige strømning med lite motstand for å gi lite trykk - eller hastighetstap fra fordelingskammeret og inn i en utløpsslange. Koblingskonusen har et utløpsareal som sammenfaller med det innvendige arealet av utløpsslangen. Arealet avhenger av flere faktorer, for eksempel høydeforskjell mellom vannspeilet og utløpet, og trykknebbets bredde. The transition and the connecting cone are preferably streamlined so that the water can flow in its natural flow with little resistance to give little pressure or velocity loss from the distribution chamber into an outlet hose. The coupling cone has an outlet area that coincides with the inside area of the outlet hose. The area depends on several factors, for example the height difference between the water surface and the outlet, and the width of the pressure nozzle.

Trykknebbets innløp kan danne en rektangulær spalteåpning med avrundede sider. Spalteåpningen er utformet slik at det kreves forholdsvis liten vanngjennomstrømning for å fjerne forurensningene. Samtidig er trykknebbet utformet slik at dette, sammen med fordelingskammeret, suger med hovedsaklig samme kraft over hele arbeidsområdet. Trykknebbet kan ha et hovedsakelig rektangulært tverrsnitt, gitt av spalteåpningen og arbeidsområdet. Innløpet kan omfatte en enkeltkrumt, avrundet, innløpstrakt forløpende inn i trykknebbet. Innløpstrakten kan ha et dråpeformet tverrsnitt. Trykknebbet kan også anses som en trakt som kan danne en overgang til fordelingskammeret som en jevn bue, slik at fasongen danner en rett linje eller flate til en dobbeltkrum flate i fordelingskammeret. The inlet of the pressure beak can form a rectangular slit opening with rounded sides. The slit opening is designed so that relatively little water flow is required to remove the contaminants. At the same time, the pressure beak is designed so that this, together with the distribution chamber, sucks with essentially the same force over the entire working area. The pressure nozzle may have a substantially rectangular cross-section, provided by the slit opening and the working area. The inlet may comprise a single curved, rounded, inlet funnel extending into the pressure spout. The inlet funnel can have a drop-shaped cross-section. The pressure beak can also be considered a funnel which can form a transition to the distribution chamber as a smooth arc, so that the shape forms a straight line or surface to a double curved surface in the distribution chamber.

Trykknebbets innløp er dannet som en spalte og definerer en arbeidsbredde. Arbeidsbredden er den horisontale bredden som arbeider mot grindflaten på inntaket. Innløpets eller spaltens areal og trykket i fordelingskammeret er med på å bestemme sugeevnen langs arbeidsbredden. Spalteåpningens vidde må tilpasses de forventede fremmedlegemer som skal fjernes for å hindre at trykknebbet tilstoppes. Spalteåpningens vidde er lik over hele innløpssiden av trykknebbets tverrsnitt. Alternativt kan spalteåpningens vidde justeres for å justere vannets innløpshastighet om det viser seg at vannet som strømmer gjennom inntaksgrinden strømmer med ulik hastighet i de forskjellige delene av grinden. For eksempel vil det være å forvente at vannhastigheten er noe lavere ut mot kantene. Spalteåpningens vidde bør også være større enn gittervidden i varegrinden for at elementer som stoppes av varegrinden allikevel kan suges opp. The inlet of the pressure nozzle is formed as a slit and defines a working width. The working width is the horizontal width that works against the gate surface of the intake. The area of the inlet or slot and the pressure in the distribution chamber help to determine the suction capacity along the working width. The width of the slit opening must be adapted to the expected foreign bodies to be removed to prevent the pressure beak from clogging. The width of the slit opening is the same across the entire inlet side of the pressure beak's cross-section. Alternatively, the width of the slot opening can be adjusted to adjust the water's inlet speed if it turns out that the water flowing through the intake gate flows at different speeds in the different parts of the gate. For example, it would be expected that the water speed is somewhat lower towards the edges. The width of the slot opening should also be larger than the grid width in the goods gate so that elements that are stopped by the goods gate can still be sucked up.

Sugevirkningen tilveiebringes uten bevegelige deler, og dette gir god pålitelighet og driftsøkonomi. The suction effect is provided without moving parts, and this provides good reliability and operating economy.

