DE2927776A1

DE2927776A1 - Pumpanlage

Info

Publication number: DE2927776A1
Application number: DE19792927776
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr Wieser
Original assignee: WIESER DR RUDOLF
Current assignee: WIESER DR RUDOLF
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1979-07-10
Publication date: 1981-01-29

Description

P u m p a n l a g e
Die Erfindung bezieht sich auf eine schwimmende Pumpanlage, die in Entwicklungsländern auf Strömen wld größeren Flüssen für die Feldbewässerung und für die Nasserversorgung von DörSern eingesetzt werden soll.
Bisher werden in Entwicklungsländern an strömen für die Wasserförderung Schöpfräder großen Durchmessers (bis 10 m) gebaut, an deren Umfang Scliöpfbehälter angeordnet sind, die das Wasser in ihrer tiefsten Position aufnehmen und es in ihrer höchsten Position in eine Transportrinne gießen. Nachteilig bei dieser Lösuilg ist es, daß die Förderhöhe durch den Durchmesser der Wasserräder begrenzt ist und das. die Wasserräder durch die Hochwasser der Flüsse zerstört werden und dann neu gebaut werden müssen. Auch ist der Wirkungsgrad dieser Schöpfräder bezüglich Energieumsetzung gering. Ein weiterer Nachteil besteht bei diesem System darin, daß die Verteilung des geförderten Wassers nur über Hinnen, nicht aber über Röhren oder Schläuche möglic} ist.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird eine schwingende Pumpanlage vorgeschlagen, die erfindungsgemäß aus zwei länglichen, vorzugsweise geschlossenen Schwimmkörpern und wenigstens einem, zwischen denselben befindlichen Schaufelrad mit horiz@ntaler, auf die Wasserströmung normal oder ungefähr normal stehender Drehachse sowie einer oder mehreren Pumpen besteht Dabei ist die Länge des Schaufelrades größer als sein Durchmesser Diese Pumpstation wird an wenigstens einem Verankerungsfahl, vorzug@weise mittels Ketten oder Seilen, im Strom verankert.
Dabei werden die Druckleitung der Pumpe bzw. die Druckleitungen der Pumpen iiber den Verankerungspfahl bzw. die TTerankerungspfähle ans Ufer geführt.
Die Vorteile dieser neuen Pumpanlage bestehen darin, daß wesentlich größere Förderhöhen erreicht werden können (bis zu 50 m und mehr), daß das Wasser mittels Rohrleitungen oder Schläuchen weitergeleitet werden kann, daß der Virkungsgrad der Pumpanlage ein viel besserer ist als der der alten Schöpfräder ud daß die schwimmende Pumpanlage durch Hochwasser nicht zerstört werden kann, da sie bei diesem auf der Wasseroberfläche aufschwimmt Auch. kann die neue Pumpstat1.-on - mit Ausnahme der eigentlichen Pumpe - in den Entwicklungsländern gefertigt werden.
bin we@terer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie in verhältnismäßig großen Einheiten herstellbtr ist (bis zu 20 u Breite) und daher auch bei geringen Strömungsgeschwindigkeiten des Flusses noch erhebliche Pumpleistungen erbringt, die die Be-Wässerung großer Felder ermöglicht.
Um diese großen Einheiten noch transportieren zu können, sind deren Schwimmkörper zwei- odec mehrteilig ausgeführt und die Teile lösbar miteinander verbunden.
Auch sind die beiden Schwimmkörper durch wenigstens einen Quersteg - vorzugsweise lösbar - miteinander verbunden.
Dabei ist dieser Quersteg bzw. sind diese Querstege wenigstens 0,4 Meter, vorzugsweise aber 1 bis 2 Meter aber den Decks der Schwimmkörper angeordnet und stützen sich auf diese über Säulen ab. Diese Maßnahme dient dazu, bei Hochwasser eine Überflutung des Quersteges bzw. der Querstege zu vermeiden.
Zu diesem Zweck ist auch das aus Schaufelrad und Pumpe(n) bestehende Pumpaggregat gegenüber den beiden Schwimmkörpern der Höhe nach verstellbar, In vorteilhafter Weise ist hierzu das Schaufelrad bzw. das Pumpaggregat auf einem Schwenkrahmen bzw.
auf dessen Fangwänden gelagert. Vor dem Eintreten des Hochwassers kann damit das Pumpaggregat in seine obere Position gebracht und so das Schaufelrad aus dem Wasserstrom herausgezogen werden.
