DE102007048067A1 - Driving mechanism for a shaft, e.g. for a water or steam turbine, drives a blade/paddle wheel in rotating motion by allowing a flowing substance to flow through and to generate electric power - Google Patents

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Abstract

Having a fixed link to a horizontally positioned shaft (1), a blade/paddle wheel (2) is driven in rotating motion by allowing a flowing substance (3) to flow through. The flowing substance uses an artificially created continuous circuit to flow through the blade-paddle wheel. Not defined in materials and shape regarding size and length, channels (4) for the flowing substance are guided and formed individually, in parallel or in series. Using kinetic energy from the flowing substance, electric power is generated through an indefinite number of standard devices (6) for generating electricity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antreiben einer Welle.The The invention relates to a device for driving a shaft.

Derartige Antriebsarten sind bekannt, beispielsweise Wasser- bzw. Dampfturbinen etc.such Drive types are known, for example water or steam turbines Etc.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, bei der eine der Welle unmittelbar mitgeteilte Rotationsbewegung erzeugt wird, wie es auch bei Elektromotoren und Turbinen der Fall ist. Bei den letztgenannten Antrieben wird die Energie einerseits auf elektromagnetischem Wege und anderseits durch Beaufschlagung mit einem Strömungsmittel gewonnen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Antreiben einer Welle zu schaffen, bei der die durch das Strömungsmittel gewonnene kinetische Energie durch Beaufschlagung auf ein mit der Welle verbundenes Schaufelrad nutzbar gemacht wird.The The invention relates to a device in which one of the shaft directly notified rotary motion is generated, as is the case with electric motors and turbines is the case. In the latter drives is the energy on the one hand by electromagnetic means and on the other hand obtained by application of a fluid. The invention the object is a device for driving a Wave at which the kinetic generated by the fluid Energy by applying to a connected to the shaft paddle wheel is made usable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Vorrichtung gelöst, bei der durch die Kombination und dem Zusammenwirken von Vorrichtungen ein künstlich erzeugter Endloskreislauf für ein Strömungsmittel gewonnen wird.These Task is according to the invention solved by a device, by the combination and interaction of devices an artificial one generated endless circuit for a fluid is won.

Bei der erfindungsgemässen Vorrichtung wird aus einem Sammelbecken auf höherer Ebene gelegen als das Schaufelrad das Strömungsmittel durch den Strömungsmittelkanal auf die Schaufeln des Schaufelrades geleitet und verursacht eine Drehbewegung des Schaufelrades und der mit dem Schaufelrad verbundenen Welle.at the inventive Device is located from a higher level reservoir than that Paddle wheel through the fluid the fluid channel passed on the blades of the paddle wheel and causes a Rotational movement of the paddle wheel and associated with the paddle wheel Wave.

Nach der Beaufschlagung des Strömungsmittel auf die Schaufeln des Schaufelrades wird das Strömungsmittel in einem Sammelbecken auf niedrigerer Ebene gelegen als das Schaufelrad aufgefangen und gesammelt.To the impingement of the fluid on the blades of the paddle wheel, the fluid is in a reservoir located at a lower level than the paddle wheel and caught collected.

Aus dem auf niedrigerer Ebene gelagerten Sammelbecken wird das Strömungsmittel durch einen Strömungsmittelkanal, als Förderschnecke ausgebildet, in das auf höherer Ebene gelegene Sammelbecken geleitet.Out the lower level reservoir becomes the fluid through a fluid channel, as a screw conveyor trained, in the on higher Guided level basin.

Die durch die stromerzeugenden marktüblichen Vorrichtungen im/am Strömungsmittelkanal erzeugte Energie kann dabei für die Vorrichtung selbst zum Betätigen des Antriebs für die Förderschnecke nutzbar gemacht werden.The by the electricity generating market Devices in / on the fluid channel generated energy can be used for the device itself to operate of the drive for the auger can be used be made.

Die Dosiervorrichtung am Strömungsmittelkanal erlaubt die Beströmung des Schaufelrades durch das Strömungsmittel in gesteuerter Mengenzufuhr, um eine optimale Drehbewegung des Schaufelrades und der mit ihr verbundenen Welle zu erreichen.The Dosing device on the fluid channel allows the flow of the paddle wheel through the fluid in controlled quantity supply, for optimum rotational movement of the impeller and to reach the wave connected with it.

Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung wurde vorstehend anhand eines einzigen Strömungsmittelkanal, ausgebildet als Förderschnecke, und eines weiteren Strömungsmittelkanal mit je einem zugeordneten Sammelbecken erläutert.The Operation of the inventive Device has been described above with reference to a single fluid channel, designed as a screw conveyor, and another fluid channel with each explained an associated reservoir.

