DE102007053440A1 - Fluid turbulence guiding device, has guiding body comprising opening formed along longitudinal extension, where opening extends in plane whose normal vector is arranged perpendicular to longitudinal axis of guiding body - Google Patents

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Abstract

The device has a tubular guiding body (1), where the device is formed with multiple arrangements. Turbulence of fluid is guided toward a longitudinal axis of the guiding body. The guiding body has an opening (6) formed along a longitudinal extension. The opening extends in a plane whose normal vector is arranged perpendicular to the longitudinal axis of the guiding body. Driving radiation nozzles are arranged for guiding the fluid at the opening or in the guiding body. The guidance body has cylindrical, ellipsoid or more-sharp-edged cross section. An independent claim is also included for a method for guiding turbulence of fluid.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung einer Wirbelströmung eines Fluids mit einem im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Führungskörper, wobei die Wirbelströmung in Richtung der Längsachse des Führungskörpers führbar ist, sowie ein Verfahren zur Führung einer Wirbelströmung eines Fluids in Richtung der Längsachse eines im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Führungskörpers.The The invention relates to a device for guiding a turbulent flow a fluid having a substantially tubular shape Guide body, wherein the vortex flow in the direction of the longitudinal axis of the guide body is feasible, as well as a method of keeping a Vortex flow of a fluid in the direction of the longitudinal axis a substantially tubular guide body.

Aus dem Stand der Technik sind die Vorteile einer Wirbelströmung (reduzierter Druckverlust, Vermeidung ungeordneter Turbulenzen) sowie Vorrichtungen zur Erzeugung von Drall bekannt. Stellvertretend wird auf die DE 699 19 543 T2 und EP 0 611 418 B1 sowie EP 1 066 220 B1 hingewiesen, welche einfache Vorrichtungen zur Wellenenergienutzung, welche als Sonderform eines offenen Rohres mit Einbauten angesehen werden können, offenbaren. Hierbei wird eine Grundstruktur vorgeschlagen, welche vorzugsweise nur eindimensional verformte Bleche erfordert, derart die Herstellkosten von Wirbel erzeugenden Vorrichtungen niedrig liegen. Gleiches gilt für die Schlitzanordnung zum Erfassen und Absaugen von Abgasen gemäß DE 195 26 239 A1 . Bei diesen Vorrichtungen erhöht sich der Volumenstrom entlang der Hauptachse der Vorrichtung entsprechend des über den Schlitz hinzuströmenden Fluids. Dies wird im Zusammenhang mit der Bildung des Wirbels als kinetische Asymmetrie aufgefasst, welche durch kontinuierlichen Zufluss von Strömungsmedium aus einem drallfreien/drallärmeren Gebiet über einen tangentialen ausgedehnten Zufuhrspalt gekennzeichnet ist.From the prior art, the advantages of a turbulent flow (reduced pressure loss, avoiding disordered turbulence) and devices for generating swirl are known. Acting on the DE 699 19 543 T2 and EP 0 611 418 B1 such as EP 1 066 220 B1 pointed out which simple devices for wave energy use, which can be regarded as a special form of an open tube with internals reveal. In this case, a basic structure is proposed, which preferably requires only one-dimensionally deformed sheets, so that the production costs of vortex-generating devices are low. The same applies to the slot arrangement for detecting and exhausting exhaust gases according to DE 195 26 239 A1 , In these devices, the volume flow increases along the major axis of the device according to the fluid flowing over the slot. This is considered to be related to the formation of the vortex as a kinetic asymmetry characterized by continuous flow of fluid from a swirl-free / spin-poorer region across a tangentially extended feed gap.

Mit diesen Vorrichtungen ist jedoch kaum etwas gewonnen, denn die Umwandlung von Drallströmungen in elektrische Energie bereitet bisher eine ganze Reihe von Problemen und wird daher bis heute kaum bzw. nur in geringstem Umfang praktisch angewandt. Hierzu zählen Kavitation an Turbinen, weil Drallströmungen oft frontal statt unter nur spitzem Winkel auf die Breitflächen von Lenkschaufeln und Turbinenschaufeln konventioneller Turbinen prallen. Ferner steckt in der Drallkomponente ein relativ hoher Prozentsatz der kinetischen Gesamtenergie der Strömung und genau dieser Anteil läßt sich in konventionellen Turbinen mit nur geringem Wirkungsgrad nutzen.With However, these devices hardly gained anything, because the conversion of vortex flows into electrical energy prepares so far a whole series of problems and is therefore hardly ever Practically applied only to a very limited extent. Which includes Cavitation on turbines, because swirl flows often frontal instead of at only an acute angle to the broad surfaces of Steering blades and turbine blades of conventional turbines collide. Further is in the swirl component a relatively high percentage of the total kinetic energy of the flow and just this Proportion can be seen in conventional turbines use only low efficiency.

Aus dem Stand der Technik ist eine weitere Gemeinsamkeit erkennbar, welche sich ebenfalls nachteilig auswirkt. Die Vorrichtungen erzeugen genau an der Stelle einen Wirbel, an welcher dieser einen Zustrom erhält und damit gestört wird. Noch bevor sich homogene Wirbel ausgebildet haben, werden diesen unvollkommenen Wirbeln bereits Aufgaben wie das Einsaugen von Fluid ( DE 195 26 239 A1 ) oder die Aufnahme von Wellenwasser ( EP 0 611 418 B1 ) zugewiesen. Dies bewirkt die Bildung unnötiger Turbulenzen und begrenzt die Einsaugleistung bzw. die Aufnahmekapazität der Vorrichtung. Denn logischerweise kann nur ein sehr schnell rotierender Wirbel gemäß dem Bernoulli-Gesetz in Drehrichtung hinzu fließendes Fluid schnell und in großer Menge einsaugen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, auf einfache Art und Weise Wirbel zu erzeugen, um Strömungen mit weniger Widerstand zu gestalten und Druckverluste bei Strömungen zu reduzieren, indem statt ungeordneter Turbulenz eine Potentialdrallströmung realisiert ist.From the prior art, a further commonality can be seen, which also has a disadvantageous effect. The devices generate a vortex exactly at the point where it receives an influx and is thus disturbed. Even before homogeneous vortices have formed, these imperfect vortices already have tasks such as sucking in fluid ( DE 195 26 239 A1 ) or the absorption of wave water ( EP 0 611 418 B1 ). This causes the formation of unnecessary turbulence and limits the Einsaugleistung or the capacity of the device. Because logically, only a very fast rotating vortex according to the Bernoulli law suck in the direction of rotation fluid flowing quickly and in large quantities. The object of the present invention is to generate vortices in a simple manner in order to design flows with less resistance and to reduce pressure losses in flows by realizing a potential twist flow instead of disordered turbulence.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung einer Wirbelströmung und zumindest eine Einrichtung zur Energieumwandlung, wobei letztere zur Umwandlung der Energie der Wirbelströmung in eine andere Energieform geeignet ist, vorzusehen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.According to the invention intended to solve the problem, at least one device for generating a turbulent flow and at least one device for energy conversion, the latter for the conversion of energy the vortex flow in another form of energy suitable is to provide. Further advantageous embodiments will become apparent the dependent claims.

Praktische Versuche mit dem hier als neue Erfindung vorgeschlagenen Hybridrohr haben ergeben, dass die Einsaugwirkung erst nach einer bestimmten Wegstrecke des Wirbels genügend ausgeprägt ist. Die günstige Wirkung von Drallströmungen setzt damit erst nach Vorliegen einer ausreichend ausgeprägten Wirbelstruktur und bei hoher Winkelgeschwindigkeit ein.practical Experiments with the proposed here as a new invention hybrid tube have shown that the suction only after a certain Distance of the vortex is sufficiently pronounced. The favorable effect of swirling flows sets so only after the existence of a sufficiently pronounced Vortex structure and at high angular velocity.

Während bisherige drallerzeugende Vorrichtungen nur in einem Teil der Vorrichtung einen Wirbel tolerieren und diesen beim Übergang zu Stutzen oder bei der Einsaugung in Ventilatoren/Verdichter/Pumpen praktisch teilweise oder vollständig zerstören (z. Bsp. Drallabscheider, Hydrozyklone, Wirbelrohre), wird erfindungsgemäß der Drall über die gesamte Vorrichtung inklusive der davor- und dahinterliegenden Rohrleitungen bzw. Kanäle oder Schlauchleitungen entlang der gesamten Achse erhalten, wobei aber im Falle einer energetischen Verwertung der Strömungsenergie in Turbinen dafür gesorgt ist, dass zuvor der Drallanteil der Strömung in lineare Bewegungsenergie umgewandelt wird oder Turbinen verwendet werden, welche eine Drallströmung mit hohem Wirkungsgrad verwerten und optimal für diese Strömungsform ausgelegt sind. Dies bedeutet eine Konsequenz in der Anwendung der Erkenntnisse der Dralltechnik. In dieser konsequenten über das gesamte System erweiterten Drallströmung unterscheidet sich das hier vorgeschlagene Konzept von den bisher vorgeschlagenen Vorrichtungen.While previous spin-generating devices only in a part of the device tolerate a vortex and this in the transition to nozzle or practical when sucking in fans / compressors / pumps partially or completely destroy (eg. Vortex separator, hydrocyclones, vortex tubes), according to the invention Spin over the entire device including the previous one and underlying pipes or ducts or hose lines obtained along the entire axis, but in the case of an energetic Utilization of the flow energy in turbines for it is taken care that before the swirl portion of the flow in linear momentum is converted or used turbines which are a swirl flow with high efficiency utilize and optimal for this flow shape are designed. This implies a consequence in the application of Findings of twist technology. In this consistent about the whole system differs advanced swirl flow the proposed concept of the previously proposed Devices.

Erfindungsgemäß erfolgt die Realisierung einer Drallströmung, welche erst dann große Mengen Fluid tangential zugeführt erhält und/oder Fluid in entgegengesetzter Richtung aus der Vorrichtung ausströmen lässt, nachdem bereits eine stabile Drallströmung hergestellt wurde.According to the invention, the realization of a swirl flow, which only then receives large amounts of fluid is supplied tangentially and / or fluid in the opposite direction flow out of the device, after already a stable Vortexströ mung was produced.

