AT45154B - Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung der kinetischen Energie eines eine Düse mit hoher Geschwindigkeit durchströmenden Treibmittels in potentielle Energie. - Google Patents

Description

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 in bestimmten Fällen so angeordnet sein, dass die Strahlung in einer Bahn geschieht, deren Richtung zwischen einer radialen und einer tangentialen liegt, wobei die Leitschaufeln, wie oben beschrieben, Störungen in der Strömung des Druckmittels verhüten. Unter Umständen können die Scheide-   wände r   fortfallen und das Druckmittel kann in den Bereich zunehmenden Querschnittes geschleudert werden, dessen Seitenflächen zueinander parallel oder nahezu parallel sind. 



   Bei den beschriebenen Kompressoren handelt es sich um einen Kompressionsgrad von nicht mehr als 1-9 zu 1. Wenn dieser Grad jedoch überschritten werden soll, muss die Düse mit einem Eintrittsteil oder Aufnehmer von in der Strömungsrichtung abnehmendem Querschnitt versehen sein. Beim Bau von Kompressoren, die für einen Kompressionsgrad von mehr als   1'9   zu 1 bestimmt sind, ist es besser, für das Schaufelrad eine Geschwindigkeitsverbundwirkung vorzusehen. Das einzige hinzutretende Merkmal besteht darin, dass der für die Energieumwandlung bestimmte Teil zuerst an Querschnitt in der   Strömungsrichtung   abnimmt. Zu diesem Zwecke ist bei der   Ausführungsform   nach den Fig. 9 und 10 der Aufnehmer der Düse mit konvergierenden Seitenflächen ausgestattet. 



   Wo es notwendig ist, können die Schaufeln mit einer Dichtung versehen werden, während die Querschnitte der durch die Schaufeln und Führungen gebildeten Kanäle ao gewählt sind, dass die Verminderung der Treibmittelgeschwindigkeit, die zufolge der Reibungsverluste eintritt, ausgeglichen wird. Auch kann die Verdichtungsdüse statt einer kreisförmigen eine   segment-   förmige Form erhalten. Die Umwandlung der kinetischen in potentielle Energie kann   gemäss   der Erfindung entweder ganz innerhalb der Düsen oder zum Teil zwischen den Schaufeln des Rades und zum Teil in den Düsen stattfinden. Die nach der Energieumwandlung in dem Treibmittel verbleibende Geschwindigkeit ist in allen Fällen so gering als möglich. 



   Im Falle isotbermischer Verdichtung werden die Kompressoren vorteilhaft in Stufen angeordnet, wobei jeder Kompressionsdüse nur ein   geringer Teil der Verdichtungsarbeit, etwa 1#5   :   1.   zufällt. Die im Treibmittel am Ende jeder Stufe verbleibende Geschwindigkeit ist genügend.   um   das Treibmittel durch den Kühler und die Leitkanäle zum nächsten Schaufelrade überzuführen. Die Kühler zwischten den Stufen können irgend einer Art der Oberflächen-oder Einspntzkondonsatoren angehören. 



   Eine weiten'Verwendung kann die Erfindung bei Ventilen finden. In Fig. 17 ist ein Rückschlagventil veranschaulicht, das im weiteren Sinne eine Düse von der erst beschriebenen Gruppe darstellt, bei der das kegelförmige Stück c aber beweglich ist. Dieses Stück ist durch eine   Stange u   an einen in einem Zylinder w arbeitenden   Kolben t ? angeschlossen. Der Zylinder   ist in dem Teile y ausgebildet, der durch den   Vcntdkastendeckel x   an Ort und Stelle gehalten wird. wobei zur
Begrenzung der Kegelbewegung Anschläge vorgesehen sind. Zur Regelung des Ventilhubs ist 
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   unterhalb   des Kolbens m Verbindung.

   Solange das Druckmittel beim Durchgange durch das   vents)   in der ordnungsgemässen Richtung   stromt,   wird durch die Kanäle 4 ein Druck auf die Unterseite des Kolbens und durch die Kanäle 3 eine Saugwirkung auf die Oberseite des Kolbens ausgeübt, so dass das gewaltsam an dem Ventil in der oben erwähnten Richtung vorbeiströmende   Druckmittel   das Ventil in der Oflenstellung zu halten strebt. Sollte jedoch eine Richtungsumkehr der Druckmittelbewegung erfolgen, so tritt eine Umkehrung obiger Wirkung ein und es wird   der Schluss   des Ventils unterstützt. 



   In bestimmten Fällen kann ein Hauptventil 2 (Fig. 18) im Düsenhalse untergebracht sein. 