Die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Anzahl von Strömungsmittelkanälen und den diesen zugeordneten Sammelbecken beschränkt; vielmehr kann der Fachmann hier für den Einzelfall eine geeignete Auswahl treffen, wobei jedoch die vorstehend angedeuteten Bedingungen erfüllt sein müssen.The Invention is not limited to a certain number of fluid channels and limited to the associated reservoir; rather, the person skilled in the art can therefor make an appropriate choice, but the conditions indicated above must be met.

Das Volumen des Strömungsmittel wird in Abhängigkeit der Anzahl Strömungsmittelkanäle vom Fachmann bestimmt und festgelegt.The Volume of the fluid becomes dependent the number of fluid channels from the expert determined and determined.

Die Rotationsbewegung der Welle wird durch die Massenkräfte des Strömungsmittel im Endloskreislauf erzielt. Die von aussen zugeführte Energie zum Antrieb der Förderschnecke erfüllt lediglich Hilfsfunktionen, so dass bei geeigneter Auswahl und Bemessung der stromerzeugenden Vorrichtungen im/am Strömungsmittelkanal ein relativ hoher Wirkungsgrad der Vorrichtung erzielbar ist.The Rotational motion of the shaft is due to the mass forces of the fluid achieved in the endless cycle. The externally supplied energy to drive the Auger Fulfills only auxiliary functions, so that with a suitable selection and design the power generating devices in / on the fluid channel a relative high efficiency of the device can be achieved.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung erläutert. Es zeigt:The Invention will now be based on an embodiment in conjunction with the attached Drawing explained. It shows:

1 eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Antriebsvorrichtung in der Seitenansicht. 1 an embodiment of the inventive drive device in the side view.

Bevor auf die Figur im einzelnen eingegangen wird, sei darauf hingewiesen, dass es sich hierbei in erster Linie um eine schematische Darstellung handelt, in denen die zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen Teile weggelassen worden sind.Before on the figure is discussed in detail, it should be noted that this is primarily a schematic representation, in which to understand the invention unnecessary parts have been omitted.

Wendet man sich nunmehr 1 zu, so erkennt man eine Ausführungsform der vorstehend erläuterten Antriebsvorrichtung, die in Seitenansicht dargestellt ist.Turning now 1 to, one recognizes an embodiment of the above-described drive device, which is shown in side view.

Die Antriebsvorrichtung besteht aus einem fest mit einer Welle (1) verbundenen Schaufelrad (2). Bei diesem Ausführungsbeispiel sind lediglich ein Strömungsmittelkanal (4), ausgebildet als Förderschnecke (5), und ein Strömungsmittelkanal (4) mit Dosiervorrichtung (9) jeweils mit zugeordnetem Sammelbecken (8) angeordnet; es ist jedoch offensichtlich, dass eine grössere Anzahl von Strömungsmittelkanälen (4) vorhanden sein kann.The drive device consists of a fixed shaft ( 1 ) associated impeller ( 2 ). In this embodiment, only one fluid channel ( 4 ), designed as a screw conveyor ( 5 ), and a fluid channel ( 4 ) with dosing device ( 9 ) each with associated reservoir ( 8th ) arranged; However, it is obvious that a larger number of fluid channels ( 4 ) may be present.

Im folgenden wird nunmehr die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung beschrieben.in the The following will now be the operation of the drive device described.

Wenn die Dosiervorrichtung am Strömungsmittelkanal den Durchfluss des Strömungsmittel freigibt, erfolgt auf natürlichem Weg die Fortbewegung des Strömungsmittel mit der Beaufschlagung des Strömungsmittel auf eine Schaufel des Schaufelrades und verursacht dadurch eine Drehbewegung des Schaufelrades und der mit ihr fest verbundenen Welle. Durch den weiteren Fluss des Strömungsmittel wird die nächstfolgende Schaufel des Schaufelrades beschlagen etc. Auf diese Weise wird eine permanente Beschleunigung des Schaufelrades und der mit ihr fest verbundenen Welle bis zum Erreichen einer gewünschten Drehzahl erzielt, die dann konstant gehalten wird durch die Dosierung des Strömungsmittel durch die Dosiervorrichtung am Strömungsmittelkanal.When the metering device at the fluid channel releases the flow of the fluid, the locomotion occurs naturally the fluid with the impingement of the fluid on a blade of the impeller and thereby causes a rotational movement of the impeller and the shaft fixedly connected to it. As a result of the further flow of the fluid, the next blade of the blade wheel will fog, etc. In this way, a permanent acceleration of the blade wheel and the shaft firmly connected with it is achieved until a desired speed is reached, which is then kept constant by metering the fluid through the metering device on the fluid channel.