Der Begriff Hybridrohr soll nun erläutert werden. Hybridisierung ist in diesem Zusammenhang die Kombination zweier grundverschiedener Strömungen zu einer konstruktiven und strömungstechnischen Einheit. Im Hybridrohr erfolgt eine Hybridisierung einer vorzugsweise spiralförmigen Hauptströmung mit einer tangentialen linearen Nebenströmung. Es ist ein bewusstes Verlassen der ingenieurmäßigen Gewohnheit, Rohrleitungen und Apparate mit räumlich begrenzten Stutzen und Abzweigstücken zu verbinden. Beim Hybridrohr werden zwei Strömungen über eine längere Strecke, die vorzugsweise ein Mehrfaches des Rohrumfanges des Hauptströmungsrohres beträgt, auf einfachste Weise über einen als Düsenspalt wirksamen Tangentialschlitz ineinander verschlungen.Of the Term hybrid tube will now be explained. hybridization is in this context the combination of two fundamentally different ones Flows to a constructive and fluidic Unit. In the hybrid tube is a hybridization of a preferably spiral mainstream with a tangential linear secondary flow. It is a conscious abandonment the engineering custom, piping and apparatus with spatially limited nozzles and branch pieces connect to. When hybrid tube two flows over a longer distance, preferably a multiple of the Pipe circumference of the main flow tube is, in the simplest way over a nozzle gap effective Tangentialschlitz intertwined.

Für die Vorrichtungsteile zur Beeinflussung der Drallströmung werden Turbinenschaufeln, Tragflächen oder sonstige Bogenflächen oder Düsen vorgeschlagen, welche vorzugsweise drehbar und verstellbar sind, um an den Drall anpassbar zu sein bzw. den Drall gezielt zu verändern. Für die Vorrichtungsteile zur Ein- und Ausleitung von Fluid werden offene Rohre vorgeschlagen, deren Hauptkennzeichen die tangentiale Ausrichtung des hinzu- oder abfließenden Fluids ist.For the device parts for influencing the swirl flow become turbine blades, wings or other curved surfaces or nozzles proposed, which preferably rotatable and are adjustable to be adaptable to the twist or the twist to change specifically. For the device parts for the introduction and discharge of fluid open tubes are proposed whose main indicator is the tangential orientation of the - or effluent is.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist der Drall eine steuerbare Größe und kann weitgehend reversibel über beispielsweise verstellbare Lenkelemente in Linearbewegung umgewandelt werden, so dass der Drall nur dort zur Anwendung kommt, wo er Vorteile verspricht und genau dort, wo er ernsthafte Probleme und Leistungsminderung bedeutet, in Linearbewegung umwandelbar ist. Nur über dieses neuartige Verfahren erscheint eine Anwendung von Drall im Bereich der Energieerzeugung sinnvoll und realisierbar zu sein. Dieses Vorgehen oder Verfahren bei Strömungsmaschinen kann man dem Verfahren der Hochspannungstransformation bei elektrischen Maschinen vergleichen, bei welchem auch nur zur verlustarmen Stromleitung die hohe Spannung gewählt wird und im Generator die wesentlich niedrigere für ihn ungefährlichere Spannung zu Anwendung kommt.at the method according to the invention is the twist a controllable size and can be largely reversible over For example, adjustable steering elements converted into linear motion so that the twist only applies where it benefits promises and exactly where he has serious problems and performance degradation means, is convertible into linear motion. Only about this novel process appears an application of spin in the field the energy generation meaningful and feasible. This procedure or Procedures with turbomachines can be the method of high-voltage transformation in electric machines, in which only the low-loss power line, the high voltage is chosen and in the generator the much lower for him harmless voltage to application comes.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Strömungsmaschinen mit wesentlich längeren Rohrleitungen auf der zu- und abführenden Seite kombiniert werden, da durch die vorgesehene Drallströmung wesentlich niedrigere Strömungs- und Reibungsverluste zu erwarten sind.With Help the device according to the invention can Turbomachines with much longer pipelines be combined on the incoming and outgoing side because significantly lower due to the intended swirl flow Flow and friction losses are expected.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich zur Energiegewinnung aus fließenden Gewässern, aus Wellen- und Gezeitenbewegungen sowie aus Windströmungen und zur Verwertung der Restenergie strömender Fluide. Die Vorrichtung lässt sich mäanderförmig gestalten, längs, quer oder geneigt zu einer Strömung anordnen. Am Ende der Vorrichtung kann eine Düse zur zusätzlichen Beschleunigung angebracht werden.The inventive device is suitable for energy from flowing waters, from wave and tidal movements as well as wind currents and recovery of the residual energy flowing fluids. The device can be meandering shape, longitudinal, transverse or inclined to a flow Arrange. At the end of the device can be a nozzle for additional Acceleration be attached.

Die beiden Frontflächen, über welche die Hauptströmung ein- und wieder austritt, sind integraler Bestandteil der Vorrichtung und offen. Dadurch ist ein ununterbrochener, durchgängiger Wirbel vom Eingang in die Vorrichtung bis zu dessen Ausgang realisierbar, wobei langgestreckte tangential liegende Spalträume angewandt werden.The both front surfaces, over which the main flow On and exits are an integral part of the device and open. This is an uninterrupted, consistent Vortex from the entrance to the device to its exit feasible, wherein elongated tangential gap spaces applied become.

Durch die Drehbewegung der Primärströmung macht die Vorrichtung von der in Drehrichtung saugenden und der in Gegenrichtung Staudruck ergebenden Wirkung von Wirbeln Gebrauch.By the rotational movement of the primary flow makes the Device of the sucking in the direction of rotation and in the opposite direction Back pressure resulting effect of vertebrae use.

An einer Strömungsmaschine kann Rückstau dadurch vermieden werden, indem nach der Strömungsmaschine Drall erzeugt oder zumindest verstärkt wird, insbesondere durch Zuleitung von Treibstrahlfluid über schräg gestellte Treibstrahldüsen oder über Lenkflächen. Ein Führungskörper für Wirbelströmungen, welchem sowohl aus axialer als auch aus tangentialer Richtung Fluid zuströmt, wird hier Hybridrohr genannt. Vorteilhafterweise ist bereits die in den Führungskörper axial einströmende Hauptströmung eine Wirbelspulenströmung mit voreilendem Fluidkern, zumindest eine einfache spiralförmig drehende Wirbelströmung.At a turbomachine can backlog thereby be avoided by swirling after the turbomachine generated or at least amplified, in particular by Supply of propellant fluid over angled Propulsion jet nozzles or over steering surfaces. A guide body for vortex flows, which fluid from both the axial and from the tangential direction flows, here is called hybrid tube. advantageously, is already the flowing axially into the guide body Mainstream a vortex coil flow with leading Fluid core, at least a simple spiral-rotating Vortex flow.

Durch die kontinuierliche, partielle oder abschnittsweise Erhöhung des Volumenstroms durch die über tangentiale Öffnungen hinzukommende Sekundärströmung wirkt der Führungskörper wie ein Trichter und Fluidsammler.By the continuous, partial or incremental increase the volume flow through the via tangential openings additional secondary flow acts on the guide body like a funnel and fluid collector.

Es wird eine vorzugsweise rohr- oder kanalförmige Vorrichtung vorgeschlagen, welche zumindest teilweise/abschnittsweise oder aber über ihre gesamte Baulänge, welche mehrere Kilometer betragen kann, in der Lage ist, seitlich Fluid einzusaugen und/oder Fluid aus der Vorrichtung ebenfalls tangential auszuleiten. Bekannt ist, dass das schnellere Fluid immer das langsamere Fluid zu sich umlenkt, weil die schnellere Strömung gemäß dem Bernoulli-Gesetz einen geringeren statischen Druck aufweist und so automatisch von langsameren Strömungen aufgefüllt wird. Die Beharrungskräfte steigen im Quadrat zur Geschwindigkeit, so dass bei einer wirbelförmigen Drehbewegung nach rückwärts nur ein geringer statischer Druck vorliegt. Daher wird ein unvollständiges Rohr vorgeschlagen, welches aus einer Folie, Platte oder einem Blech oder einem sonstigen Material besteht, welches an einen oder mehreren Kanten umgebördelt ist und nach dem Bördeln ganz bewusst einen nicht geschlossenen zylindrischen, ellipsoiden oder sonst wie profilierten Raum bildet, welcher zur Umgebung hin offen ist und damit die Zufuhr von Fluid bzw. das Einsaugen von Fluid ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt die Vergrößerung des Volumen stroms entlang des Hauptströmungsweges, wobei die Zuführung von Fluid tangential in Drehrichtung des bereits im Rohr in Form eines Wirbels strömenden Fluids erfolgt. Dadurch, dass das hinzukommende Fluid am Rand eines bereits stabilen homogenen Wirbels hinzufließt, wirkt es auf die bereits vorhandene Strömung wie eine aus Fluid bestehende Trichterwandung, welche den Querschnitt für den Wirbel einschnürt. Es werden ähnliche Bedingungen wie beim Trichter mit seiner Querschnittsverminderung hergestellt. Die vorgeschlagene Vorrichtung hat aber gegenüber einem Trichter die Vorteile der einfacheren Herstellbarkeit und die mehrfache Wiederholbarkeit des geschwindigkeitssteigernden Effektes bei der Nutzung von Gefällen.It is proposed a preferably tubular or channel-shaped device which is at least partially / in sections or over its entire length, which may be several kilometers, capable of laterally sucking fluid and / or fluid also divert tangentially from the device. It is known that the faster fluid always redirects the slower fluid to itself, because the faster flow according to the Bernoulli law has a lower static pressure and is thus automatically filled by slower flows. The steady forces increase in the square of the speed, so that with a vortex-shaped rotational movement to backward only a small static pressure exists. Therefore, an incomplete tube is proposed, which consists of a foil, plate or sheet or other material, which is flanged to one or more edges and after flaring deliberately forms a non-closed cylindrical, ellipsoidal or otherwise profiled space, which to Environment is open and thus allows the supply of fluid or the suction of fluid. The inventive device allows the enlargement of the volume flow along the main flow path, wherein the supply of fluid is tangential in the direction of rotation of the fluid already flowing in the form of a vortex in the tube. The fact that the added fluid flows in at the edge of an already stable homogeneous vortex, it acts on the already existing flow as a fluid consisting of funnel wall, which constricts the cross section for the vortex. Similar conditions to the necked funnel are made. However, the proposed device has the advantages over a funnel of easier manufacturability and the multiple repeatability of the rate-increasing effect in the use of gradients.

Die Öffnungen am Führungskörper sind von Wänden begrenzt, deren Form eine vorzugsweise tangentiale Zuleitung oder Ausleitung von Fluid zum Wirbelraum ergibt.The openings on the guide body are limited by walls, the shape of a preferably tangential feed or discharge from fluid to the whirl space.

Der Führungskörper ist vorzugsweise ein Blechkörper oder eine Folie und ist an mindestens einem Ende so umgebogen, gebördelt oder an einer oder mehreren Kanten so eingerollt, dass sich ein oder mehrere Öffnungen mit tangentialer Ausrichtung ergeben.Of the Guide body is preferably a sheet metal body or a foil and is so bent, crimped at least one end or rolled on one or more edges so that one or more result in several openings with tangential orientation.