Videre omfatter oppfinnelsen et system for rensing av et kraftverks inntaksgrind. Systemet omfatter en sugedyse med et utløp med en rørstuss for tilknytning til en fleksibel utløpsslange. Sugedysen har et kileformet fordelingskammer med en overdel, en underdel og to sider forløpende mellom overdelen og underdelen. Fordelingskammeret er i en første ende forbundet med rørstussen, og i en andre ende forbundet med et trykknebb. Trykknebbet har en første side som danner et innløp og en andre side forbundet med en andre ende av det kileformede fordelingskammeret. Koblingskonen er forbundet med utløpet og det kileformede fordelingskammeret. En fleksibel slange er tilknyttet sugedysens rørstuss. Slangen kan være av en type som ikke lett knekker eller skaper bratte overganger, slik at overgangene er jevne og følge vannets naturlige løp. Furthermore, the invention includes a system for cleaning a power plant's intake gate. The system comprises a suction nozzle with an outlet with a pipe connection for connection to a flexible outlet hose. The suction nozzle has a wedge-shaped distribution chamber with an upper part, a lower part and two sides extending between the upper part and the lower part. The distribution chamber is connected at a first end to the pipe spigot, and at a second end connected to a pressure spout. The pressure beak has a first side which forms an inlet and a second side connected to a second end of the wedge-shaped distribution chamber. The coupling cone is connected to the outlet and the wedge-shaped distribution chamber. A flexible hose is connected to the pipe connection of the suction nozzle. The hose can be of a type that does not break easily or create steep transitions, so that the transitions are smooth and follow the natural course of the water.

Ved tilstopping, er røret slik laget at det egner seg for å fjerne fremmedlegemer som har satt seg fast. In case of clogging, the pipe is made in such a way that it is suitable for removing foreign objects that have become stuck.

Et føringssystem med minst to føringsskinner og minst én lineæraktuator er tilpasset for føring av sugedysen i en lineærbevegelse langs inntaksgrinden. Utløpsslangen omfatter et smussutløp på et nivå under vannspeilet. A guide system with at least two guide rails and at least one linear actuator is adapted for guiding the suction nozzle in a linear movement along the intake gate. The outlet hose includes a dirt outlet at a level below the water level.

Utløpsslangen kan omfatte en ventil for regulering av vannstrømmen gjennom sugedysen. The outlet hose may include a valve for regulating the flow of water through the suction nozzle.

Lineæraktuatoren kan være en pneumatisk sylinder, eller en annen passende aktuator. Vanlige lineæraktuatorer som kan benyttes inkluderer hydrauliske sylindre, skruemekanismer, tannstenger, kjeder osv. The linear actuator can be a pneumatic cylinder, or another suitable actuator. Common linear actuators that can be used include hydraulic cylinders, screw mechanisms, racks, chains, etc.

Sugedysen kan også benyttes i system der selve inntaksgrinden roterer, og der sugedysen står i fast posisjon under vannspeilet. The suction nozzle can also be used in systems where the intake gate itself rotates, and where the suction nozzle is in a fixed position below the water level.

Sugedysen kan også benyttes i et system som tillater sideveis justering, slik at The suction nozzle can also be used in a system that allows lateral adjustment, so that

sugedysen kan benyttes på en grind som er bredere enn sugedysen. Således kan sugedysen benyttes i systemer som beveger sugedysen horisontalt, vertikalt eller i en kombinasjon av horisontalt og vertikalt. Det er normalt ansett som en fordel om sugedysen kan føres over vannivået. the suction nozzle can be used on a gate that is wider than the suction nozzle. Thus, the suction nozzle can be used in systems that move the suction nozzle horizontally, vertically or in a combination of horizontal and vertical. It is normally considered an advantage if the suction nozzle can be moved above the water level.

Sugedysen også benyttes i systemer der selve inntaksgrinden roterer, og der sugedysen står i fast posisjon under vannspeilet. The suction nozzle is also used in systems where the intake gate itself rotates, and where the suction nozzle is in a fixed position below the water level.

Føringer kan forløpe fra en plassering under eller i flukt med inntaksgrinden, og til et punkt over vannoverflaten der sugedysen kan overhales eller kontrolleres. På denne måten kan sugedysen enkelt vedlikeholdes og sjekkes uten at det er behov for dykkere. Guides can run from a location below or flush with the intake gate, and to a point above the water surface where the suction nozzle can be overhauled or checked. In this way, the suction nozzle can be easily maintained and checked without the need for divers.