    Der Körper   des   Zylinders u. wird am   besten nach der Darstellung so ausgebildet, dass er einen Teil des kegelstumpfförmigen Körpers bildet, der von dem eigentlichen Rückschlagventil zum Kegel ergänzt wird. In anderen Fällen kann jedoch das Ventil auch so eingerichtet sein, dass es 
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   Als wesentliches Merkmal der Erfindung soll nochmals hervorgehoben werden, dass die Teilchen in den Raum zunehmenden Querschnitts längs natürlicher   Divergenzlinien   geschleudert werden müssen oder der Bahn der Teilchen eine Richtung längs der verlangten Divergenzlinien erteilt werden muss, bevor eine Umwandlung von Geschwindigkeit in Pressung im Bereiche des Teiles von zunehmendem Querschnitt stattzufinden beginnt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Verfahren zur Umwandlung der kinetischen Energie eines eine Düse mit hoher Ge-   schwindigkeit durchströmenden Treibmittels   in potentielle Energie, dadurch gekennzeichnet. dass das Treibmittel durch den Düsenteil zunehmenden Querschnittes längs gerader, der Divergenz der Wände dieses düsenteile entsprechender   Divergenzlinien geschleudert oder leitet wird.  

Claims (1)

1. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch l. zum Zwecke der Verdichtung eines elastischen Treibmittels, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibmittelstrom mit hoher Ge- schwindigkeit in einem in einer oder mehreren Richtungen divergierenden Strahle vorgeschteudert und von einer Düse aufgenommen wird, deren Gestalt der Beschaffenheit des vorgeschleuderten Strahles entspricht. EMI5.2 und radial auswärts von der Mitte im divergierenden Teil der Treibmittelbahn geleitet wird (Fig. 3).

   6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet. dass in der Verengung der Düse eine Anzahl dünner Teilungsstucke eingesetzt Ist, die das Treibmittel in eine Anzahl radialer Strahlen teilen, so dass es in den Düsenteil zunehmenden Querschnittes längs geraden, der Divergenz der Düsenwände entsprechenden Divergenzlinien ge- schleudert wird (Fig. 4,5 6).

   7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch l. dadurch gekennzeichnet. dass die Bahnen des Treibmittels, das von einem sich drehenden Schaufeh'ade vorgeschleudert und in einen Düsenteil zunehmenden Querschnittes geleitet wird. wo die Verdichtung längs gerader Divergenzlinien stattfindet, in dem Düsenteil zunehmenden Querschnittes durch dünne Scheidewände vorgeschrieben sind, um das Treibmittel gegen Störungen zu schützen, die bei seinem Eintritt schräg in Zonen zunehmenden Druckes auftreten würden (Fig. 7,8 ; II, 12 ; 12 a, 12 b). <Desc/Clms Page number 6>

   8, Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der das Treibmittel von einem sich drehenden Schaufelrade vorgeschleudert wird, gekennzeichnet durch Leitungskanäle von gleichbleibendem Querschnitt, die das vom Schaufelrad fortgeschleuderte Treibmittel aufnehmen und in radialen Strömen durch den Düsenteil zunehmenden Querschnittes treiben (Fig. 9,10 ; 13,14).

   9. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungskanäle von gleichbleibendem Querschnitt eine gekrümmte Bahn für das Treibmittel EMI6.1 in den Teil zunehmenden Querschnittes getrieben wird (Fig. 15,16).

   10. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenteil zunehmenden Querschnittes, in den das Treibmittel geschleudert wird, in zwei, gegenseitig rechtwinkligen Richtungen divergiert (Fig. 11,12).

   11. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das kegelförmige Einsatzstück, das in Zusammenwirkung mit den benachbarten Düsenwänden eine geradlinig divergierende Strömungsbahn für das Treibmittel ergibt, gleichzeitig als Regelungsorgan für den Durchfluss dos Treibmittels durch diesen Teil dient (Fig. 17).

   12. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Einsatzstück (c) mit einem Kolben (v) versehen ist, der sich in einer Kammer (K) bewegt,, die durch in dem Einsatzstück (c) angeordnet und zu beiden Seiten des Kolbens (r) mündende Kanäle (3 und 4) mit dem das Ventil durchströmenden Treibmittel verbunden ist, so dass durch die Saug-und Druckwirkungen, die Infolge Vorbeiströmens des Mittels an den Kanalmündungen in der Kolbenkammer entstehen, das Einsatzstück in der richtigen Lage gehalten wird (Fig. 17,18).