Der Führungskörper kann zylindrischen, ellipsoiden oder mehrkantigen Querschnitt aufweisen. Er kann zumindest abschnittsweise Eindellungen und/oder Ausdellungen aufweisen, welche spiralförmige Konturen ergeben.Of the Guide body can be cylindrical, ellipsoidal or polygonal cross-section. He can at least partially Have dents and / or Ausdellungen, which spiral Contours result.

Der Führungskörper weist zwecks einfacher Herstellbarkeit in Längsrichtung überwiegend konstanten Querschnitt auf, derart die Vorrichtung als Meterware herstellbar und damit wie eine konventionelle Rohrleitung durch Hintereinanderschaltung immer gleicher Einzelbauteile bequem verlegbar ist.Of the Guide body has for ease of manufacture longitudinally predominantly constant cross-section on, so the device manufactured by the meter and thus like a conventional pipeline by series connection always the same individual components can be laid comfortably.

Die Zustromöffnung kann eine Länge vom Mehrfachen des Durchmessers aufweisen, sich über die überwiegende oder gesamte Länge des Führungskörpers erstrecken.The Inflow opening can be a length of several times of the diameter, over the vast majority or entire length of the guide body extend.

Die Fluidleitvorrichtung an den Öffnungen des Führungskörpers, über welche der sekundäre Zustrom erfolgt, kann wie eine Düse, trichterförmig oder hyperbolisch geformt sein, wobei sich durch Querschnittsverjüngung eine höhere Geschwindigkeit ergibt und die Wirbelbewegung unterstützt wird.The Fluid guiding device at the openings of the guide body, via which the secondary inflow takes place can be like a nozzle, funnel-shaped or hyperbolic shaped, wherein By cross-sectional taper a higher speed results and the whirling motion is supported.

Die im Wirbelraum liegende Endkante des Führungskörpers verläuft vorzugsweise spiralförmig, wellenförmig, kurvig oder schräg, so dass die Fluidzufuhr nicht über die gesamte Länge an derselben Querschnittstelle erfolgt.The lying in the swirl space end edge of the guide body preferably runs spirally, wavy, curvy or oblique, so the fluid supply does not over the entire length takes place at the same cross-sectional location.

An der Öffnung kann ein flexibler Vorhang, beispielsweise eine Gummifläche oder elastische Membrane angeordnet sein, welche den Querschnitt der Vorrichtung abrundet und auch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten oder bei fehlendem Zufluss eine reibungsarme Drallströmung sicherstellt.At The opening can be a flexible curtain, for example a rubber surface or elastic membrane may be arranged which rounds the cross section of the device and also at different Speeds or in the absence of inflow a low-friction swirl flow ensures.

An der Öffnung kann eine Bürste, ein Bürstenband oder ein Kamm oder ein aus Fasern bestehendes Endstück angeordnet sein. Diese Bauteile können das Eindringen unerwünschter Bestandteile in den Wirbelraum verhindern bzw. eine Rechenfunktion oder Abscheidewirkung oder sonstige Aufgabe wie Mischen und Homogenisieren übernehmen.At The opening can be a brush, a brush belt or a comb or a fiber end piece be arranged. These components can prevent unwanted intrusion Prevent components in the whirl space or a computing function or take over separation action or other task such as mixing and homogenizing.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beliebige den Stoff- und Wärmeaustausch begünstigende oder die Strömung vorteilhaft beeinflussende, die Reibung mindernde oder Kräfte und Momente erzeugende Einbauten aufweisen.The Device according to the invention can be any Substance and heat exchange favoring or the Flow advantageous influencing, the friction-reducing or have forces and moments generating internals.

Insbesondere werden folgende Einbauten alternativ oder ergänzend vorgeschlagen:
Kernrohr oder ggf. für Zusatzaufgaben nutzbare innen hohle Kernkörper, Kernprofile mit wellenförmiger, spiralförmiger, längs- oder quer berippter oder mit Schuppen ausgestatteter oder sonst wie gearteter Profilierung, im Querschnitt veränderliche Kernprofile, Kernbürste oder kompakter Füllkern zur Ausbildung eines ringförmigen Strömungsraums, Randkörper bzw. eine Draht- oder Fasern- oder Bürstenanordnung im Außenbereich, um beispielsweise die Vermischung der Fluidströme zu intensivieren oder um die Vorrichtung als Chemiereaktor einsetzen zu können oder um die Grenzfläche für den Stoff- und Wärmeaustausch zu steigern, spiralförmig um einen Kernkörper gewickelte Drahtspirale oder Bürste, Spirale mit oder ohne aufgesteckte Leitelemente zur Veränderung der Drallkomponente der Strömung.
In particular, the following installations are proposed alternatively or additionally:
Core tube or possibly for additional tasks usable inside hollow core body, core profiles with wavy, spiral, longitudinally or transversely ribbed or equipped with scales or otherwise kind profiling, variable in cross section core profiles, core brush or compact filling core to form an annular flow space, edge body or a wire or fiber or brush assembly in the outer region, for example, to intensify the mixing of the fluid streams or to use the device as a chemical reactor or to increase the interface for the mass and heat exchange, spirally wound around a core body wire spiral or brush, Spiral with or without attached guide elements for changing the swirl component of the flow.

Die Vorrichtung wandelt bei geneigter Anordnung geodätische Höhenunterschiede in Strömungsenergie um und dient bei vorhandenem Gefälle der Energiekonzentration, indem die Fließgeschwindigkeit entlang des Fließweges zunimmt, wobei beispielsweise durch ausreichende Mengen Zufuhrfluid dafür gesorgt ist, dass der Drall erhalten bleibt.The Device converts geodesic with inclined arrangement Height differences in flow energy around and serves if there is a slope of energy concentration, by the flow rate along the flow path increases, for example, by sufficient amounts of supply fluid for it is taken care that the twist is maintained.

Die Bewegung des Fluids in der Vorrichtung kann weitgehend beeinflusst werden, indem Archimedesspiralen und/oder Lenkschaufeln, gebogene Flächen oder Flügelprofile zur Lenkung der Strömung in Drall- oder in Achsrichtung dienen bzw. auf die Vorrichtung sowie in entgegengesetzter Richtung auf das strömende Fluid Kräfte und Momente ausüben.The Movement of the fluid in the device can be largely influenced be made by Archimedespiralen and / or steering vanes, curved surfaces or wing profiles for steering the flow in Swirl or serve in the axial direction or on the device as well forces in the opposite direction to the flowing fluid and exercise moments.

Die Vorrichtung kann auch am Rand eines Behälters und/oder innerhalb diesem angeordnet sein, wobei sich aufgrund der tangentialen Einströmung in die Vorrichtung bei vorhandenem fließfähigen Behälterinhalt eine Spiralwirbelströmung ausbildet, welche entlang des Wirbels die weitere Einströmung von Fluid unterstützt und damit die Entleerzeit von Behältern vorzugsweise verkürzt. Die Vorrichtung kann senkrecht oder geneigt in den zu entleerenden Behälter ragen und mit dem Boden, dem Behältermantel oder dem Deckel verbunden sein.The device can also be on the edge of a Container and / or be arranged within this, which forms due to the tangential inflow into the device with existing flowable container contents a spiral vortex flow, which along the vortex supports the further inflow of fluid and thus preferably shortens the emptying time of containers. The device may protrude vertically or inclined into the container to be emptied and be connected to the bottom, the container casing or the lid.

Ferner kann die Vorrichtung in einer oder mehreren Windungen oder in einem Bruchteil einer ganzen Windung um einen Behälter mit rechteckigem, rundem oder ellipsoiden oder sonst wie geformten Querschnitt entlang verlaufen, wobei die Vorrichtung zu einem Teil des Behälters wird. Der Wirbelraum ist vorzugsweise an seinem Ende konisch verjüngt.Further The device may be in one or more turns or in one Fraction of a whole turn around a container with rectangular, round or ellipsoidal or otherwise shaped cross-section along run, wherein the device to a part of the container becomes. The swirling space is preferably conically tapered at its end.

Die Vorrichtung kann auch an einem zu füllenden Behälter angeordnet sein, wobei durch das tangentiale Ausfließen aus der Vorrichtung eine intensive drucksenkende Drallströmung verursacht wird, welche in der Vorrichtung Sog erzeugt, so dass der Füllvorgang vorzugsweise beschleunigt abläuft.The Device can also be attached to a container be arranged, wherein by the tangential outflow from the device an intense pressure-reducing swirl flow is caused, which generates suction in the device, so that the Filling process preferably expires faster.

Die Vorrichtung lässt sich in einer Serie, einer Kette oder eines Mäanders mehrfach anordnen bzw. an Gegebenheiten der Umgebung weitgehend anpassen. Die Vorrichtung kann Teil eines Flusses oder eines sonstigen Fließgewässers oder Kanals sein und in diesen durch geschickte, vorzugsweise geneigte Anordnung zur Ausbildung einer schnelleren Kernströmung genutzt werden, wodurch sich neue Möglichkeiten einer energetischen Verwertung von Laufwasserströmungen ergeben.The Device can be in a series, a chain or arrange a meander several times or on conditions largely adapt to the environment. The device can be part of a River or other running water or Channels and in these by skillful, preferably inclined Arrangement for forming a faster core flow be used, which opens up new possibilities of an energetic Utilization of running water flows result.

Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich aus der Verwendung flexibler Werkstoffe, beispielsweise Gummi, so dass die Vorrichtung flexibel ist und leicht entlang von Krümmungen und Bögen oder entlang von Flüssen verlegt werden kann, indem zumindest kleine Abschnitte gummiähnliche Wandung haben oder indem die Vorrichtung zumindest teilweise aus Schläuchen zusammengesetzt ist.A advantageous embodiment results from the use flexible materials, such as rubber, so that the device is flexible and easy along bends and arches or along rivers, by at least small ones Sections have rubber-like wall or by the device at least partially composed of hoses.

Im Bereich der Öffnung können mehrere zusätzliche Lenkflächen angeordnet sein, welche beispielsweise zur Regulierung der Fluidströme die Größe des Spaltes verändern oder welche mehrere Spalträume bilden, in welche unterschiedliche Medien einleitbar sind, so dass die Vorrichtung als Stoffmischer wirkt.in the Area of the opening can be several additional Be arranged steering surfaces, which for example for Regulation of fluid flows the size of the gap or which multiple gap spaces form, in which different media can be introduced, so that the device acts as a material mixer.

