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Turbine mit spiralförmigen Kanälen.
Der Gegenstand der Erfindung betrifft eine Turbine, die mit einem gasförmigen oder dampfförmigen, ausdehubaren Treibmittel betrieben wird, und zwar jener Art, bei welcher das aus- dehnbare Treibmittel in spiralförmigen Ka. na. Ien zur Wirkung kommt. Gemäss der Erfindung ist der Turbine eine Kraftmaschine mit radial verschiebbaren Flügelkolben vorgeschaltet, deren Kolbenkörper feststeht und deren kreisender Zylinder mit den spiralförmigen Turbinenkanälen derart in Verbindung steht, dass das die kreisende Kraftmaschine verlassende Treibmittel den Tnrbinenkanälen zugeführt wird.
In den Zeichnungen ist in Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform der Turbine in zwei verschiedenen Schnitten dargestellt. Fig. 3 bis 6 zeigen zwei Ausführungsformen der in die Turbine eingebauten Kraftmaschine. Fig. 7 veranschaulicht eine weitere Ausführungsform einer Turbine gemass der Erfindung und Fig. 8 eine abgeänderte Ausführung des eingebauten Kraftmaschinenzylinders.
Bei der Ausführung nach Fig. 1 und 2 besitzt die Turbine mehrere spiralförmige Kränze, wobei nur dem der Hochdruckturbine eine Kraftmaschinf mit radial verschiebbaren Flügelkolben vorgeschaltet ist. Die hohle Welle. 4 ist mit dem Kraftmaschinengehäuse verbunden und ruht in dem Lager e. Eine Stopfbüchse verhindert das Entweichen des Druckmittels. Auf der
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zugeführt wird. Mit S ist der Raum innerhalb des drehbaren Teiles bezeichnet, in welchen das Dinckmittel eintritt und aus dem es in die kreisende Kraftmaschine strömt. Mit C ist der Kranz mit dem von J bis l'verlaufenden Kanal l'bezeichnet ; es können dabei statt eines einzigen Kanales mehrere vorgesehen sein.
Der Kranz C besteht aus einem zwischen zwei parallelen Scheiben eingesetzten, spiralförmig gebogenen Blech bzw. mehreren Blechen. J ist der Einlass, U der Auslass dieses Kranzes. Mit C' und C" sind zwei weitere, auf derselben Welle sitzende Kränze bezeichnet. das das Druckmittel nacheinander durchströmt ; es tritt aus dem Kranz C in den Raum R em, aus diesem in den Kranz C', dann weiter in den Raum R', den Kranz C"und nach dessen D'urhströmen in den Auslass bzw. Kondensator. Af ist ein kreisendes Gehäuse, welches alle drei Kranze trägt,.
V ist das den drehbaren Teil umschliessende feste Gehäuse, aus welchem das Drucknuit bei P ausströmt. Die in den ersten Turbinenkra. nz eingebaute Kraftmaschine ist in grösserem Massstabs
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spiralförmigen Kanal radial aus, und zwar durch die Wirkung der Flügelkolben D in einzelnen, voneinander abgetrennten Mengen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der eingebauten Kraftmaschine, bei der die Bewegung der Flügelkolben D erleichtert ist. Diese sind in die Höhlungen d des Kolbenkörpers F und die kleinen Stangen l in ihre Führungen genau eingepasst. In der Fläche des Gehäuses ss, welche dicht an der Bodenfläche f des Kolbenkörpers F anliegt, sind zwei mit der Achse konzentrisch verlaufende Nuten e und e'vorgesehen, in welchen Druckmittel von verschiedenen Drücken enthalten ist, derart z. B., dass der Druck in c grösser ist als in e'.
Dieses lässt sich leicht erzielen, indem man die beiben Nuten mit Räumen in Verbindung setzt, in welchen Druckmittel von verschiedenem Druck enthalten ist oder auch indem man die Teile G und F derart anoidnet, dass die Dichtheit zwischen denselben keine vollkommene ist und das aus dem Raum t kommende, zwischen die Teile dringende, durch die Nut e und durch die Nut e'strömende Druckmittel mittels geeigneter Verbindungen in einen Raum fliesst, in dem ein kleinerer Druck herrscht als in dem Kanal t. Hiebei lässt man z. B. das Druckmittel durch die innere Höhlung des Kolbenkörpers ein und durch die hohle Stange j ausströmen.
Mittels geeigneter, in dem Gehäuse G vorgesehener Aussparungen k und k', welche mit den Nuten e bzw. e'in Verbindung stehen, und mittels der Leitungen h und h', welche in die Höhlungen d des Kolbenkörpers F einmünden, kann man zweckmässig eine gewisse Druckmittelmenge in die Höhlungen d, also hinter die Flügelkolben-D, eintreten lassen und somit auf jedes Paar der Flügelkolben eine zur Erleichterung der zu seiner Bewegung dienende Kraft ausüben.
Eine ähnliche Anordnung könnte auch an der anderen Bodenfläche f' des Kolbenkörpers F vorgesehen sein. Innerhalb der Stange. i kann auch eine Bohrung angeordnet sein, welche zur
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kolben d dient.
Die in Fig. 7 dargestellte Turbine unterscheidet sich von der nach den Fig. 1 und 2 dadurch. dass jeder Kranz mit einer besonderen Kraftmaschine versehen ist. Es sind dabei die Kolbenkörper F, F'und F"untereinander fest verbunden. Ebenso sind die Gehäuse G, G', G"untereinander und mit den Kränzen C, C", verbunden und die Welle a, die gemeinsam mit den
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Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Turbine ist dieselbe, wie bei der nach Fig. 1 und 2. nur mit dem Unterschied, dass das Druckmittel von dem Auslass eines Kranzes wieder eine Kranmaschine mit radial verschiebbarem Flügelkolben durchströmen muss, um in den nächsten Kranz zu gelangen.
Es können auch mehrere Kränze parallel angeordnet sein. Fig. 8 zeigt die Ausbildung des Gehäuses G für den Fall, dass zwei KrÅanze vorgesehen sind. Das Gehäuse besitzt in diesem Falle zwei Austrittsöffnungen o', welchen das Druckmittel in derselben Weise, wie bei der vorher beschriebenen Turbine zufliesst. Die Führung der Flügelkolben bietet für diesen Fall keinerlei Schwierigkeiten.
Durch die Vereinigung der Turbine mit spiralförmigen Kanälen mit der Kraftmaschine mit radial verschiebbaren Flügelkolben wird das zwischen je zwei Flügelkolben eingeschlossene Druckmittel in abgemessenen Mengen absatzweise dem spiralförmigen Kanal der Turbine zugeführt. Es sei jedoch bemerkt, dass auch eine beliebige andere kreisende Kraftmaschine dieser Art mit der Turbine mit spiralförmigen Kanälen vereint werden kann.