Utløpsslangen må kunne være bevegelig for å kunne tillate bevegelsen av sugedysen, og ha et tverrsnittsareal tilpasset ønsket gjennomstrømningsmengde. Samtidig må utløpsslangen ha en tilstrekklig stivhet slik at den ikke kollapser av trykkforskjellen mellom vannet i reservoaret og inne i slangen. Slangen må også inneha tilstrekklig motstand mot slitasje fra elementene som suges fra grinden, ha tilstrekklig utmatningsfasthet, motstand mot sollys etc. Utløpsslangen kan også være en passende kombinasjon av slange og rør. Slangens areal vil være tilpasset utløpsarealet fra koblingskonus. En egnet kran eller ventil kan være montert på utløpsslangen for å stenge utløpet når renseenheten ikke er i drift. Ventilen kan eventuelt også benyttes til å regulere strømningsraten gjennom sugedysen. The outlet hose must be movable in order to allow the movement of the suction nozzle, and have a cross-sectional area adapted to the desired flow rate. At the same time, the outlet hose must have sufficient rigidity so that it does not collapse due to the pressure difference between the water in the reservoir and inside the hose. The hose must also have sufficient resistance to wear from the elements sucked from the gate, have sufficient fatigue strength, resistance to sunlight etc. The outlet hose can also be a suitable combination of hose and pipe. The area of the hose will be adapted to the outlet area from the coupling cone. A suitable tap or valve may be fitted to the outlet hose to close the outlet when the cleaning unit is not in operation. The valve can optionally also be used to regulate the flow rate through the suction nozzle.

Videre omfatter oppfinnelsen et system for rensing av en inntaksgrind for plassering under et vannspeil i en dam, der inntaksgrinden er en inntaksgrind til et kraftverk. Systemet omfatter minst én sugedyse for en inntaksgrind tilpasset for tilknytning til en utløpskanal i henhold til krav 1. En utløpskanal omfatter et innløp fra sugedysen og et utløp på et sted utenfor dammen i en høyde under vannspeilet. Systemet omfatter videre en sammenstilling for innbyrdes bevegelse mellom sugedysen og inntaksgrinden. Furthermore, the invention includes a system for cleaning an intake gate for placement under a water table in a pond, where the intake gate is an intake gate to a power plant. The system comprises at least one suction nozzle for an intake gate adapted for connection to an outlet channel according to claim 1. An outlet channel comprises an inlet from the suction nozzle and an outlet at a location outside the pond at a height below the water table. The system further comprises an assembly for mutual movement between the suction nozzle and the intake gate.

Sammenstillingen for innbyrdes bevegelse mellom sugedysen og inntaksgrinden kan omfatte et føringssystem med minst to føringsskinner og minst én lineæraktuator for føring av sugedysen i en lineær bevegelse langs inntaksgrinden, og utløpsslangen kan omfatte et smussutløp på et nivå under utløpsgrinden. The assembly for mutual movement between the suction nozzle and the intake gate may comprise a guide system with at least two guide rails and at least one linear actuator for guiding the suction nozzle in a linear movement along the intake gate, and the outlet hose may comprise a dirt outlet at a level below the outlet gate.

Sammenstillingen for innbyrdes bevegelse mellom sugedysen og inntaksgrinden kan omfatte en sirkulær, roterende inntaksgrind med en drivenhet, og der minst én sugedyse er plassert hovedsakelig radialt ut fra et senter av den sirkulære, roterende inntaksgrinden. The assembly for mutual movement between the suction nozzle and the intake gate may comprise a circular, rotating intake gate with a drive unit, and where at least one suction nozzle is located substantially radially from a center of the circular, rotating intake gate.

Drivenhet en for rotasjon av den sirkulære, roterende inntaksgrinden, kan omfatte en lavtrykksturbin drevet frem i en drivenhet forbundet med en lavtrykksrør for å tilveiebringe en trykkforskjell for drift av lavtrykksturbinen. Alternativt kan andre drivenheter benyttes. Slike drivenheter kan omfatte vanlige enheter for å tilveiebringe roterende drift. A drive unit for rotation of the circular, rotating intake gate may comprise a low-pressure turbine driven forward in a drive unit connected to a low-pressure pipe to provide a pressure difference for operation of the low-pressure turbine. Alternatively, other drive units can be used. Such drive units may include conventional units for providing rotary operation.