Damit die Vorrichtung als Kühler oder Erhitzer einsetzbar ist, wird ein Mantel aus Blechen, Rohren oder Halbrohren bzw. ein an der Vorrichtung angeordneter separater Fluidraum vorgeschlagen, in welchem ein Wärme- oder Kälteträger fließen kann.In order to the device can be used as a cooler or heater, is a coat of sheets, tubes or half tubes or on proposed the device arranged separate fluid space, in which a heat or refrigerant can flow.

Die Öffnung der Vorrichtung kann beispielsweise mit Hilfe von Verstellschrauben und beweglichen oder drehbaren Begrenzungsflächen in ihrer Breite, Querschnittsform und Winkellage verändert werden.The opening the device can, for example, by means of adjusting screws and movable or rotatable boundary surfaces in their width, Cross-sectional shape and angular position can be changed.

Damit das Innere der Vorrichtung zumindest abschnittsweise jederzeit durch Abnehmen eines Teiles der Vorrichtung zugänglich ist, wird eine mehrteilige Konstruktion mit einem Deckel vorgeschlagen. Der Deckel kann auf einer Seite den Wirbelraum abdichten und auf der anderen Seite eine verstellbare Begrenzungsfläche zur Spaltregulierung aufweisen.In order to the interior of the device at least in sections at any time Removal of a portion of the device is accessible proposed a multi-part construction with a lid. Of the Lid can seal on one side of the whirl space and on the On the other side an adjustable boundary surface for gap regulation exhibit.

Die Vorrichtung kann mehrere gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang verteilte Öffnungen in der vorgeschlagenen Art aufweisen, so dass die Hauptströmung mehrere über den Umfang verteilte Impulse in oder entgegen Drehrichtung erhält. An derselben axialen Stelle können sich auch gleichzeitig Öffnungen befinden, welche Fluid zuführen und entnehmen.The Device can be several evenly or unevenly over the circumference distributed openings in the proposed manner have, so that the main flow over several receives the circumference distributed pulses in or opposite direction of rotation. At the same axial location can also openings simultaneously located, which supply and remove fluid.

Damit sich im Wirbelraum die Wirkungsweise einer mehrgängigen Wirbelspule ergibt, werden Elemente vorgeschlagen, welche den Zufuhrraum in mehrere Abschnitte unterteilen und welche jeweils eine wirbelförmige tangentiale Fluidzufuhr ergeben.In order to in the swirling room the effect of a mehrgängigen Vortex coil, elements are proposed which the feed space divide into several sections and which each have a vortex-shaped give tangential fluid supply.

Um die in der Vorrichtung gesteigerte Bewegungsenergie in mechanische bzw. elektrische Energie umwandeln zu können, wird vorgeschlagen, dass im Wirbelraum vorzugsweise ganz innerhalb des Führungskörpers eine Strömungsmaschine angeordnet ist.Around the increased in the device kinetic energy into mechanical or to convert electrical energy, it is proposed that in the swirling space preferably entirely within the guide body a turbomachine is arranged.

Zur Wirkungsgraderhöhung von Strömungsmaschinen werden auf deren Eingangsseite Maßnahmen zur Steigerung der Geschwindigkeit vorgeschlagen, wobei beispielsweise mittels Lenkflächen auf Kosten des Dralls die axiale Geschwindigkeit erhöht wird.to Increasing the efficiency of turbomachines on the input side measures to increase the speed proposed, for example by means of steering surfaces Cost of spin the axial velocity is increased.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch der wesentliche Teil einer Wasserkraftanlage sein, indem auf einer oder auf beiden Seiten einer Wasserturbine die Wasserführung in der erfindungsgemäßen den Drall gezielt verändernden Art und Weise erfolgt.The The device according to the invention can also be the essential Be part of a hydroelectric plant, putting on one or both Pages of a water turbine, the water flow in the inventive the swirl is done in a purposefully changing manner.

Die Vorrichtung kann auch Teil einer Tragfläche oder einer zum Fliegen geeigneten Vorrichtung oder Teil eines über und/oder unter Wasser fahrenden beweglichen Objekts sein und/oder Teil eines Tragflächen- oder Profilrotors sein, an welchen über die erfindungsgemäße Vorrichtung an geeigneter Stelle Luft/Wasser abgesaugt oder über einen Spalt zugeleitet wird, um bspw. den Auftrieb oder die Vorschubkraft zu erhöhen oder um Strömungsablösungen zu verhindern oder um eine energetisch oder anderweitig verwendbare Strömung in einem tragflächenförmigen Kanal herzustellen.The device may also be part of an airfoil or a device suitable for flying or part of a mobile object moving above and / or under water and / or be part of an airfoil or profiled rotor, at which air / water is extracted at a suitable point by means of the device according to the invention or is fed through a gap, for example, to increase the buoyancy or the feed force or to prevent flow separation or to an energetic or on to produce widely usable flow in an airfoil-shaped channel.

Die den Drall verändernden Einrichtungen ergeben Reaktionskräfte und Vorschubkräfte, mittels welchen die erfindungsgemäße Vorrichtung Fahrzeuge antreiben kann.The the swirl-changing devices give reaction forces and feed forces, by means of which the inventive Device vehicles can drive.

Die Vorrichtung kann sowohl aus Abschnitten mit tangentialer Fluidzufuhr als auch Abschnitten mit tangentialer Fluidabfuhr bestehen. Ferner wird beansprucht, dass sich zwischen diesen Abschnitten Pumpen, Turbinen, Ventilatoren oder sonstige Fluid fördernde Einrichtungen befinden, welche der Vorrichtung Energie zuführen bzw. das Druckniveau erhöhen.The Device can be made both from sections with tangential fluid supply as well as sections with tangential fluid removal exist. Further it is claimed that between these sections pumps, Turbines, fans or other fluid-promoting facilities which supply the device with energy or increase the pressure level.

Die Vorrichtung kann auch aus dünnwandigem Blech hergestellt sein, wobei die aus der Strömung und dem Füllungsgewicht entstehenden Lasten von belastbaren Halterungen übernommen werden.The Device can also be made of thin-walled sheet metal be, taking the flow and the filling weight incurred loads of strong holders become.

Die Vorrichtung kann ferner in einen künstlichen Kanal oder einen künstlichen Fluss integriert sein, derart ein Teil des Flusses in der Vorrichtung strömt und in dieser der restlichen Strömung im Betrag der Geschwindigkeit vorauseilt. Ferner wird beansprucht, dass die so entstandene Strömung nach einer ausreichenden Fließ- und Gefällestrecke einer Laufwasserturbine zugeleitet wird, so dass die bewegungsfördernde Wirkung einer Wirbel- oder Wirbelspulenströmung genutzt wird.The Device may also be in an artificial canal or be an artificial river integrated, such a part flow of the flow in the device and in this the the rest of the flow in the amount of speed leads. Furthermore, it is claimed that the resulting flow after a sufficient flow and incline distance a run-water turbine is fed, so that the motion-promoting Effect of a vortex or vortex coil flow used becomes.

Die Vorrichtung kann in der Außenkontur rechteckigen Querschnitt aufweisen und vorzugsweise zweiteilig ausgeführt sein, so dass die Vorrichtung im Erdreich gut verlegbar und für Inspektionszwecke zerlegbar ist und geöffnet werden kann und durch diese Eigenschaften als Abwasserkanal oder Drainage anwendbar ist. Die Vorrichtung kann dicke Wände aufweisen und aus Beton oder Stahlbeton bestehen.The Device can be in the outer contour rectangular cross-section and preferably be made in two parts, so that the device can be laid well in the ground and for Inspection purposes is dismantled and can be opened and by these properties applicable as a sewer or drainage is. The device may have thick walls and off Concrete or reinforced concrete exist.

Die Vorrichtung kann außer statisch arbeitenden Wirbelspulengeneratoren auch drehende Rotoren zur Drallerzeugung enthalten, welche mechanisch, elektrisch, pneumatisch, hydraulisch oder sonst wie angetrieben sind und in der Vorrichtung den für eine reibungsarme Strömung notwendigen Drall erzeugen bzw. erhalten oder verstärken.The Device can except static vortex coil generators also include rotating rotors for generating swirl, which mechanically, electrically, pneumatically, hydraulically or otherwise powered are and in the device for a low-friction flow generate or maintain or reinforce necessary spin.

Die Öffnung kann einen separaten Formkörper enthalten, welcher vorzugsweise sowohl für den Hauptströmungsraum als auch für den Spaltraum Lenkflächen bzw. drallbildende Konturen aufweist. Beansprucht werden Lenkflächen, welche zur Umfangslinie geneigt sind und einen Schub in oder entgegen der Achsrichtung erzeugen.The opening may contain a separate shaped body, which preferably for both the mainstream space and for Having the gap space steering surfaces or swirl-forming contours. claimed are steering surfaces which are inclined to the circumferential line and generate a thrust in or against the axial direction.

An der Öffnung werden schaufelförmige oder mit Tragflächenprofil ausgestattete Lenkelemente vorgeschlagen, welche der Sekundärströmung eine Vorzugsrichtung in Achsrichtung geben und in ihrer Neigung verstell- oder drehbar sind und damit das Verhältnis der Drallbewegung zur Achsbewegung regulieren. Ferner wird beansprucht, dass ähnliche Lenkelemente alternativ oder ergänzend in den Hauptströmungsraum ragen und damit die Kernströmung beeinflussen bzw. auf diese einen Schub in oder entgegen der Achsbewegung ausüben bzw. je nach Einstellwinkel die Drallkomponente erhöhen oder verringern. Diese Lenkelemente können auch anderweitig an der Vorrichtung angebracht sein bzw. in einen Deckel integriert oder an einem Stutzen drehbar installiert sein.At The opening will be scoop-shaped or with airfoil equipped steering elements proposed which of the secondary flow give a preferential direction in the axial direction and in their inclination are adjustable or rotatable and thus the ratio of Regulate swirl motion to axis motion. It is further claimed that similar steering elements alternatively or additionally protrude into the main flow space and thus the core flow affect or on this a push in or against the axis movement exercise or depending on the setting angle the swirl component increase or decrease. These steering elements can Otherwise, be attached to the device or in a Cover integrated or rotatably installed on a socket.

Lenkelemente mit derselben Wirkung können auch an einem Halter angebracht sein oder in Form von Steckern an einer wandnahen Spirale aufgesteckt sein oder direkt an der Innenwandung des Führungskörpers angeklebt, angeschraubt oder mit Haft- oder Magnetkräften fixiert sein.steering Controls with the same effect can also be attached to a holder be plugged or in the form of plugs on a spiral near the wall or directly on the inner wall of the guide body glued on, screwed on or with adhesive or magnetic forces be fixed.