Um bei Hochwasser das"Aufschwimmen" der Pumpanlage auf die Wasseroberfläche noch zu verbessern, sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Böden der beiden Schwimmkörper im Normalschnitt derselben eben oder nach oben gewölbt ausgeführt und und die Seitenwände derselben als Fangrippen für das Wasser ausgebildet, die über die Böden nach unten vorstehen.
Zur Steigerung des Wirkungsgrades des Pumpaggregates ist an dexi Endeii des Schaufelrades je eine Fangwand für das Treibwasser angeordnet, die mit dem Pumpaggregat gegenüber den beide Schwimmkörpern der Höhe nach verstellt werden können Aus demselben grunde sind die äußeren Enden der Schaufeln des Schanielrades in Drehrichtung desselben in an sich bekannter Weise zurückgekrümmt.
Als Pumpen können Getriebepumpen, Zahnradpumpen, Seitenkanalpumpen oder andere Typen verwendet werden Soll die Pumpanlage fahrbar gemacht werden (um etwa an verschiedenen Orten eingesetzt werden zu können) so kann an einem Ende der Schaufelradwelle ein Änftriebsmotor mit Untersetzung und/oder eiu Treibgestänge für die Fortbewegung ange bracht sein Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind über dem Schaufelrad fIalteeinrichtungen, vorzugsweise eine horizontale Haltestange, angeordnet. Bei sehr niedriger Wasserführung des Flusses kann ein zusätzlicher Antrieb des Schaufelrades durch Eingeborene erfolgen, die dessen Schaufeln abwärts treten und sich dabei an den Halteeinrichtungen (bza. der flaltestange) mit ihren Händen festhalten.
In den zu n zu ci Zeichnungen ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beispielhaft dargestellt.
Es zeigt: Fig 1 einen vertikalen Längsschnitt des Gerätes nach der Linie A - B voii Fig. 2 Fig. 2 einen Grundriß des Gerätes Fig. 3 einen Seitenriß nach Ansicht "C" in Fig. 1 Die beiden länglichen, geschlossenen Schwimmkörper 1 tragen je zwei Säulen 2 mit einem Querbalken 7 und sind mittels zweier Querstege 4 miteinander verbunden. Der lotrechte Abstand zwischen den Querstegen 4 und den Decks der Schwimmkörper 1 beträgt 1 bis 2 Meter.
Auf dem vorderen Querstege 4 ist der Schwenkrahmen 5 beweglich gelagert, der das aus Schaufelrad 6 und Pumpe 7 bestehende Pumpaggregat sowie die beiden Fangwände 8 für das Treibwasser trägt. (Die Lager des Schaufelrades 6 stutzen sich auf die beiden Fangwände 8 ab). Durch die Winde 9 an einem einfachen Kran kann das freie Ende des Schwenkrahmens 5-gehoben oder gesenkt werden.Dadurch kann z.B. vor einem Hochwasser das Schaufelrad 6 völlig über den Wasserspiegel hochgezogen und so die Verankerung (Kette 10, Seil) der Pumpanlage entlastet werden.
Die äußeren Enden der Schaufeln 6a des Schaufelrades 6 sind - in Drehrichtung desselben - zurückgebogen. An einem Ende der Schaufelradwelle ist die Pumpe r7, am anderen Ende das Treibgestänge 11 (für das Verfahren der Pumpanlage) angeordnet.
Die - flexible - Druckleitung 12 der Pumpe 7 ist über den Verankerungspfahl i3 geführt, an dem die Pumpanlage mittels der Kette 10 festgemacht ist.
Die Böden la der beiden Schwimmkörper 1 sind eben ausgeführt. Die Seitenwände 1b der Schwimmkörper 1 sind über die Böden nach unten gezogen und als Pangrippen 1c für das anströmende Wasser ausgebildet. Durch diese Gestaltung der Schwimmlörper 1 schwimmt die -Pumpanlage bei Hochwasser (da die Fließgeschwindigkeit des Flusses stark zunimmt) auf dem Wasserspiegel auf.
Bei größeren Pumpanlagen kennen die beiden Schwimmkörper 1 je auch aus mehreren Teilen bestehen, die lösbar miteinander verbunden-sind.