Kort beskrivelse av de vedlagte figurer: Brief description of the attached figures:

Fig 1 er et skjematisk sideriss av en grindrensker i henhold til oppfinnelsen; Fra fig. 2 fremgår grindrenskeren fra fig. 1 fra en annen vinkel; Fig. 3 viser en sugeenhet i henhold til oppfinnelsen sett ovenfra; Fig. 4 viser et tverrsnitt av sugeenheten vist på fig. 3; Fig. 5 viser sugeenheten vist på fig. 3 sett forfra; Figur 6 viser sugeenheten vist på fig. 3-5 i perspektiv; Figur 7 viser en utførelse med to fastmonterte sugeenheter og en sirkulær, roterende varegrind sett forfra; Figur 8 tilvarer figur 7, men enheten er delvis vist ovenfra; Figur 9 tilvarer figur 7 og figur 8, men enheten er vist delvis fra siden og delvis gjennom senter. Figur 10 viser den samme enheten som figurene 7, 8, 9 men enheten er vist nedstrøms for varegrinden; Fig 1 is a schematic side view of a gate cleaner according to the invention; From fig. 2 shows the gate cleaner from fig. 1 from another angle; Fig. 3 shows a suction unit according to the invention seen from above; Fig. 4 shows a cross-section of the suction unit shown in fig. 3; Fig. 5 shows the suction unit shown in fig. 3 front view; Figure 6 shows the suction unit shown in fig. 3-5 in perspective; Figure 7 shows an embodiment with two fixed suction units and a circular, rotating goods gate seen from the front; Figure 8 corresponds to Figure 7, but the unit is partially shown from above; Figure 9 corresponds to Figure 7 and Figure 8, but the unit is shown partly from the side and partly through the centre. Figure 10 shows the same unit as Figures 7, 8, 9 but the unit is shown downstream of the goods gate;

Figur 11 viser enheten sett gjennom tverrsnitt A-A på figur 9; og Figure 11 shows the unit seen through cross-section A-A in Figure 9; and

Figur 12 er en prinsippskisse av hvordan lavtrykksturbinen drives via drivenheten. Figure 12 is a schematic diagram of how the low-pressure turbine is driven via the drive unit.

Detaljert beskrivelse av en utførelsesform av oppfinnelsen med henvisning til de vedlagte figurer: Fra figur 1 fremgår det et skjematisk sideriss av en grindrensker i henhold til oppfinnelsen. Grindrenskeren er plassert ved en inntaksgrind 5 for et vannkraftverk. Inntaksgrinden er plassert i en demning i en dam 8 og er plassert i forbindelse med en rørgate 9 til et kraftverk. En sugeenhet / sugedyse 4 er plassert foran / oppstrøms for inntaksgrinden 5. Sugeenheten 4 er forbundet med en fleksibel slange 7 som forløper videre til et utløpsrør. Utløpsrøret har et utløp under vannspeilet i dammen 8. Utløpet er plassert for å gi en passende trykkhøyde slik at vannhastigheten gjennom sugeenheten 4 gir god oppsuging av forurensningene som skal fjernes. Vannhastigheten gjennom sugeenheten må være betydelig høyere enn vannhastigheten gjennom inntaksgrinden. Sugeenheten 4 er plassert i føringer 6 slik at sugeenheten 4 styres med passende avstand til inntaksgrinden 5, og kan føres opp og ned i hele inntaksgrindens 5 høyde. En pneumatisk sylinder 3 plassert over sugeenheten 4 drives av en luftkompressor 2 og styres av en programmerbar logisk styring, PLS 1. Sylinderen 3 er forbundet med sugeenheten 4, og kan drive denne opp og ned langs inntaksgrindens 5 høyde. Luftsylinderens hastighet kan tilpasses mengden forurensninger som skal fjernes osv. Detailed description of an embodiment of the invention with reference to the attached figures: Figure 1 shows a schematic side view of a gate cleaner according to the invention. The gate cleaner is located at an intake gate 5 for a hydropower plant. The intake gate is placed in a dam in a dam 8 and is placed in connection with a pipe gate 9 to a power plant. A suction unit / suction nozzle 4 is placed in front of / upstream of the intake gate 5. The suction unit 4 is connected to a flexible hose 7 which continues to an outlet pipe. The outlet pipe has an outlet below the water table in the pond 8. The outlet is positioned to provide a suitable pressure head so that the water speed through the suction unit 4 provides good suction of the pollutants to be removed. The water velocity through the suction unit must be significantly higher than the water velocity through the intake gate. The suction unit 4 is placed in guides 6 so that the suction unit 4 is controlled at a suitable distance to the intake gate 5, and can be moved up and down the entire height of the intake gate 5. A pneumatic cylinder 3 placed above the suction unit 4 is driven by an air compressor 2 and controlled by a programmable logic controller, PLC 1. The cylinder 3 is connected to the suction unit 4, and can drive it up and down along the height of the intake gate 5. The speed of the air cylinder can be adapted to the amount of contaminants to be removed, etc.