Die Öffnung am Führungskörper kann auch mit Hilfe von geeignet angeordneten Blechen, Folien oder Formkörpern realisiert sein, indem diese an einem vorzugsweise mittig angeordneten Längsspalt des Führungskörpers eine Umlenkung ergeben, an deren Ende die Strömung dem Führungskörper tangential hinzu strömt.The opening on the guide body can also be with the help of suitable arranged sheets, foils or moldings realized be by these at a preferably centrally disposed longitudinal gap of the Guide body result in a diversion, at the End the flow to the guide body tangentially added.

Die Öffnungen können auch verschließbar sein, indem ein zum Spalt passender Deckel oder Dichtung vorhanden ist. Vorzugsweise erfolgt ein luftdichter Abschluss, so dass bspw. Sogkräfte im Hauptströmungsraum erhalten bleiben.The openings can also be closed by a to Gap matching lid or seal is present. Preferably An airtight closure, so that, for example, suction forces maintained in the main flow space.

Über Klappen, welche handbetätigt, federbelastet oder automatisch betätigt werden, kann erreicht werden, dass die Öffnungen im Normalfall geschlossen sind und dass erst bei Über- bzw. Unterschreiten eines bestimmten Druckes ein Einströmen oder Ausströmen von Fluid erfolgt.about Flaps, which are manually operated, spring-loaded or automatic can be achieved, that the openings normally closed and that only when or falling below a certain pressure an inflow or Outflow of fluid takes place.

Über flexible Begrenzungsflächen an den Öffnungen kann erreicht werden, dass erst nach Anliegen einer bestimmten Flüssigkeitssäule bzw. Druckhöhe eine Einströmung über die Öffnung erfolgt.about flexible boundary surfaces at the openings can be achieved that only after concern of a certain liquid column or pressure level via an inflow the opening takes place.

Beansprucht wird, dass an einer oder mehreren Öffnungen der Vorrichtung ein oder mehrere Förderorgane, beispielsweise Pumpen, Ventilatoren, Propeller, Schrauben oder Rotoren, angeordnet sind, welche Fluid in die Vorrichtung drücken. Alternativ oder ergänzend wird beansprucht, dass ein oder mehrere Förderorgane vorhanden sind, welche Fluid aus der Vorrichtung heraus saugen.claimed is that at one or more openings of the device one or more conveying devices, for example pumps, fans, propellers, Screws or rotors are arranged, which fluid into the device to press. Alternatively or additionally, it is claimed that one or more conveying organs are present, which Sucking fluid out of the device.

Die Öffnung kann auch mit einem Überdruckraum in Verbindung stehen, so dass der Zustrom zur Vorrichtung alleine aufgrund der Druckunterschiede zwischen der Umgebung und dem Innenraum der Vorrichtung im Bereich der Wirbelströmung zustande kommt, so dass eingangsseitig keine Förderorgane benötigt werden. Ferner wird beansprucht, dass die Ausströmung aus der Vorrichtung ebenfalls durch einen Unterdruckraum entsteht, an welchen mindestens eine erfindungsgemäße Öffnung angeschlossen ist.The opening can also be overpressured space, so that the inflow to the device solely due to the pressure differences between the environment and the interior of the device in the field of turbulence comes about, so that on the input side no conveying members are needed. Furthermore, it is claimed that the outflow from the device also results from a vacuum chamber, to which at least one opening according to the invention is connected.

Bei Strömungsmaschinen wird die Drallkomponente der Strömung bewusst reduziert, um die an einer Strömungsmaschine durch Drall bedingten Probleme zu beseitigen und um die wirksame Geschwindigkeit zu erhöhen, welche bekanntlich die Leistung einer Strömungsmaschine maßgeblich bestimmt. Zur Veränderung des Dralls sowohl vor als auch nach Strömungsmaschinen werden auch hier Turbinenschaufeln, einzeln oder als Kranz angeordnete Lenkflächen, Tragflächen, Bogenflächen oder Treibstrahldüsen vorgeschlagen, welche vorzugsweise dreh- und verstellbar sind, um den Drall der Wirbelströmung lokal zu verändern.at Turbomachinery becomes the spin component of the flow deliberately reduced to passing through a turbomachine Swirl-related problems and eliminate the effective speed which is known to increase the performance of a turbomachine decisively determined. To change the twist Both before and after turbomachinery are also here turbine blades, individually or arranged as a rim steering surfaces, Airfoils, curved surfaces or jet nozzles proposed, which are preferably rotatable and adjustable to to locally change the swirl of the vortex flow.

Um die Wirbelströmung im Führungskörper und/oder den Impuls der Sekundärströmung zu verändern, insbesondere zu erhöhen, werden Treibstrahldüsen vorgeschla gen, welche in geeigneter Weise im Wirbelraum und/oder an der Öffnung angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Treibstrahldüsen verstellbar, wobei Strahlrichtung und/oder Strahlstärke regulierbar sind.Around the vortex flow in the guide body and / or to change the momentum of the secondary flow, in particular, will increase jet propulsion nozzles Suggested conditions, which in a suitable manner in the vortex space and / or are arranged at the opening. Preferably, the propulsion jet nozzles are adjustable, wherein beam direction and / or beam intensity adjustable are.

Es werden Wirbelspulengeneratoren vorgeschlagen, welche im Führungskörper angeordnet sind, um über eine Mehrzahl von Ablösewirbeln eine mehrgängige Wirbelspule im Fließraum des Führungskörpers zu erzwingen, welche die Kernströmung vorauseilen lässt und dadurch bessere Voraussetzungen für die Verwertung der Fließenergie in Strömungsmaschinen schafft. Hier wird nicht auf den konkreten Aufbau von Wirbelspulengeneratoren eingegangen, da derartige Vorrichtungen bereits bekannt sind und unterschiedlich gestaltet sein können und im einfachsten Fall aus mehreren in sich gewundenen leitschaufelartigen Lenkflächen gemäß österreichisches Patent Nr. 138 296 bestehen, welche bspw. an einer Rohrhülse angeordnet sind oder am Führungskörper axial und am Umfang verteilt angeordnet sind.Vortex coil generators are proposed which are arranged in the guide body in order to force a multiple-speed vortex coil in the flow space of the guide body via a plurality of detachment vortices, which precedes the core flow and thereby creates better conditions for the utilization of the flow energy in turbomachines. Here is not dealt with the specific structure of vortex coil generators, since such devices are already known and can be designed differently and in the simplest case of several self-winding guide vane-like steering surfaces according to Austrian Patent No. 138,296 exist, which, for example, are arranged on a pipe sleeve or distributed axially on the guide body and the circumference.

Auch mehrere verschiedene Bauarten von Wirbelspulengeneratoren können gleichzeitig in demselben Führungskörper an unterschiedlichen Stellen angewandt sein. Diese Wirbelspulengeneratoren können bspw. eine Mehrzahl von Lenkflächen, Begrenzungsflächen mit bogenförmigem Ende, an Ringen angebrachte Ablösekanten und/oder Treibstrahldüsen aufweisen, wobei jeweils durch Ausbildung einer Mehrzahl von am Umfang gleichmäßig verteilten Einzelwirbeln durch Überlagerung eine mehrgängige Wirbelspule entsteht.Also several different types of vortex coil generators can at the same time in the same guide body at different locations be applied. These vortex coil generators can, for example. a plurality of steering surfaces, boundary surfaces with arcuate end, attached to rings detachment edges and / or propulsion jet nozzles, wherein in each case by Forming a plurality of circumferentially evenly distributed Single whirling by overlay a multi-course Vortex coil is created.

Die Erfindung wird anhand nachfolgender Figuren beispielhaft näher erläutert und bildlich dargestellt.The The invention will become more apparent by way of example with reference to the following figures illustrated and illustrated.

Es zeigtIt shows

1 den wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, 1 the essential part of the device according to the invention,

2 eine einfache Hybridkonstruktion, bestehend aus einer Halterung und einem Führungskörper, 2 a simple hybrid construction consisting of a holder and a guide body,

3 ein Hybridrohr mit einem elliptischen Querschnitt, 3 a hybrid tube with an elliptical cross section,

4 das strömungstechnische Modell der Erfindung an einem Beispiel, 4 the fluidic model of the invention with an example,

5 einen Führungskörper mit verschiedenen Abschnitten, bei welcher mehrere Elemente zur Erzeugung und Intensivierung des Dralls im Führungskörper angewandt sind, 5 a guide body having different sections, in which a plurality of elements for generating and intensifying the twist are used in the guide body,

6 eine Vorrichtung mit zwei Führungskörpern, deren Öffnungen in einen Strömungskanal oder ein Flussbett integriert sind, 6 a device with two guide bodies whose openings are integrated in a flow channel or a riverbed,

7 den Querschnitt eines oben offenen Strömungskanals, 7 the cross section of an open-topped flow channel,

8 einen erfindungsgemäßen Fließkanal, 8th a flow channel according to the invention,

9 eine erfindungsgemäße Variante, bei welcher der Führungskörper selbst zu einem Kreis gebogen ist bzw. zu einer Spirale gewunden ist, 9 a variant according to the invention, in which the guide body itself is bent into a circle or wound into a spiral,

10 einen Führungskörper mit drei Abschnitten, 10 a guide body with three sections,

11 den erfinderischen Grundgedanken der kontinuierlichen Erhaltung eines Wirbels in einer Vorrichtung, 11 the inventive idea of the continuous maintenance of a vortex in a device,

12 den erfinderischen Grundgedanken der Beeinflussung einer erzeugten Drallströmung durch Lenkflächen, 12 the inventive idea of influencing a swirl flow generated by steering surfaces,

13 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, deren tangentiale Fluidzufuhr über einen Formkörper bewerkstelligt wird, 13 a device according to the invention, the tangential fluid supply is accomplished via a shaped body,

14 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche am tangentialen Zufuhrspalt ein Lenkelement in Form einer Schaufel aufweist, 14 a device according to the invention which has a steering element in the form of a blade at the tangential feed gap,

15 eine Vorrichtung, deren Lenkfläche in den Hauptströmungsraum ragt, 15 a device whose steering surface protrudes into the main flow space,

16 eine Vorrichtung mit Lenkflächen, 16 a device with steering surfaces,

17 eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf der Basis eines längs aufgeschnittenen Rohrs, 17 a device according to the invention on the basis of a longitudinally cut pipe,

18 Abschnitte eines erfindungsgemäßen Führungskörpers, 18 Sections of a guide body according to the invention,

19 die Möglichkeit ein Hybridrohr zu gestalten, 19 the possibility to design a hybrid tube

20 die Möglichkeit die Vorrichtung zerlegbar zu gestalten, 20 the possibility to dismantle the device,

21 ein Hybridrohr, 21 a hybrid tube,

22 eine Anwendung der Vorrichtung gemäß 21 im Querschnitt, 22 an application of the device according to 21 in cross section,

23 die Störung in einem Hybridrohr mittels Treibstrahldüsen zur Veränderung der Kernströmung und/oder der tangentialen Fluidzufuhr, 23 the disturbance in a hybrid tube by means of propulsion jet nozzles for changing the core flow and / or the tangential fluid supply,

24 eine mehrteilige Leiteinrichtung, 24 a multi-part guide,

25 eine tragflächenförmige und drehbare Treibstrahl-Lenkeinrichtung, 25 an airfoil-shaped and rotatable propulsion jet steering device,

26 ein besonders für Fluid aufnahmefähiges Hybridrohr und 26 a particularly for fluid-receptive hybrid tube and

27 den erfindungsgemäßen Führungskörper mit einem Wirbelspulenerzeuger. 27 the guide body according to the invention with a vortex coil generator.

