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Turbine mit schraubenförmigen Arbeitsnuten
Die Erfindung betrifft eine für beliebigen Treibstoff, wie Wasser, Dampf, Gas, geeignete Turbinenart, mit schraubenförmigen Arbeitsnu- ten. Turbinen, die längs einem zylinder-, kegelförmigen oder ähnlich geformten Grundkörper verlaufende, schraubenförmige Arbeitsnuten für den Treibstoff aufweisen, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung solcher Turbinen und besteht im wesentlichen darin, dass entlang der Mittellinie der als schraubenförmig gewundene Rohrleitung mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Arbeitsnut ein stabartiges Element angeordnet ist, um das eine bandartig geformte Wand nach Art einer Wendelfläche gewunden ist, deren äusserer Rand dichtend an der Wand der Arbeitsnut anliegt. Die Erfindung betrifft ferner Einzelheiten an solchen Turbinen.
Die Zeichnung stellt zwei beispielsweise Ausführungen dar. Die Fig. 1 zeigt im teilweise geschnittenen Aufriss eine insbesondere für Gasoder Dampfantrieb geeignete, liegende Turbine, deren Seitenansicht in Fig. 2 dargestellt ist. In Fig. 3 wird eine Einzelheit gezeigt. In Fig. 4 ist im Mittelschnitt bzw. Aufriss eine insbesondere für Wasserantrieb ausgebildete, stehende Turbine dargestellt.
Die in den Fig. 1 bis 3 beispielsweise dargestellte, liegende Turbine weist einen zylinderför- migen, zwischen zwei Abschluss-Scheiben 2,3 angeordneten Grundköper 1 auf, der auf den beiden Lagern 6,7 drehbar gelagert ist. Er trägt an sich bekannte, schraubenförmig gewundene Arbeitsnuten 8 für den Treibstoff, beispielsweise Gas oder Dampf. Diese haben erfindungsgemäss entlang ihrer Mittellinie ein stabartiges Element
10 angeordnet, um das eine bandartig geformte Wand 11 nach Art einer Wendelfläche gewunden ist. Deren äusserer Rand liegt dichtend an der Wand der Arbeitsnut 8 an.
Bei der dargestellten Ausführung besteht die Arbeitsnut 8 aus einer im Querschnitt halbkreisförmigen Ausnehmung 9 des Grundkörpers 1 und einem halbkreisförmigen, ergänzenden Rohrteil 9a, vorzugsweise mit beidseitigen Flanschen 9b und Querflanschen 9c, versehen.
Das Treibstoffzuführungsrohr 12 ist zentrisch, und mit der Turbine bzw. dem Grundkörper 1 umlaufend, angeordnet. Dessen endseitig abstehender Flansch 18 befindet sich in dichtender Anlage an den Flansch 17 des fixen, koaxialen Zu- führungsrohres 12a. Wie beispielsweise in Fig. 3 dargestellt, ist bei beiden Flanschen 17 und 18 je ein rohrartiger Fortsatz 17'bzw. 18', parallel zum Rohr 12 bzw. 12a vorgesehen, zwischen welchen Fortsätzen Kolbenringe 18a od. dgl.
Dichtungen und Führungen angeordnet sind. Der fixe Flanschfortsatz 17'ist 30m Rohrleitungslager 15 gelagert.
Die vordere, vorzugsweise zweiteilige AbschlussScheibe 2 ist auf eine Hohlwelle 5 aufgesetzt und mit ihr verschraubt und samt einer Führungs- büchse 19 am Lager 6 des Fundamentes H abgestützt. Die Büchse 19 ist am Treibstoffzuführungsrohr 12 angeordnet, das axial in die Turbine bzw. in den Grundkörper 1 eintritt und mit einem Doppelknie zur ersten Arbeitsnut 8 abgebogen ist. Die Arbeitsnut 8 umgibt schraubenartig den Grundkörper 1 und endigt innerhalb der am Turbinenfundament H fix angeordneten, wulstförmigen Austrittskammer F im Raum der Abschlusskappe 24. Von deren zylindrischen Wand ragt das Treibstoffaustrittsrohr 13 in die, die Kappe 24 zentrisch umgebende, wulstartige, fix angeordnete Austrittskammer F.
Deren zylindrische, der Kappe 24 zugewandte Innenwand ist durch eine sich über den ganzen Umfang erstreckende, ringförmige Nut 29 durchbrochen, die durch einen drehbar gelagerten, zylindrischen Dichtungsring 30 abgedeckt wird. Das in die Arbeitskammer F mündende Treibstoffaustrittsrohr 13 durchtritt den Dichtungsring 30 in einer ent- sprechenden Ausnehmung und nimmt ihn dadurch bei seiner Rotation mit.
Die fix angeordnete Austrittskammer F weist einen Treibstoff-Abzugsstutzen 27 und einen Kondenswasser-Abzugstutzen 28 auf. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird vorzugsweise das Austrittsrohr 13 von der Durchtrittsstelle 13b'an, durch den Grundkörper 1 in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 4 bis etwa zur diametralen Stelle I halbkreisförmig, z. B. in Drehrichtung abgebogen ausgeführt, und von dort an nach einem kleineren, z. B. wieder halbkreisförmig, jedoch mit in Gegenrichtung gewölbtem Bogen K, nach aussen
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trägt bei der dargestellten Ausführung endseitig die Kupplung 31.
Wie Versuche zeigten, wird durch die zusätz- lich zur schraubenförmig gekrümmten Treibstoff- bahn angeordnete, wendelflächenartige Führung der Treibstoff bei Durchgang durch die Turbine vollständig seiner Energie beraubt, wobei durch die doppelte Krümmung des Treibstoffaustritts- rohres die eventuell noch übrig gebliebenen Ener- giereste restlos ausgewertet werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 4, die insbeson- dere für Wasserantrieb geeignet ist, wird unter- schiedlich ein konischer Grundkörper 1 stehend angeordnet, wobei die Nuten 9 an seiner Innen- seite vorgesehen sind. Die erfindungsgemässen
Turbinen können dem Treibstoff und dem be- sonderen Zweck entsprechend weitestgehend an- gepasst werden, und weisen eine ausserordentlich einfache {Konstruktion auf.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Turbine mit längs einem zylinder-, kegelför- migen oder ähnlich geformten Grundkörper verlaufenden schraubenförmigen Arbeitsnuten für den Treibstoff, wie Gas, Dampf oder Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Mittellinie der als schraubenförmig gewundene Rohrleitung mit vorzugsweise kreisförmigem Querschnitt ausgebildeten Acbeitsnut ), ein stabartiges Element (10) angeordnet ist, um das eine bandartig geformte Wand (11) nach Art einer Wendelfläche gewunden ist, deren äusserer Rand dichtend an der Wand des Kanales (8) für das Arbeitsmittel, d. h. der Arbeitsnut (8) anliegt.