Fra figur 2 fremgår enheten fra fig. 1 fra en annen vinkel. Figur 2 viser to fleksible slanger 7 tilknyttet sugeenheten 4. Føringene 6 på hver side av inntaksgrinden forløper parallelt med inntaksgrinden. Den pneumatiske sylinderen 3 er forbundet med sugeenheten 4 via en egnet ramme 10 som sørger for at sugeenheten 4 holder seg i riktig vinkel i forhold til inntaksgrinden. From figure 2, the unit from fig. 1 from another angle. Figure 2 shows two flexible hoses 7 connected to the suction unit 4. The guides 6 on each side of the intake gate run parallel to the intake gate. The pneumatic cylinder 3 is connected to the suction unit 4 via a suitable frame 10 which ensures that the suction unit 4 stays at the right angle in relation to the intake gate.

Figur 3 viser sugeenheten 4 sett ovenfra. Fra figuren fremgår hvordan sugeenheten er utformet som et vinklet munnstykke, der trykknebbet 12 går over i fordelingskammeret 13 og videre inn i koblingskonusen 14. Koblingskonusen giret utløpsareal for en koblingsstuss 18. Koblingsstussen 18 er tilpasset tilknytning til den fleksible slangen og definerer et utløpsareal 17. Linjen A-A viser hvor tverrsnittet på fig. 4 går. Overgangen mellom trykknebbet 12 og fordelingskammeret 13 kan danne en svak knekk 19, markert som en strek på figur 3. Figure 3 shows the suction unit 4 seen from above. The figure shows how the suction unit is designed as an angled nozzle, where the pressure beak 12 passes into the distribution chamber 13 and further into the coupling cone 14. The coupling cone provides an outlet area for a coupling nozzle 18. The coupling nozzle 18 is adapted for connection to the flexible hose and defines an outlet area 17. The line A-A shows where the cross section in fig. 4 goes. The transition between the pressure beak 12 and the distribution chamber 13 can form a weak kink 19, marked as a line in figure 3.

Fra figur 4 fremgår det et tverrsnitt A-A fra figur 3, av sugeenheten 4. Sugeenheten er typisk laget av rustfritt stål eller glassfiberarmert plast og omfatter innløpet 11 og trykknebbet 12. Trykknebbet 12 definerer en spalte med en spalteåpning 16. Trykknebbet går over i det koniske fordelingskammeret 13 som igjen forløper inn i koblingskonusen 14 som går over i koblingsstussen med utløpsarealet 17 for tilknytning til en fleksibel slange. Fra figuren er det tydelig hvordan det avrundete innløpet 11 er utformet med en avrunding som både bidrar til å føre forurensningene inn i munnstykket uten at disse henger seg opp, til at vannstrømmen inn i munnstykket akselererer og til å stive av trykknebbet 12. Fra figuren er det også tydelig hvordan spalteåpningen 16 er mindre enn utløpsarealet 17 for å sikre at det ikke kommer inn objekter som er så store at munnstykket 4 tilstoppes. Figure 4 shows a cross-section A-A from Figure 3, of the suction unit 4. The suction unit is typically made of stainless steel or fiberglass-reinforced plastic and comprises the inlet 11 and the pressure beak 12. The pressure beak 12 defines a gap with a gap opening 16. The pressure beak transitions into the conical the distribution chamber 13 which again extends into the coupling cone 14 which transitions into the coupling spigot with the outlet area 17 for connection to a flexible hose. From the figure, it is clear how the rounded inlet 11 is designed with a rounding that helps both to lead the contaminants into the nozzle without them hanging up, to accelerate the flow of water into the nozzle and to stiffen the pressure beak 12. From the figure, it is also clear how the slit opening 16 is smaller than the outlet area 17 to ensure that objects that are so large that the mouthpiece 4 is blocked do not enter.

Fra figur 5 fremgår munnstykket 4 sett forfra. Innløpet 11 er vist med spalteåpningen 16 og utløpsarealet 17. Figure 5 shows the nozzle 4 seen from the front. The inlet 11 is shown with the slit opening 16 and the outlet area 17.