1a und 1b zeigen den wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das Hybridrohr (01), in welches bereits ein ausgebildeter Wirbel (A) oder eine ausgebildete Wirbelspule (A) einströmt. Die Rohrwandung des Hybridrohrs (01) geht übergangslos in die gebogene Fläche (02) über, welche zusammen mit einem Teil der Rohraußenfläche (04), beginnend an der Endkante (27), einen sich stetig verjüngenden Spalt bildet, über welchen eine Sekundärströmung (B) zustande kommt, wenn im Rohrinnern (05) eine schnelle Wirbelströmung (A) vorliegt, welche dann am Ausgang der Vorrichtung einen größeren Volumenstrom aufweist gemäß (C) = (A) + (B). Der als Punktlinie dargestellte Stromfaden zeigt den Verlauf der Strömung im Querschnitt, wobei Fluid aus einer seitlichen tangentialen Richtung (03) in einen Wirbelraum (05) hineinströmt. Bei umgekehrter Strömungsrichtung würde Fluid aus dem Wirbelraum (05) abfließen und der Volumenstrom der Hauptströmung entsprechend abnehmen. Die im Wirbelraum (05) liegende Endkante (26) des Führungskörpers (01) kann gerade verlaufen, aber auch spiralförmig, wellenförmig, kurvig oder schräg liegen, so dass die Fluidzufuhr nicht über die gesamte Länge des Führungskörpers (01) an derselben Querschnittstelle erfolgt. 1a and 1b show the essential part of the device according to the invention, the hybrid tube ( 01 ), in which already a trained vortex (A) or a trained vortex coil (A) flows. The tube wall of the hybrid tube ( 01 ) goes smoothly into the curved surface ( 02 ), which together with a part of the outer tube surface ( 04 ), starting at the end edge ( 27 ), a continuously tapering gap forms, over which a secondary flow (B) comes about when inside the tube ( 05 ) there is a fast vortex flow (A) which then has a larger volume flow at the outlet of the device according to (C) = (A) + (B). The streamline shown as a dotted line shows the course of the flow in cross section, wherein fluid from a lateral tangential direction ( 03 ) into a swirling space ( 05 ) flows in. In the reverse flow direction, fluid from the swirling space ( 05 ) and the volume flow of the main flow decrease accordingly. The in the swirling room ( 05 ) end edge ( 26 ) of the guiding body ( 01 ) may be straight, but also spiral, wavy, curvy or oblique, so that the fluid supply not over the entire length of the guide body ( 01 ) takes place at the same cross-sectional location.

1c zeigt ein Hybridrohr (01) als wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem aus zwei Begrenzungsflächen (02) und (04) bestehenden Spalt (06), wobei der Wirbelraum (05) über den vorzugsweise verjüngten und damit die Geschwindigkeit erhöhenden Spalt (06) Fluid zugeführt bekommt und damit verstärkt wird. Zwischen der Rohrwandung (01) und der Begrenzungsfläche (04) liegt ein spitzer Winkel vor, wohingegen zwischen der Rohrwandung (01) und der Begrenzungsfläche (02) ein knickfreier Übergang vorliegt. 1c shows a hybrid tube ( 01 ) as an essential part of the device according to the invention with one of two boundary surfaces ( 02 ) and ( 04 ) existing gap ( 06 ), wherein the swirling space ( 05 ) over the preferably tapered and thus the speed increasing gap ( 06 ) Fluid is supplied and thus reinforced. Between the pipe wall ( 01 ) and the boundary surface ( 04 ) is an acute angle, whereas between the pipe wall ( 01 ) and the boundary surface ( 02 ) there is a kink-free transition.

2 zeigt eine einfache Hybridkonstruktion, bestehend aus einer Halterung (07) und einem Führungskörper (01), welcher unter Spaltbildung in eine tangentiale Begrenzungsfläche (02) übergeht. Über den Spalt (06) wird eine Sekundärströmung aus der Richtung (03) verursacht, welche den in Längsrichtung mit Drall im Wirbelraum (05) fließenden Primärvolumenstrom vorzugsweise kontinuierlich erhöht. 2 shows a simple hybrid construction consisting of a holder ( 07 ) and a guide body ( 01 ), which under formation of a gap in a tangential boundary surface ( 02 ) passes over. Over the gap ( 06 ) is a secondary flow from the direction ( 03 ), which causes the longitudinally swirl in the whirl space ( 05 ) flowing primary volume flow is preferably increased continuously.

3 zeigt ein Hybridrohr (01) mit einem elliptischen Querschnitt und dem von 2 Begrenzungsflächen (02) und (04) gebildeten tangentialen Spalt (06). 3a zeigt einen Querschnitt, die 3b und 3c eine perspektivische Ansicht als Drahtmodell bzw. als räumlicher Körper. 3 shows a hybrid tube ( 01 ) with an elliptical cross-section and that of 2 boundary surfaces ( 02 ) and ( 04 ) formed tangential gap ( 06 ). 3a shows a cross section, the 3b and 3c a perspective view as wireframe or as a spatial body.

4a und 4b zeigen das strömungstechnische Modell der Erfindung an einem Beispiel. Der Führungskörper (01) hat kreisrunden Querschnitt und ist teilweise zur Umgebung hin über einen tangential liegenden Spalt (06) offen. Wie skizziert erfolgt auf 3 Längeneinheiten eine Hybridisierung der ankommenden Wirbelströmung (A) mit einer Sekundärströmung (B1), (B2), (B3), welche über den tangential angeordneten Schlitz (06) unter Ausnutzung eines Gefälles hinzu strömt, wodurch der in der Hauptströmung (A) fließende Volumenstrom kontinuierlich auf den Wert (C) erhöht wird. Der entstandene integrale Summenvolumenstrom (C) ist die Summe aus den vier mit Pfeil dargestellten Einzelströmen (A), (B1), (B2) und (B3). Die Gesamtströmung (C) hat infolge der immer in Drehrichtung wirkenden Zuströmung eine höhere Winkelgeschwindigkeit der Drallströmung als vor der Zuführung der Sekundärströme und entspricht daher in ihrer Wirkung einem wirbelbildenden Trichter, jedoch mit dem Vorteil eines entlang der Hauptströmung konstanten Querschnittes und des einfachen Aufbaus der Konstruktion. 4a and 4b show the fluidic model of the invention by way of example. The guiding body ( 01 ) has circular cross-section and is partially towards the environment via a tangential gap ( 06 ) open. As outlined, a hybridization of the incoming turbulent flow (A) with a secondary flow (B1), (B2), (B3) takes place over 3 units of length, which hybridization takes place via the tangentially arranged slot (A). 06 ) by utilizing a slope, whereby the volume flow flowing in the main flow (A) is continuously increased to the value (C). The resulting integral total volume flow (C) is the sum of the four individual streams (A), (B1), (B2) and (B3) shown with an arrow. The total flow (C) due to the always acting in the direction of rotation inflow has a higher angular velocity of the swirl flow than before the supply of secondary currents and therefore corresponds in effect to a vortex-forming funnel, but with the advantage of a constant flow along the main flow and the simple structure of the construction ,

5a und 5b zeigen einen Führungskörper mit verschiedenen Abschnitten, bei welcher mehrere Elemente zur Erzeugung und Intensivierung des Dralls im Führungskörper (01) angewandt sind. Hierzu zählen kegelige Abschnitte (07), hyperbolische Abschnitte (08), Drallrohre (09) und die hier vorgestellten Hybridrohre (01) sowie die an tangential angeordneten Begrenzungsflächen (02) zusätzlich angebrachten Leitrippen (10), Dellen oder Ausbeulungen (11) oder sonstige Elemente (12) zur Ausrichtung der seitlichen tangentialen Zuströmung in Richtung der Hauptströmung (A). Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in 5a in ihrem Hauptströmungsverlauf geometrisch verjüngt, um beispielsweise eine turbinengeeignete hohe Endgeschwindigkeit zu erhalten, in 5b ist die Variante mit anwachsendem Durchmesser des Führungskörpers dargestellt, um bei langen Vorrichtungen größere Volumenströme zu erzeugen, um beispielsweise einen von einer Turbine als Mindestgröße benötigten Volumenstrom zu erreichen. 5a and 5b show a guide body with different sections, in which several elements for generating and intensifying the twist in the guide body ( 01 ) are applied. These include tapered sections ( 07 ), hyperboli specific sections ( 08 ), Swirl tubes ( 09 ) and the hybrid tubes presented here ( 01 ) as well as the tangentially arranged boundary surfaces ( 02 ) additionally attached Leitrippen ( 10 ), Dents or bulges ( 11 ) or other elements ( 12 ) for aligning the lateral tangential inflow in the direction of the main flow (A). The device according to the invention is in 5a is geometrically tapered in its main flow course, in order to obtain, for example, a turbine-suitable high final velocity, in FIG 5b the variant with increasing diameter of the guide body is shown in order to produce larger volume flows in long devices, for example, to achieve a volume required by a turbine as the minimum volume flow.

Die Drallströmung kann auch durch andere drallbildende Elemente erzeugt und verstärkt werden. Hierzu zählen quer stehende oder geneigte Schaufeln, Tragflügel, Turbinenschaufeln, schaufelförmige Eindellungen oder Ausbeulungen am Mantel des Hybridrohrs beispielsweise mit Hydroforming hergestellt, Einprägung von Spiralwindungen oder aufgeklebte profilierte Folien, Spiralen, schraubenartige Körper.The Swirl flow can also be due to other swirling elements be generated and strengthened. These include cross standing or inclined blades, hydrofoils, turbine blades, scoop - like dents or bulges on the mantle of the Hybrid tube, for example, produced by hydroforming, embossing Spiral windings or glued profiled foils, spirals, helical body.

