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Turbine.
Die Erfindung bezieht sich auf jene Art von Turbinen, bei denen das Treibmittel durch Reibung auf die Wände des Laufrades in Kanälen bzw. Kammern wirkt, deren Querschnittsfläche vom Einlass zum Auslass hin immer grösser wird, wobei eine oder mehrere feststehende Düsen das Treibmittel zum Laufrad leiten.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass das sich im Sinne der Strömungsrichtung drehende Laufrad eine glatte ungebrochene Innenfläche besitzt, längs der das Treibmittel mit hoher Geschwindigkeit vollkommen unbehindert kreist und gleichzeitig expandiert, so dass der Antrieb unter voller Ausnutzung der Geschwindigkeit lediglich durch Reibung erfolgt. Das Laufrad besitzt eine Endfläche, die sehr nahe der die Düse oder Düsen tragenden Wand liegt und ferner eine gleichachsig zur Laufradachse liegende Vorkammer, in die das Treibmittel von der Düse oder den Düsen eintritt, um dann im Laufrad, dasselbe mitnehmend, zu kreisen.
In den Zeichnungen ist Fig. i ein Längsschnitt einer Dampfturbine nach der Erfindung, wobei der Durchgang des Treibmittels durch eine Reihe von nebeneinander angeordneten Ringkammern erfolgt ; Fig. 2 und 3 sind Schnitte nach den Linien 2-2 und 3-3 der Fig. I. Die Fig. 4 und 5 sind Querschnitte von gegenüber den Fig. i bis 3 geänderten Anordnungen ; Fig. 6 und 7 sind Längsschnitte durch ein klappenartiges Umsteuerventil, mit verschiedenen Stellungen des Ventils. Fig. 8 ist ein Längsschnitt eines Teiles einer Dampfturbine, bei der konzentrische Ringkammern für das Treibmittel vorhanden sind,
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sind den Fig. i und 3 ähnliche Schnitte durch eine Explosionsturbine.
In den Fig. i bis 3 ist das Laufrad auf der Welle au befestigt und sind ce die feststehenden Düsen oder Öffnungen für die Zuleitung des Treibmittels, welche Düsen in der Wand Cx angeordnet sind, die sehr nahe von der Endfläche ax des Laufrades liegt.
Die gleichachsig zur Laufradachse liegende Vorkammer zur Aufnahme des Treibmittels von
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um das Treibmittel in den Innenraum zu leiten, der in an sich bekannter Weise aus einer Anzahl von Ringkammern b, c. d. e besteht, die in einem zylindrischen Gehäuse durch Zwischenwände a2 und den Mittelteil a3 gebildet sind. Das Treibmittel gelangt zuerst in die Kammer b und durchstreicht diese in der Richtung der Pfeile. Durch schräge Kanäle oder Öffnungen bl, cl. dl werden die Kammern untereinander verbunden, so dass das Treibmittel von der Kammer b durch den Kanal bu in die Kammer c, von hier durch den Kanal cl in die Kammer d und schliesslich durch den Kanal dl in die Kammer e gelangt, von wo es durch die Öffnungen/' austritt.
Zur besseren Führung des Teibmittels
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Kammer e angeordnet, um die Richtung des Treibmittels umzukehren und dadurch dieses mit einem Minimum an Widerstand ins Freie treten zu lassen. Erfolgt jedoch der Auspuff in eine Vakuumkammer, so kann die Austrittsöffnung J1 in der Richtung der Bewegung des Treibmittels in der Trommel angeordnet werden. Im Anschluss an jede Öffnung j1 ist
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ein Führungsansatz f2 vorgesehen, einesteils um das Treibmittel zu führen, andernteils um eine Reaktionswirkung zu erzielen. Die Kammern b, c, d, e und die Verbindungskan le bl, c', d', f"nehmen in bekannter Weise im Querschnitt gegen die Austrittstelle hin zu, bo dass das Treibmittel auf seinem Wege immer mehr expandiert.
Das Laufrad wird von einem Gehäuse f3 umgeben, das einen Mantel bildet, in den das Treibmittel aus der letzten Kammer tritt und aus dem bei der Öffnung 14 das Treibmittel oder gegebenenfalls die Kondensationsprodukte austreten. Die Oberflächen der Wände a2 sind eben, können
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zeigt, tangential von diesen gegen die Innenfläche des Gehäuses al geschleudert und dadurch verzögert zu werden, werden konzentrische Borde oder Flanschen g, g an den Zwischenwänden a2 vorgesehen, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 3 und in vollen Linien in Fig. 4 dargestellt ist. Anstatt der konzentrischen Flanschen g, g kann auch in den Weg des Treibmittels eine exzentrisch angeordneter Flansch k (Fig. 5) eingebaut werden.
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zu halten.
Wird jedoch die Bewegungsrichtung des Treibmittels geändert (Fig. 7), so wird das letztere den Klappenteil i2 andrücken. und den anderen Klappenteil il öffnen. Es ist also klar, dass durch diese Anordnung eine selbsttätige Einstellung entsprechend der jeweiligen Bewegungsrichtung des Treibmittels erfolgen wird, welche Richtung natürlich durch die Richtung der Einströmdüsen oder Öffnungen gegeben ist.
Bei der in den Fig. 8 und 9 dargestellten Anordnung sind die Kammern für das Treibmittel konzentrisch zueinander angeordnet. Das Treibmittel tritt durch die Öffnungen oder Düsen c des feststehenden Aussengehäuses ein und streicht in der Richtung des
Pfeiles durch die schrägen Öffnungen bl in die Kammer c des Laufrades, von wo es in der Richtung der Pfeile durch die schrägen Öffnungen in eine zweite Kammer d und schliesslich durch die schrägen Öffnungen dl in die Kammer e gelangt. Hierauf tritt es durch die Öffnungen fl aus, die gegebenenfalls einen Führungsansatz/2 (wie in Fig. i) besitzen können.
Die Fig. : Er und 12 zeigen eine Ausführungsform, welche ähnlich der in den Fig. i bis 3 dargestellten ist, die aber als Explosionsturbine ausgestaltet ist, zu welchem Zwecke die Wände bei k hohl sind, um für Kühlzwecke Wasser oder Dampf aufnehmen zu können.
Das Wasser kann in den Hohlraum k zur Erzeugung von Dampf für Treib-und andere Zwecke abgeführt werden oder es kann auch zur Überhitzung oder Wiedererhitzung von Dampf eingeführt werden. Die hohlen Wände stehen mit den Öffnungen Z und m in der Welle aO in Verbindung. um eine Zirkulation des Wassers oder des Dampfes zu erzielen.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Turbine, : bei welcher das Treibmittel unmittelbar aus Düsen in ein Laufrad strömt, das durch Reibung angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass dieses aus einer Trommel mit glatter zylindrischer Innenfläche besteht, gegen die das Treibmittel mit hoher Geschwindigkeit gerichtet wird und längs welcher es vollkommen unbehindert kreist, wobei es gleichzeitig expandiert, so dass der Antrieb lediglich durch Reibung erfolgt.