AT60332B - Kraftmaschine oder Pumpe mit mehreren, in einem geschlossenen Gehäuse auf einer Zentralwelle in Abständen voneinander angeordneten, parallelen, kreisenden Scheiben. - Google Patents

Description

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   , Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Übertragung von mechanischer Kraft oder deren Umwandlung in Arbeit durch die Wirkung von Flüssigkeiten, Dämpfen oder Gasen dadurch zu erreichen, dass einerseits die getriebene oder die treibende Flüssigkeit oder das Gas gezwungen wird, sich in natürlichen Bahnen oder Stromlinien von kleinstem Widerstand ohne Zwang zu 
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 verursachten Kraftverluste vermieden werden. Dies geschieht vornehmlich durch Wirksammachung der jeder Flüssigkeit und eigentlich auch jedem Gase zukommenden Eigenschaften der Adhäsion und der inneren Reibung (Viskosität), vermöge derer ein durch ein solches Mittel getriebener Körper einer eigentümlichen, als Seiten- oder Oberflächenwiderstand bekannten Hemmung begegnet. die eine zweifache ist.

   Die eine entsteht durch den Stoss der   Flüssigkeit   oder des Gases gegen die Rauheiten der Oberfläche des festen Körpers und die andere rührt von den 
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 mitgeschleppt. 



   Das Wesen der Erfindung und die Bauart der zu deren Durchführung dienenden Vorrichtungen sind im nachstehenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen die Fig. 1 und 2 eine Pumpe oder einen Kompressor und die Fig. 3 und 4 : eine kreisende Kraftmaschine oder eine Turbine in Ansicht und lotrechtem   Querschnitt.   



   Die Maschine nach den Fig. 1 und 2 besitzt einen Läufer, der aus einer Anzahl von festen, flachen Scheiben 1 besteht, die auf   die Welle-2 gekeilt   und durch eine Mutter. 3, einen Bund 4 und Zwischenlagringe 5 in ihrer Lage gehalten sind. Jede Scheibe 1 ist in der Mitte mit mehreren   öffnungen   6 versehen, zwischen denen Speichen 7 entstehen, die zweckmässig zur Vermeidung von   Kraftverlusten     gekrümmt   sind. Der Laufer ist in einem   zweiteiligen, schneckenförmigen  
Gehäuse 8 angeordnet.

   Das Gehäuse besitzt Stopfbüchsen 9 und zu   seinem mutieren Teile   führende, zentral und am Umfange gelegene Einlässe 10 Ausserdem ist es mit einem sich allmählich erweiternden Auslass 11 versehen, der   m) t einer Flansche   zum Anschliessen einer Rohrleitung ausgestattet ist Das Gehause 8 ruht auf   einem Fusse 12, der die Lager   für die Welle 2 trägt. 



   Werden die Welle 2 und der Lauf er in Richtung des voll gezeichneten Pfeiles in Umdrehung versetzt, so wird die durch die Einlasse 10 eintretende, mit den Scheiben 1 in Berührung kommende 
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   Fliehkräfte   wird die Flüssigkeit mit beständig anwachsender Geschwindigkeit in einer Spiralbahn fortbewegt, bis sie den Auslass 11 erreicht, aus dem sie ausgeworfen wird. Diese   spiralförmige,   freie und ungestörte und im Wesen von den genannten zwei Eigenschaften der Flüssigkeit abhängige Bewegung gestattet der Flüssigkeit, sich selbst natürlichen Wegen oder Stromlinien anzupassen und ihre Geschwindigkeit und Bewegungsnchtung in unmerklichem Grade zu ändern. 



   Die einzelnen   Flüssigkeitsteilchen   können in dem   Maschinengehäuse   einen oder mehrere Umläufe oder nur einen   Tellumlauf   machen. Es wurde gefunden. dass unter gleichen Bedingungen die in dieser Weise geforderte Flüseigkeitsmenge zur Arbeitsoberfläche und der   Gearhwindigk-F'it   des Läufers annähernd im Verhältnis steht. Aus diesem Grunde steigt auch das   Leistungsvermögen   solcher Maschinen in einem   ausserordentlich   hohem Masse mit der Zunahme von deren Grösse und der   Vergrösserung   der Umlaufgeschwindigkeit.

   Der Abstand der Scheiben   1   voneinander kann um 80 grösser sein, je grösser der   Scheibendurehmesser,   je länger der Spiralweg der Flüssigkeit und je grösser deren innere Reibung ist. Im allgemeinen soll der Scheibenabstand so gross sein, dass die gesamte Flüssigkeitsmenge vor dem Verlassen des Läufers auf eine nahezu gleichförmige Geschwindigkeit gebracht ist, die nicht viel hinter der Geschwindigkeit des Scheibenumfanges bei gewöhnlichen Arbeitsbedingungen   zurückbleibt   und der Scheibenumfangsgeschwindigkeit fast gleichkommt, wenn der Auslass geschlossen ist und die   Ftüsaigkeitsteilchen   in konzentrischen Kreisbahnen bewegt werden. 