5c zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche in einer umgebenden Strömung eine starke Drallbewegung induziert, indem einerseits der Staudruck auf der Vorderseite und andererseits der Sog auf der Rückseite der Vorrichtung genutzt wird, um an entsprechend eingestellten Fangflächen (02a) Fluid (+B) in der Vorrichtung aufzunehmen und an anderer Stelle ebenfalls tangential über Leitflächen (02b) Fluid (-B) aus der Vorrichtung wieder zu entfernen. 5c shows a device according to the invention, which induces a strong swirling motion in a surrounding flow, on the one hand, the dynamic pressure on the front and on the other hand, the suction on the back of the device is used to suitably set capture surfaces ( 02a ) To receive fluid (+ B) in the device and also tangentially via guide surfaces ( 02b ) To remove fluid (-B) from the device again.

6 zeigt eine Vorrichtung mit zwei Führungskörpern (01a) und (01b), deren Öffnungen (06a) und (06b) in einen Strömungskanal (13) oder ein Flussbett (13) integriert sind, wobei darauf geachtet ist, dass die Einsaugung über einen stetig verjüngten Spalt mit hyperbolischer Form erfolgt, derart die Geschwindigkeit des zufließenden Fluids bereits vor der Einströmung durch Querschnittsreduktion gesteigert ist. Die Hauptströmung (A) weist außer der linearen Komponente einen zusätzlichen Drall auf (Spiralwirbel). Die dargestellte Konstruktion wird für leistungsfähigere künstliche Flüsse vorgeschlagen, an welchen in bestimmten Abständen Laufwasserkraftwerke installiert werden. 6 shows a device with two guide bodies ( 01a ) and ( 01b ), whose openings ( 06a ) and ( 06b ) in a flow channel ( 13 ) or a riverbed ( 13 ), wherein it is ensured that the suction takes place via a continuously tapered gap with hyperbolic shape, so the velocity of the influent fluid is increased even before the inflow through cross-sectional reduction. The main flow (A) has, in addition to the linear component, an additional twist (spiral vortex). The illustrated construction is proposed for more efficient artificial rivers on which run-of-river power plants are installed at certain intervals.

7 zeigt den Querschnitt eines oben offenen Strömungskanals (13), welcher entlang der Hauptfließrichtung eine sukzessiv stärkere Drallströmung mit stark zunehmendem Volumenstrom (A) und stetig anwachsender Geschwindigkeit in den beiden Führungskörpern (01a) und (01b) erzeugt. 7 shows the cross section of an open-topped flow channel ( 13 ), which along the main flow direction, a successively stronger swirl flow with greatly increasing volume flow (A) and steadily increasing speed in the two guide bodies ( 01a ) and ( 01b ) generated.

8 zeigt einen erfindungsgemäßen Fließkanal, welcher abgesehen von den Führungskörpern (01a) und (01b) aus ebenen Flächen (02) und (04) hergestellt ist und daher eine kostensparende Fertigung ermöglicht. Eine Besonderheit ist hier, dass die Führungskörper (01a), (01b) erst dann aktiv werden, wenn ein Maximalstand im Hauptströmungskanal (13) erreicht bzw. überschritten ist. Daher eignet sich diese Konstruktion vorzüglich zur Gestaltung von künstlichen Fließgewässern, welche im Falle von Hochwasser eine mehrfache Transportleistung erbringen und so bspw. Siedlungen und Städte wirksam vor Hochwasserschäden schützen, indem die unterhalb der Flusssohle liegenden und ausreichend dimensionierten Kanäle große Mengen Wasser in Form einer Potentialdrallströmung fortleiten. Diese Konstruktion für Kanäle eignet sich ferner zur Gestaltung von Laufwasserkraftwerken ohne die Notwendigkeit zum Aufstau an hohen Staumauern. 8th shows a flow channel according to the invention, which apart from the guide bodies ( 01a ) and ( 01b ) from flat surfaces ( 02 ) and ( 04 ) and therefore enables a cost-saving production. A special feature here is that the guiding body ( 01a ) 01b ) become active only when a maximum level in the main flow channel ( 13 ) is reached or exceeded. Therefore, this construction is particularly suitable for the design of artificial streams, which provide multiple transport performance in the event of flooding and thus protect, for example, settlements and cities effectively against flood damage by the lying below the riverbed and sufficiently sized channels large amounts of water in the form of a Potentialdrallströmung continued conduct. This construction for ducts is also suitable for the design of run-of-river power plants without the need to accumulate at high dam walls.

9a zeigt eine erfindungsgemäße Variante, bei welcher der Führungskörper (01) selbst zu einem Kreis gebogen ist bzw. zu einer Spirale gewunden ist und dabei das erfindungsgemäße Prinzip der tangentialen Sekundärströmung, welche die Hauptströmung in Drall versetzt und volumenmäßig verstärkt, anwendet, wobei durch die gebogene oder spiralförmige Form eine Anpassung an runde Apparate und Behälter möglich ist und die erforderliche Baulänge für die Vorrichtung drastisch reduziert wird. 9 zeigt so einen Behälter, dessen Wandung aus Hybridrohr besteht, wobei durch die an den tangential liegenden Spalten entstehenden starken Sogkräfte eine Entleerung des Behälters sehr schnell erfolgen würde. Ein schräg liegendes, zur Hälfte im Behälter liegendes gerades Ablaufrohr (14), welches im Behälter als Hybridrohrstück (15) ausgebildet ist, eignet sich ebenfalls zur schnellen Entleerung von Behältern. 9a shows a variant according to the invention, in which the guide body ( 01 ) is itself bent into a circle or is wound into a spiral and thereby applies the inventive principle of the tangential secondary flow, which causes the main flow in swirl and amplified in volume, with the curved or spiral shape allows adaptation to round apparatus and containers is and the required length for the device is drastically reduced. 9 shows a container whose wall consists of hybrid tube, which would be done very quickly by the strong suction forces arising at the tangential columns a drainage of the container. An oblique, half lying in the container straight drain pipe ( 14 ), which in the container as a hybrid pipe piece ( 15 ) is also suitable for the rapid emptying of containers.

9b zeigt einen Behälter, dessen Boden einen Führungskörper (01) aufweist, welcher in eine Pumpe (P) mündet. Durch die strömungsgünstige und reibungsarme Fluidzufuhr zu Pumpen können Führungskörper (01) mit tangentialen Öffnungen Energie auf der Saugseite von Pumpenanlagen einsparen. 9b shows a container whose bottom a guide body ( 01 ), which opens into a pump (P). Due to the streamlined and low-friction fluid supply to pumps guide body ( 01 ) with tangential openings save energy on the suction side of pump systems.

10a zeigt einen Führungskörper mit drei Abschnitten, einem Rohrstück ohne Öffnungen (01b) mit einem Fluidförderorgan (14), bspw. ein Ventilator oder eine Axialpumpe, einem Hybridrohrabschnitt (01a) zur Einsaugung oder zum Einfließen von Sekundärfluid und einem weiteren hinter dem Fluidförderorgan (14) liegenden zweiten Hybridrohr (01c), welches beispielsweise am Ende geschlossen ist und daher den Fluiddurchsatz ebenfalls wieder tangential aus der Vorrichtung hinausfördert. Durch die jeweils tangentiale Fluidströmung am Einlass des Sekundärstroms (06a) und am Auslass des Sekundärstroms (06c) wird die Hauptströmung in eine schnelle Drehbewegung versetzt, welche den Druck am Einlass senkt und am Auslass einen leichten Überdruck entstehen lässt. 10a shows a guide body with three sections, a pipe section without openings ( 01b ) with a fluid conveying member ( 14 ), for example a fan or an axial pump, a hybrid pipe section ( 01a ) for sucking or inflowing secondary fluid and another behind the fluid conveying member ( 14 ) lying second hybrid tube ( 01c ), which is closed, for example at the end and therefore also the fluid flow rate also tangentially out of the device. Due to the respective tangential fluid flow at the inlet of the secondary flow ( 06a ) and at the outlet of the second därstroms ( 06c ), the main flow is set in a rapid rotational movement, which lowers the pressure at the inlet and gives rise to a slight overpressure at the outlet.

10b zeigt ein Hybridrohr mit 3 Öffnungen und 10c ein solches mit 4 Öffnungen. Führungskörper mit tangentialen Öffnungen sind aus Blechen durch 90° Bögen am Ende herstellbar. 10b shows a hybrid tube with 3 openings and 10c one with 4 openings. Guide bodies with tangential openings are made of sheets by 90 ° bends at the end.

10d zeigt ein Hybridrohr, welches an demselben Querschnitt sowohl eine Öffnung zur Fluidzufuhr als auch eine Öffnung zum Fluidabfluss aufweist, so dass Fluid in Drehrichtung hinzufügbar und Fluid ebenfalls in Drehrichtung des Wirbels entnehmbar ist. 10d shows a hybrid tube having both an opening for fluid supply and an opening for fluid drain at the same cross section, so that fluid in the direction of rotation is added and fluid is also removed in the direction of rotation of the vortex.

11 zeigt noch einmal den erfinderischen Grundgedanken der kontinuierlichen Erhaltung eines Wirbels in einer Vorrichtung sowie über die Vorrichtung hinweg an den zu- und ableitenden Rohrleitungen oder Kanälen. So können Abschnitte mit geschlossenem Querschnitt (01a) aus 11a beliebig mit einleitenden Abschnitten (01b) aus 11b oder ausleitenden Abschnitten (01c) aus 11c kombiniert werden zu einem Führungskörper. Ein Führungskörper mit 2 Öffnungen ist in 11d dargestellt, bestehend aus drei Rohrstücken und je einem einleitenden und einem ausleitenden Hybridrohrabschnitt. Hierbei ist bei ein- oder ausleitenden Abschnitten immer ein Abschnitt vorgesehen, welcher bereits eine Drallströmung aufweist. 11 shows again the inventive idea of the continuous conservation of a vortex in a device as well as across the device on the incoming and outgoing pipes or channels. Thus, sections with a closed cross-section ( 01a ) out 11a arbitrarily with introductory sections ( 01b ) out 11b or diverging sections ( 01c ) out 11c combined into a guiding body. A guide body with 2 openings is in 11d represented, consisting of three pipe sections and each an introductory and a diverting hybrid pipe section. In this case, in incoming or outgoing sections always a section is provided which already has a swirl flow.