Figur 6 viser munnstykket vist på figurene 3-5 i perspektiv. Fra figuren er det tydelig hvordan munnstykket er konisk og hvordan det avrundete innløpet 11 er utformet med en avrunding som både bidrar til å føre forurensningene inn i munnstykket uten at disse henger seg opp, til at vannstrømmen inn i munnstykket akselererer og til å stive av trykknebbet 12. Videre viser figuren hvordan trykknebbet 12 går over i fordelingskonusen 13 og så over i koblingsstussen 18 via koblingskonusen 14 (Fig. 3). Figure 6 shows the nozzle shown in figures 3-5 in perspective. From the figure, it is clear how the nozzle is conical and how the rounded inlet 11 is designed with a rounding that both helps to lead the contaminants into the nozzle without them hanging up, to accelerate the flow of water into the nozzle and to stiffen the pressure beak 12. Furthermore, the figure shows how the pressure beak 12 passes into the distribution cone 13 and then into the coupling spigot 18 via the coupling cone 14 (Fig. 3).

Koblingskonusen 14 (Fig. 3) i overgangen mellom fordelingskammeret 13 og koblingsstussen 18 kan være utformet som en del av en torus for å gi liten strømningsmotstand, og for å redusere sjansene for at legemene som suges gjennom munnstykket setter seg fast eller akkumuleres i overgangen. Figurene 7-12 viser en enhet som er laget slik at den kan settes ned i en ramme i dammen 8 / betongen i dammen. På denne måten kan hele enheten leveres eller heises opp og ned i sin helhet for vedlikehold og eventuell utskifting. Figur 7 viser en utførelse med to fastmonterte sugeenheter 4 og en sirkulær, roterende varegrind 20 sett forfra, oppstrøms i forhold til varegrinden. Varegrinden 20 er fastgjort i en aksel 21 som er opplagret nedstrøms for varegrinden 20. Varegrinden 20 drives i rotasjon av lavtrykksturbin tilknyttet akselen 21. Lavtrykksturbinen drives med lavt trykk som tilveiebringes via lavtrykksrør 24 med utløp under vannspeilet, på samme måte som lavtrykket til sugeenhetene 4. Varegrinden 20 er plassert foran et utløp fra en dam 8. Sugeenhetene 4 er plassert på en passende innfestingsskinne 22 som forløper i radiell retning fra akselens 21 innfestingspunkt i varegrinden 20. Sugeenhetenes 4 munnstykker dekker hele varegrindens 20 radius. Under drift, vil varegrinden 20 drives i rotasjon om akselen 21 av lavrykksturbinen og forurensninger vil da passere sugeenhetene 4 som vil suge opp forurensningene. De radielt plasserte dysene i sugeenhetene 4 vil på denne måten kunne suge opp forurensninger fra hele arealet av den sirkulære varegrinden 20. Figur 8 tilvarer figur 7, men enheten er delvis vist ovenfra og delvis i snitt A-A på figur 9. Den sirkulære varegrinden 20 er plassert foran utløpet fra dammen 8. To sugeenheter 4 er plassert langs varegrindens 20 radius. Varegrinden 20 er innfestet i aksel 21 som drives i rotasjon av lavtrykksturbinen 23. Lavtrykksturbinen 23 drives av lavt trykk tilveiebrakt av trykkforskjellen trykkhøyden mellom vannspeilet og utløpet av de to lavtrykksrørene 24. Figur 9 tilvarer figur 7 og figur 8, men enheten er vist delvis fra siden og delvis i gjennom senter. De to sugeenhetenes 4 plassering langs varegrindens 20 radius fremkommer. Varegrinden 20 er innfestet i aksel 21 som drives i rotasjon av lavtrykksturbinen 23. Lavtrykksturbinen 23 drives av lavt trykk tilveiebrakt av trykkforskjellen / trykkhøyden mellom vannspeilet og utløpet av de to lavtrykksrørene 24. Figur 10 viser den samme enheten som figurene 7, 8, 9 men enheten er vist nedstrøms for varegrinden 20. Varegrindens 20 akselinnfesting i lavtrykksturbinen 23 fremgår sammen med to drivenheter 25 som driver lavtrykksturbinen 23. Lavt trykk til drivenhetene 25 tilveiebringes gjennom lavtrykksrørene 24 som forklart over. Drivenhetene 25 kan drives slik at én driver, og én bremser. Drivenheten kan omfatte kun én klo som tetter mot lavtrykksturbinen og tennene slik at drivenheten danner kamre mellom lavtrykksturbinen og kloen, forbundet med lavtrykkrøret. Drivenheten eller kloen trenger således ikke å omfatte bevegelige deler. Denne løsningen gjør det enklere å regulere varegrindens hastighet for eksempel ved å regulere vanngjennomstrømningen gjennom de to lavtrykksrørene 24. Vannsirkulasjon gjennom drivenhetene 25 tilveiebringes av trykkforskjellen trykkhøyden mellom vannspeilet og utløpet av de to lavtrykksrørene 24. Figur 11 viser enheten sett gjennom tverrsnitt A-A på figur 9. Fra figuren fremgår omdreiningsakselen 21, varegrinden 20 og turbinen 23. Figur 12 er en prinsippskisse som viser hvordan lavtrykksturbinen 23 drives av trykk påført gjennom drivenheten 25. Lavt trykk gjennom lavtrykksrør 24 går inn i drivenheten 25. Et første kammer med et trykk p1 dannes mellom tenner eller lober på lavtrykksturbinen 23 og drivenheten 25 fordi kammeret er tilknyttet lavtrykksrør 24. Dette trykket er lavere enn det omgiende trykket p2. Et trykk p1 vil