Die Drehbewegung der Welle kann über Kupplungen und Getriebe zum Antreiben von beliebigen Aggregaten nutzbar gemacht werden.The Rotary movement of the shaft can via couplings and gear for driving any aggregates harnessed become.

Nach der Beaufschlagung des Strömungsmittel auf die Schaufeln des Schaufelrades sammelt sich das Strömungsmittel auf natürlichem Weg im Sammelbecken auf der Ebene unterhalb des Schaufelrades und wird mittels Förderschnecke in das Sammelbecken auf der Ebene oberhalb des Schaufelrades geleitet.To the impingement of the fluid on the blades of the paddle wheel, the fluid collects on natural Way in the reservoir at the level below the paddle wheel and is by means of screw conveyor directed into the reservoir at the level above the paddle wheel.

Der Kreislauf des Strömungsmittel ist geschlossen.Of the Circulation of the fluid is closed.

Claims (11)

Vorrichtung zum Antreiben einer Welle, gekennzeichnet durch mindestens ein fest mit einer horizontal gelagerten Welle (1) verbundenes Schaufelrad (2), das durch die Beströmung mit einem Strömungsmittel (3) in Drehbewegung getrieben und weitergetrieben wird.Device for driving a shaft, characterized by at least one fixed to a horizontally mounted shaft ( 1 ) connected paddle wheel ( 2 ), which flows through the flow with a fluid ( 3 ) is driven in rotation and further driven. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsmittel (3), durch die Führung von Strömungsmittelkanälen (4), die in Material und Gestaltung in Grösse und Länge nicht definiert sind, die einzeln und/oder parallel und/oder in Reihe ausgebildet sind, in einem künstlich erzeugten Endloskreislauf die Beströmung des Schaufelrades (2) durchführt.Device according to claim 1, characterized in that the fluid ( 3 ), by the guidance of fluid channels ( 4 ), which are not defined in material and design in size and length, which are formed individually and / or in parallel and / or in series, in an artificially generated endless cycle, the flow of the paddle wheel ( 2 ). Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strömungsmittelkanal (4) als Förderschnecke (5) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that a fluid channel ( 4 ) as screw conveyor ( 5 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Verwendung marktüblicher Elektrizität erzeugender Vorrichtungen (6), in nicht definierter Anzahl, im/am Strömungsmittelkanal (4) elektrische Energie durch die kinetische Energie des Strömungsmittel (3) erzeugt wird.Apparatus according to claim 2, characterized in that by means of use of commercial electricity generating devices ( 6 ), in undefined number, in / on the fluid channel ( 4 ) electrical energy through the kinetic energy of the fluid ( 3 ) is produced. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrizität erzeugenden Vorrichtungen (6) Strom an den Antrieb (7) der Förderschnecke (5) abgeben.Device according to claim 4, characterized in that the electricity generating devices ( 6 ) Power to the drive ( 7 ) of the screw conveyor ( 5 ) submit. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsmittel (3) als festes und/oder flüssiges Material ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the fluid ( 3 ) is formed as a solid and / or liquid material. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fest mit der horizontal gelagerten Welle (1) verbundene Schaufelrad (2) durch ein Speichenrad ersetzt wird.Apparatus according to claim 1, characterized in that fixed to the horizontally mounted shaft ( 1 ) associated impeller ( 2 ) is replaced by a spoked wheel. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als eine Förderschnecke (5) das Strömungsmittel (3) transportieren.Apparatus according to claim 3, characterized in that more than one auger ( 5 ) the fluid ( 3 ) transport. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke(n) (5) durch ein/mehrere Endlostransportlaufband/-bander ersetzt wird/werden.Apparatus according to claim 8, characterized in that the screw conveyor (s) ( 5 ) is replaced by one or more endless conveyor treadmills. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsmittel (3) in Sammelbecken (8), in nicht definierter Anzahl, zwischengelagert wird.Device according to claim 1, characterized in that the fluid ( 3 ) in reservoirs ( 8th ), in undefined number, is temporarily stored. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsmittelkanäle (4) mit nicht definierten Dosierungsvorrichtungen (9) zur Abgabe bestimmter Mengen Strömungsmittel (3) ausgebildet sind.Apparatus according to claim 2, characterized in that the fluid channels ( 4 ) with undefined dosage devices ( 9 ) for dispensing certain quantities of fluid ( 3 ) are formed.
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