Über dem Schaufelrad 6 ist eine horizontale Haltestange 14 angeordnet, die am Schwenkrahmen 5 befstigt ist. An dieser Haltestange 14 können sich Eingeborene festhalten, wenn sie bei niçdriger Wasserführung des Flusses das Schaufelrad 6 durch Abwärtstreten von dessen Schaufeln 6a zusätzlich antreiben.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schwimmende Pumpanlage, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei länglichen, vorzugsweise geschlossenen Schwimmkörpern (1) und wenigstens einem, zwischen denselben befindlichen Schaufelrad(6) mit horizontaler oder annähernd horizontaler, auf die Wasserströmung normal oder ungefähr normal stehender Drehachse sowie einer oder mehreren vom Schaufelrad (6) angetriebenen Pumpen (7) besteht.
2. Schwimmende Fumpanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Länge des Schaufelrades (6) größer ist als dessen Durchmesser.
3. Schwimmende Pumpanlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe wenigstens an einem Verankerungspfahl (13) vorzugsweise mittels retten (10) oder Seilen, verankert ist.
4. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitung (der Druckschlauch) (12) der Pumpe (7) bzw. die Druckleitungen (Druckschläuche) der Pumpen (7) über den Verankerungspfahl (13) bzw. die Verankerungspfähle ans Ufer gefuhrt ist bzw. sind.
5. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwimmkörper (1) zwei- oder mehrteilig ausgeführt ist.
6. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schwimmkörper (1) durch wenigstens einem Quersteg (4)., vorzugsweise lösbar, miteinander verbunden sind.
7. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die beiden Schwiinmkörper (1) verbindende Quersteg (4) bzw. die die beiden Schwimmkörper (1) verbindenden Querstege (4) wenigstens 0,4 Meter, vorzugsweise aber 1 bis 2 Meter über den Decks der Schwimmkörper (1) angeordnet ist bzw. sind.
8. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (4) bzw. die Querstege (4) sich über Säulen (2) unu/oder Querbalken (3) auf die Schwimrnkörper (1) abstützt bzw. abstützen.
9. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (6) gegenüber den beiden Schwimmkörpern (1) der Iföhe nach verstellt werden kann.
10. Schwimmende Pumpanlage nach wenigst£'ns einem der Ansprüche 1 bis 8 sowie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (6) auf einem Schwenkrahmen/bzw. auf dessen Pangwänden (8) gelagert ist. (5)
11. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Böden (1a) der beiden Schwimmkörper (1) im Normalschnitt derselben eben oder nach oben gewölbt ausgeführt sind und daß die Seitenwände (1b) derselben als Fangrippen (ic) für das Wasser ausgebildet sind, die über die Böden (la) nach unten vorstehen.
12. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch geken5feichnet, daß an den beiden Enden des Schaufelrades (6) je eine Fangwand (B) für das Treibwasser angeordnet ist, die vorzugsweise mit dem Pumpaggregat gegenüber den beiden Schwimmkörpern (1) der Höhe nach verstellt werden können.
13. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzelchnet, daß die äußeren Enden der Schaufeln (6a) des Schaufelrades (6) in Drehrichtung desselben in an sich bekannter Weise zurückgekrümmt sind.
14. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe(n) (7) in an sich bekannter Weise als Getriebepumpe(n) ausgebildet ist bzw.

sind.
15. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,- daß die Pumpe(n) (7) in an sich bekannter Weise als Zahnradpumpe(n) ausgebildet ist bzw sind.
16. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe(n) (7) in an sich bekannter Weise als Seitenkanalpumpe(n) ausgeführt ist bzw. sind.
17. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem~der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende der Schaufelradwelle wenigstens eine Pumpe (7) und am anderen Ende- ein Antriebsmotor und/oder ein Treibgestänge (i1) angeordnet sind.
18. Schwimmende Pumpanlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Schaufelrad (6) Haltecinrichtungen, vorzugsweise wenigstens eine horizontale Haltestange (14) angebracht sind bzw, ist.