virke på en side av en tann på lavrykksturbinen 23, og et annet trykk p2 vil virke på en annen side av tannen på lavtrykksturbinen. Denne trykkforskjellen mellom p1 og p2 vil drive turbinen 23 og dermed varegrinden 20 i rotasjon. The coupling cone 14 (Fig. 3) in the transition between the distribution chamber 13 and the coupling nozzle 18 can be designed as part of a torus to provide little flow resistance, and to reduce the chances of the bodies sucked through the nozzle getting stuck or accumulating in the transition. Figures 7-12 show a unit that is made so that it can be set down in a frame in the pond 8 / the concrete in the pond. In this way, the entire unit can be delivered or lifted up and down in its entirety for maintenance and possible replacement. Figure 7 shows an embodiment with two fixed suction units 4 and a circular, rotating goods gate 20 seen from the front, upstream in relation to the goods gate. The goods gate 20 is fixed in a shaft 21 which is stored downstream of the goods gate 20. The goods gate 20 is driven in rotation by a low-pressure turbine associated with the shaft 21. The low-pressure turbine is driven by low pressure which is provided via low-pressure pipe 24 with an outlet below the water table, in the same way as the low pressure of the suction units 4 The goods gate 20 is placed in front of an outlet from a dam 8. The suction units 4 are placed on a suitable fastening rail 22 which extends in a radial direction from the attachment point of the shaft 21 in the goods gate 20. The nozzles of the suction units 4 cover the entire radius of the goods gate 20. During operation, the goods gate 20 will be driven in rotation about the shaft 21 of the low thrust turbine and pollutants will then pass the suction units 4 which will suck up the pollutants. The radially placed nozzles in the suction units 4 will in this way be able to suck up contaminants from the entire area of the circular goods gate 20. Figure 8 corresponds to Figure 7, but the unit is partly shown from above and partly in section A-A in Figure 9. The circular goods gate 20 is placed in front of the outlet from the pond 8. Two suction units 4 are placed along the radius of the goods gate 20. The goods gate 20 is attached to a shaft 21 which is driven in rotation by the low-pressure turbine 23. The low-pressure turbine 23 is driven by low pressure provided by the pressure difference the pressure height between the water table and the outlet of the two low-pressure pipes 24. Figure 9 corresponds to Figure 7 and Figure 8, but the unit is shown partially from side and partly in through centre. The location of the two suction units 4 along the radius of the goods gate 20 appears. The goods gate 20 is attached to a shaft 21 which is driven in rotation by the low-pressure turbine 23. The low-pressure turbine 23 is driven by low pressure provided by the pressure difference / pressure height between the water table and the outlet of the two low-pressure pipes 24. Figure 10 shows the same unit as figures 7, 8, 9 but the unit is shown downstream of the goods gate 20. The shaft attachment of the goods gate 20 in the low-pressure turbine 23 is shown together with two drive units 25 which drive the low-pressure turbine 23. Low pressure to the drive units 25 is provided through the low-pressure pipes 24 as explained above. The drive units 25 can be operated so that one drives and one brakes. The drive unit may comprise only one claw that seals against the low-pressure turbine and the teeth so that the drive unit forms chambers between the low-pressure turbine and the claw, connected to the low-pressure pipe. The drive unit or claw thus does not need to include moving parts. This solution makes it easier to regulate the speed of the goods gate, for example by regulating the water flow through the two low-pressure pipes 24. Water circulation through the drive units 25 is provided by the pressure difference, the pressure height between the water table and the outlet of the two low-pressure pipes 24. Figure 11 shows the unit seen through cross-section A-A in Figure 9 The figure shows the rotation shaft 21, the goods gate 20 and the turbine 23. Figure 12 is a schematic diagram showing how the low-pressure turbine 23 is driven by pressure applied through the drive unit 25. Low pressure through low-pressure pipe 24 enters the drive unit 25. A first chamber with a pressure p1 is formed between teeth or lobes of the low-pressure turbine 23 and the drive unit 25 because the chamber is connected to the low-pressure pipe 24. This pressure is lower than the surrounding pressure p2. A pressure p1 will act on one side of a tooth on the low-pressure turbine 23, and another pressure p2 will act on another side of the tooth on the low-pressure turbine. This pressure difference between p1 and p2 will drive the turbine 23 and thus the goods gate 20 in rotation.

