CZ15122U1

CZ15122U1 - Pressurized gas medium turbine

Info

Publication number: CZ15122U1
Application number: CZ200416132U
Authority: CZ
Inventors: Ferdinand Ing. Csc. Madry; Pavel Ing. Žák
Original assignee: Ferdinand Ing. Csc. Madry
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2005-02-07

Description

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká turbiny na tlakové plynné médium zejména pro využití odpadních a nízkopotenciálních energií.The technical solution relates to a turbine for pressure gas medium especially for utilization of waste and low potential energies.

Dosavadní stav technikyBackground Art

Pro přeměnu tlaku proudící látky na mechanickou energii se používají stroje pístové nebo proudové. Liší se od sebe především tím, jak se uskutečňuje přeměna energie. V pístovém stroji tlak proudící látky působí přímo na píst, kdežto v proudových strojích se nejprve v trysce převede na rychlost, s kterou proudící látka vstupuje na oběžné lopatky, ve kterých změní směr nebo rych10 lost nebo obojí, a to pak na lopatce vyvolává sílu. Proudové stroje mívají vyšší mechanickou účinnost, a proto se využívají převážně pro velké výkony a velké objemy proudící látky, jakož i tam, kde je zapotřebí docílit vysokých otáček.Piston or jet machines are used to convert the flowing pressure into mechanical energy. They differ mainly by how energy is transformed. In the piston machine, the pressure of the flowing substance acts directly on the piston, whereas in the jet machines it is first converted to the velocity at which the flowing substance enters the blades in which it changes direction or velocity or both, and then forces the blade. Current machines tend to have higher mechanical efficiency and are therefore used predominantly for high throughput and high flow rates as well as where high speeds are required.

Nevýhodou obou typů strojů přeměňujících energii proudící látky na energii mechanickou je náročnost konstrukční, a tedy i ekonomická. Pro eventuální využívání energií odpadních plynů a energií nízkopotenciálních lze uvedená technická řešení jen ztěží ekonomicky využít.The disadvantage of both types of machines converting energy flowing substances into mechanical energy is the complexity of constructional and thus also economic. For possible utilization of waste gases and low-potential energies, these technical solutions can hardly be used economically.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Výše uvedené nevýhody podstatnou měrou odstraňuje turbina na tlakové plynné médium podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že rotor je tvořen dutým nábojem opatřeným otvory, v nichž jsou upevněny radiálně orientované podélné prvky, jejichž délka je nejméně pat20 náctinásobkem jejich příčného rozměru a jejich vzájemná vzdálenost od sebe má hodnotu ne menší než je jejich příčný rozměr, přičemž do skříně je tangenciálně k obvodu rotoru zaústěna nejméně jedna tryska.The aforementioned disadvantages are substantially eliminated by the pressure gas turbine turbine according to the invention, wherein the rotor is formed by a hollow hub provided with openings in which radially oriented elongated elements are fixed whose length is at least 20 times their transverse dimension and their the distance to each other is not less than the transverse dimension thereof, wherein at least one nozzle is tangentially connected to the rotor periphery in the housing.

Výhodou turbiny na tlakové plynné médium podle technického řešení je především její konstrukční jednoduchost a také ekonomická nenáročnost. Další výhodou je i možnost využití mokré páry, která v klasických turbinách nemůže být využívána.The advantage of the turbine for the pressure gaseous medium according to the technical solution is mainly its structural simplicity and also economical modesty. Another advantage is the possibility of using wet steam, which cannot be used in classic turbines.

Přehled obrázků na výkreseList of drawings in the drawing

Na připojených obrázcích je schematicky znázorněno konstrukční uspořádání turbiny na tlakové plynné médium podle technického řešení, přičemž na obr. 1 je turbina v příčném řezu a na obr. 2 v podélném řezu.The accompanying drawings schematically show the design of a turbine for a pressurized gaseous medium according to the invention, and FIG. 1 shows a cross-sectional view of the turbine and a longitudinal section in FIG.

Příklad provedení technického řešeníAn example of a technical solution

Příklad provedení turbiny na tlakové plynné médium podle technického řešení je zřejmý z připojených obrázků. Rotor, uložený ve skříni 4, je tvořen dutým nábojem!, který je opatřen otvory 9, v nichž jsou upevněny radiálně orientované podélné prvky 2. Rotor je svým hřídelem 6 uložen v ložiscích 5. Do skříně 4 je tangenciálně k obvodu rotoru zaústěna tryska 3, která je nasazena na přívodní potrubí 7. Skříň 4 je opatřena výstupním otvorem 8.An exemplary embodiment of a pressure gas turbine turbine according to the invention is apparent from the accompanying drawings. The rotor housed in the housing 4 is formed by a hollow hub which is provided with holes 9 in which radially oriented longitudinal elements 2 are mounted. The rotor 6 is supported by its shaft 6 in bearings 5. A nozzle 3 is tangentially connected to the rotor circumference 4 which is mounted on the supply line 7. The housing 4 is provided with an outlet opening 8.

Tlakové plynné médium přiváděné přívodním potrubím 7 naráží po expanzi v trysce 3 na podélné prvky 2, na kterých je brzděno, čímž vyvozuje na obvodu rotoru obvodovou sílu, která rotor roztáčí. Expandované tlakové médium prochází mezerami mezi podélnými prvky 2 po spirálové dráze ke středu rotoru a dále prochází otvory 9 v dutém náboji I k výstupnímu otvoru 8 a odtud volně do atmosféry. Mechanický výkon turbiny, daný jejími otáčkami a kroutícím momentem, je přenášen k hnanému agregátu hřídelem 6.The pressurized gaseous medium supplied through the supply line 7 encounters longitudinal elements 2 upon which it is braked upon expansion in the nozzle 3, thereby exerting a circumferential force on the rotor periphery which rotates the rotor. The expanded pressure medium passes through the gaps between the longitudinal elements 2 along a spiral path to the center of the rotor and further passes through the holes 9 in the hollow hub I to the outlet opening 8 and from there freely into the atmosphere. The mechanical performance of the turbine, given its speed and torque, is transmitted to the driven aggregate by shaft 6.

-1 CZ 15122 Ul-1 CZ 15122 Ul

Průmyslová využitelnostIndustrial usability

Turbina na tlakové plynné médium podle technického řešení je pro jednoduchost konstrukce a malé výrobní náklady použitelná i pro malé agregáty k výrobě elektrické energie v rodinných domcích, hotelích, malých firmách, a to v kombinaci s kotlem pro vytápění objektu. Je také vhodná pro využití odpadních a nízkopotenciálních energií v teplárnách, průmyslových podnicích, rozvodech tlakových médií i z přírodních zdrojů.The compressed gas turbine according to the technical solution is also usable for small power generating units in family houses, hotels, small companies, in combination with a boiler for heating the object, for simplicity of construction and low production costs. It is also suitable for the use of waste and low-potential energies in heating plants, industrial plants, distribution of pressure media and natural resources.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Pressure gas medium turbine, comprising in particular a housing, a rotor and a nozzle, characterized in that the rotor is formed by a hollow hub (1) provided with openings (9) in which radially oriented longitudinal elements (2) are fixed, the length of which is at least fifteen times their transverse dimension and whose distance from each other is not less than their transverse dimension, wherein at least one nozzle (3) extends tangentially to the rotor periphery into the housing (4).