   Die beschriebene Maschine lässt sich auch zum Verdichten oder Verdünnen von Luft und
Gasen im allgemeinen verwenden. 

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   Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke kann auch auf jenem Gebiete des Maschinenbaues verwertet werden, wo Flüssigkeiten oder Gaae als treibende Mittel benutzt werden. Das beschriebene Verfahren ist also umkehrbar. Wird Flüssigkeit oder Luft unter Druck in die 
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 der Läufer in fast reibungslosen Lagern dreht, so wird sein äusserer Rand eine Geschwindigkeit erlangen, die nahezu der Höchstgeschwindigkeit der Flüssigkeit in dem Spiralkanal entspricht, und der   Spiralkanal   der   Flüsaigkeitsteilchen   wird verhältnismässig lang sein und aus vielen fast kreisförmigen Umläufen bestehen. Wird der Läufer belastet und dadurch sein Lauf verlangsamt, so wird die Bewegung der Flüssigkeit verzögert, die Umläufe der Flüssigkeitsteilchen werden   verrmnert   und deren Weg verkürzt. 



   Die kreisende Maschine nach den Fig. 3 und 4 : besitzt ein Laufrad, das wie früher aus den   schaben 13   mit den Öffnungen   14   und den Speichen   15,   die in diesem Falle gerade sein können, besteht. Die Scheiben 13 sind auf der Welle 16 gekeilt und durch Scheiben 17 voneinander getrennt, die mit den Speichen 15 übereinstimmende Arme besitzen. Die Arme sind mit den Speichen durch Nietbolzen 18 fest verbunden. Zur besseren Deutlichkeit der Zeichnung sind nur einige wenige Scheiben nit verhältnismässig grossem Abstand voneinander dargestellt. Das Laufrad ist in einem Gehause angeordnet, das aus zwei Seitenteilen 19 mit   Auslässen 2C,   Stopfbüchsen 21 und aus einem mittleren Ring 22 besteht, der auf einen etwas grösseren Durchmesser als jener der 
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 Düsen 25 versehen ist.

   An den Seiten des Laufrades sind Ringnuten 26 und Labyrinthdichtungen 27 angeordnet. An die Stützen 23 sind Speiseleitungen mit Ventilen 29 angeschlossen, von denen eines gewöhnlich geschlossen ist. 



   Wird Dampf oder Gas unter Druck durch das Ventil 29 auf der Seite des voll gezeichneten   Pfeilfs eingeleitet, so wird   das Laufrad in der Uhrzeigerrichtung in Umlauf versetzt. Es sei zuerst angenommen, dass das Treibmittel der   Läuferkammer   durch einen Kanal mit annähernd gleicher   Stionunsgeschwindigkeit   zugeführt wird. Das Treibmittel wird nun auf seinem gewundenen   Wt'ue beständig   gegen den zentralen Auslass expandieren. Die Expansion erfolgt hauptsächlich   entai.     u   des spiraligen Weges, weil der Ausdehnung gegen innen die Fliehkraft und der grosse Widerstand gegen radiale Ausströmung entgegenwirken. Es wurde beobachtet, dass der Widerstand 
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 und (1 der gesamten tangentialen Geschwindigkeit des Treibmittels ist.

   Es sei weiter angenommen, dass das Treibmittel durch ein sich erweiterndes   Mundstück   zugeführt wird, das die   Kxpansionsenergie ganz oder   teilweise in Geschwindigkeitsenergie umwandelt. Die Maschine arbeitet in diesem Falle wie eine Turbine, indem sie die kinetische Energie der gegen den Auslass mitbestandigverminderterGeschwindigkeitkreisendenTeichenaufnimmt. 



   Die in Fig. 3 dargestellte Maschine ist umsteuerbar. Wenn das Ventil rechts geschlossen   und das Treibnuttel   durch das zweite Ventil zugeleitet wird, kreist das Laufrad in der Richtung des   strichelten   Pfeiles und das   Leistungsvermögen   der Maschine bleibt das gleiche wie früher. 



  Zur Erhöhung der Wirkung können um den Läufer herum mehrere Einlässe angeordnet sein.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Kraftmaschine oder Pumpe mit mehreren, in einem geschlossenen Gehäuse auf einer Zentral- EMI2.4 der Adhäsion und inneren Reibung (Viskosität) des in ungehemmten, natürlichen Spiralwegen zwischen den Oberflächen der Scheiben von den Einlass- zu den Auslassöffnungen strömenden EMI2.5