Claims

1. Suction unit (4) for an intake gate to a hydropower plant adapted for connection to an outlet channel, and adapted for placement upstream of the intake gate (5, 20), the suction unit (4) being connected to an outlet channel (7) with an outlet below a water surface in a pond (8), characterized in that it comprises: an outlet with a connector (18) for connection to a flexible outlet hose; a wedge-shaped distribution chamber (13) with an upper part, a lower part and two sides extending between the upper part and the lower part, connected at a first end with the connecting piece (18); a pressure spout (12) having a first side forming an inlet and a second side connected to a second end of the wedge-shaped distribution chamber (13); and a coupling cone (14) connected to the outlet and the wedge-shaped distribution chamber (3).

2. Suction unit (4) according to claim 1, in which the inlet (11) is a continuous opening delimited by the edges of the pressure beak (12).

3. Suction unit (4) according to claim 1, in which the inlet (11) comprises a single curved, rounded, inlet funnel extending into the pressure beak (12).

4. Suction unit (4) according to claim 1, in which the other end of the wedge-shaped distribution chamber (13) is rounded with a smooth arc with a radius of curvature, the radius of curvature defining an angle with an apex substantially coinciding with an apex to an angle defined by the distribution chamber (13) two pages.

5. Suction unit (4) according to claim 1, in which the inlet of the pressure beak (12) forms a rectangular slit opening (16).

6. Suction unit (4) according to claim 1, wherein the first side of the pressure beak (12) forms a rounded inlet with a drop-shaped cross-section.

7. System for cleaning an intake gate (5, 20) for placement below a water table in a pond (8), the intake gate (5, 20) being an intake gate to a power plant, with an outlet channel (7) with an inlet from a suction unit (4) for placement upstream of the intake gate (5, 20) and an outlet at a location outside the pond (8) at a height below the water table; characterized in that it comprises: at least one suction unit (4) according to claim 1; and an assembly for mutual movement between the suction unit (4) and the intake gate.

8. System according to claim 7 in which the assembly for mutual movement between the suction unit (4) and the intake gate (5) comprises a guide system with at least two guides (6) and at least one linear actuator for guiding the suction unit (4) in a linear movement along the intake gate (5); and wherein the outlet hose comprises a dirt outlet at a level below the outlet gate.

9. System according to claim 8, in which the linear actuator is a pneumatic cylinder (3).

10. System according to claim 8 in which the guides (6) extend from a location below or flush with the intake gate (5), and to a point above the water surface where the suction unit (4) can be overhauled or checked.

11. System according to claim 7, in which the assembly for mutual movement between the suction unit (4) and the intake gate (20) comprises a circular, rotating intake gate (20), driven by a drive unit, and in which at least one suction unit (4) is located mainly radially from a center of the circular rotating intake gate (20).

12. System according to claim 11, wherein the drive unit for rotation of the circular rotary intake gate (20) comprises a low pressure turbine (23) driven forward in a drive unit (25) connected to a low pressure pipe (24) to provide a pressure difference for operation of a low-pressure turbine (23).

13. System according to claims 7-12, in which the outlet hose comprises a valve for regulating the flow of water through the suction unit (4).