12 zeigt den erfinderischen Grundgedanken der Beeinflussung einer erzeugten Drallströmung durch Lenkflächen (16a), (16b), welche den Anteil des Dralls an der Gesamtenergie der Strömung verändern, um bspw. den Abtransport von hinzu fließendem Fluid sicherzustellen. Denn durch Lenkflächen lässt sich die axiale Geschwindigkeit erhöhen, indem auf das in der Wirbelströmung drehende Fluid eine axiale Schubkraft ausgeübt wird. Der Drall nimmt dadurch zwar ab, aber die Vorteile überwiegen, denn an nachfolgenden Strömungsmaschinen ist der Drall eher störend und eine möglichst hohe axiale Geschwindigkeit von Vorteil. Die Lenkflächen können Tragflächen (16a) oder geeignet gebogene Schaufeln (16b) sein. Die Lenkelemente können sowohl an Rohrabschnitten als auch an ein- oder ausleitenden Abschnitten angeordnet sein und sind vorzugsweise drehbar/verstellbar. Durch die Lenkelemente in der gezeigten Ausrichtung erhöht sich die axiale Geschwindigkeit von (V1) auf (V2). 12 shows the inventive idea of influencing a swirl flow generated by steering surfaces ( 16a ) 16b ), which change the proportion of the twist in the total energy of the flow, for example, to ensure the removal of additional fluid flowing. Because by steering surfaces can increase the axial velocity by an axial thrust force is exerted on the rotating fluid in the vortex flow. Although this reduces the swirl, the advantages predominate, because the swirl on the downstream turbomachines is rather annoying and the highest possible axial speed is an advantage. The steering surfaces may have wings ( 16a ) or suitable curved blades ( 16b ) be. The steering elements can be arranged both on pipe sections and on incoming or outgoing sections and are preferably rotatable / adjustable. Due to the steering elements in the orientation shown, the axial velocity increases from (V1) to (V2).

13 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, deren tangentiale Fluidzufuhr über einen Formkörper bewerkstelligt wird, welcher im Bereich der Strömungsüberlagerung (Mischzone M) mehrere Leitkanäle (15) für die Einströmung und Leitkanäle (16) für die Drallströmung aufweist. Diese Leitkanäle können schräg zur Umfangslinie angeordnet sein und so einen axialen Schub in oder entgegen der Hauptströmungsrichtung entlang der Hybridrohrachse ergeben. Der ein- oder mehrteilige Formkörper bildet zusammen mit dem flächigen dünnwandigen Körper (01) eine konstruktive, vorzugsweise zerlegbare Einheit. 13 shows a device according to the invention, the tangential fluid supply is accomplished via a shaped body, which in the region of the flow superposition (mixing zone M) a plurality of guide channels ( 15 ) for the inflow and guide channels ( 16 ) has for the swirl flow. These guide channels can be arranged obliquely to the circumferential line and thus result in an axial thrust in or against the main flow direction along the hybrid tube axis. The one- or multi-part molded body forms together with the flat thin-walled body ( 01 ) a constructive, preferably decomposable unit.

14 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, welche am tangentialen Zufuhrspalt ein Lenkelement (15) in Form einer Schaufel aufweist, welches der Einströmung eine Vorzugsrichtung in Achsrichtung gibt und drehbar und/oder in seiner Neigung verstellbar ist und damit das Verhältnis der Drallbewegung zur Achsbewegung reguliert. 14 shows a device according to the invention, which at the tangential feed gap a steering element ( 15 ) in the form of a blade, which gives the inflow a preferential direction in the axial direction and is rotatable and / or adjustable in its inclination and thus regulates the ratio of the swirling motion to the axis movement.

15 zeigt eine Vorrichtung, deren Lenkfläche (16) in den Hauptströmungsraum ragt. Rechts ist eine verstellbare Lenkfläche (16) mit ihrer Drehachse (17) abgebildet. Je nach Einstellwinkel wird auf die Hauptströmung Schub in oder entgegen der Hauptströmung ausgeübt bzw. die Drallkomponente erhöht oder verringert. 15 shows a device whose steering surface ( 16 ) protrudes into the main flow space. Right is an adjustable steering surface ( 16 ) with its axis of rotation ( 17 ). Depending on the setting angle, thrust in or against the main flow is exerted on the main flow or the swirl component is increased or reduced.

16 zeigt eine Vorrichtung, welche mit Lenkflächen (15) und (16) sowohl den Zufuhrraum als auch den Hauptströmungsraum beeinflusst. 16 shows a device which with steering surfaces ( 15 ) and ( 16 ) influences both the feed space and the main flow space.

17 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf der Basis eines längs aufgeschnittenen Rohrs (01), welches über speziell geformte Bleche, Folien oder Formstücke dennoch einen tangentialen Spalt zur Ein- oder Ausströmung von Fluid erhält, indem die Begrenzungsflächen (02) und (04) entsprechend gebogen sind und im Bereich der Öffnung am Wirbelraum (05) einen tangential liegenden Spaltraum (06) ergeben. 17 shows a device according to the invention on the basis of a longitudinally cut tube ( 01 ), which still receives a tangential gap for the inflow or outflow of fluid via specially shaped sheets, films or fittings by the boundary surfaces ( 02 ) and ( 04 ) are bent accordingly and in the region of the opening at the 05 ) a tangentially lying gap space ( 06 ).

18 zeigt Abschnitte eines erfindungsgemäßen Führungskörpers, welche in die Tragfläche eines Flugzeuges oder in einen Windkraftrotor oder Propeller integriert sind und vom Staudruck der frontalen Anströmung gespeist werden. Ein Abschnitt ohne Zuleitung (18a), ein Abschnitt für tangentiale Ausströmung (18b) und ein Abschnitt für tangentialen Zustrom (18c) sind dargestellt. Der Ausleitspalt in 18b befindet sich sinnvollerweise auf der Sogseite der Anströmung, damit der dort vorherrschende Unterdruck die Ausleitströmung unterstützt. Der Zufuhrspalt hingegen befindet sich auf der Überdruckseite der Anströmung. 18 shows sections of a guide body according to the invention, which are integrated into the wing of an aircraft or in a wind power rotor or propeller and are fed by the dynamic pressure of the frontal flow. A section without supply ( 18a ), a tangential outflow section ( 18b ) and a section for tangential influx ( 18c ) are shown. The diversion gap in 18b is located on the suction side of the flow, so that the prevailing negative pressure supports the discharge flow. The supply gap, however, is located on the overpressure side of the flow.

In 19 ist die Möglichkeit aufgezeigt, ein Hybridrohr (01) so zu gestalten, dass der Tangentialspalt in seiner Form und/oder Breite einstellbar ist, wobei die an den Führungskörper (01) in der Form eines unvollständigen Zylinders anschließenden Flächen (02), (04a) und (04b) beweglich, kipp- und einstellbar sind. Die am gemeinsamen Drehpunkt angeordneten Flächen (04a) und (04b) können dabei eine konstruktive Einheit bilden oder separate Bauteile sein.In 19 is the possibility shown, a hybrid tube ( 01 ) so that the tangential gap in its shape and / or width is adjustable, wherein the to the guide body ( 01 ) in the form of incomplete cylinder surfaces ( 02 ) 04a ) and ( 04b ) are movable, tiltable and adjustable. The surfaces arranged at the common fulcrum ( 04a ) and ( 04b ) can do a form constructive unit or be separate components.

In 20 ist die Möglichkeit aufgezeigt, die Vorrichtung zerlegbar zu gestalten, indem der Wirbelraum (05) zweiteilig aufgebaut ist, wobei vorzugsweise eine mittige Teilung an der Trennlinie (ML) erfolgt. Dargestellt ist eine am Deckel (18) bewegliche Fläche (04), welche den tangentialen Spalt (06) der Vorrichtung verändert. Diese Variante der Vorrichtung mit einem den Wirbelraum teilenden Deckel (18) hat Vorteile bezüglich der Veränderung von Einbauten und bei der Wartung und gewährleistet Zugänglichkeit zum Wirbelraum (05).In 20 shows the possibility of making the device separable by the whirl space ( 05 ) is constructed in two parts, preferably with a central division at the parting line (ML). Shown is one on the lid ( 18 ) movable surface ( 04 ), which the tangential gap ( 06 ) of the device changed. This variant of the device with a vertebral space dividing lid ( 18 ) has advantages with respect to the change of internals and during maintenance and ensures accessibility to the whirl space ( 05 ).

21 zeigt ein Hybridrohr (01), welches über eine Strömungsmaschine (14) mit Fluid versorgt wird, wobei über den Spalt (06) Fluid tangential in den Wirbelraum (05) gefördert wird. 21 shows a hybrid tube ( 01 ), which via a turbomachine ( 14 ) is supplied with fluid, wherein over the gap ( 06 ) Fluid tangentially into the swirling space ( 05 ).

In 22a zeigt eine Anwendung der Vorrichtung gemäß 21 im Querschnitt. Die Strömungsmaschine (14) speist über den Spaltraum (06a) eines Hybridrohrs (01a) eine bereits vorhandene Wirbelströmung, welche über den Spaltraum (06c) des ausleitenden Hybridrohrs (01c) bspw. eine Zulufteinheit an einer Raumdecke und damit einen Raum mit Zuluft versorgt, wobei über eine entsprechend lange Rohrstrecke (01b) zwischen den beiden Abschnitten (01a) und (01c) eine große Distanz liegen kann. Die vorgeschlagene Vorrichtung ergibt durch die konsequente Anwendung einer Wirbelströmung in einem möglichst großen Strömungsbereich von der den Druck erhöhenden Stelle bis zum Verbraucher Vorteile gegenüber der heute üblichen Zuluft- und Ablufttechnik, welche Drall immer nur an begrenzten Anlagenteilen anwendet, bspw. an Drall-Absaughauben oder Drallabscheidern.In 22a shows an application of the device according to 21 in cross section. The turbomachine ( 14 ) feeds over the gap space ( 06a ) of a hybrid tube ( 01a ) an already existing vortex flow, which over the gap space ( 06c ) of the discharging hybrid tube ( 01c ), for example, a Zulufteinheit on a room ceiling and thus supplies a room with supply air, over a correspondingly long pipe section ( 01b ) between the two sections ( 01a ) and ( 01c ) can be a long distance. The proposed device results from the consistent application of a vortex flow in the largest possible flow range from the pressure increasing point to the consumer advantages over today's Zuluft- and exhaust air technology, which applies twist only on limited system parts, for example. On swirl hoods or Drallabscheidern.

Nur bei den hier neu vorgeschlagenen Vorrichtungen erfolgt die tangentiale Zuleitung in eine bereits bestehende Wirbelströmung.Just in the devices proposed here, the tangential takes place Supply line in an existing vortex flow.

22b zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung in 22a. 22b shows a longitudinal section of the device in 22a ,

In den 23 ist die Möglichkeit aufgezeigt, die Strömung in einem Hybridrohr mittels Treibstrahldüsen (19) oder sonstigen Einrichtungen zur Zufuhr von Fluid mit vorzugsweise hohem Impuls gezielt zu verändern, wobei durch den Impuls eines oder mehrerer Treibstrahlen je nach Treibstrahlrichtung die Längsgeschwindigkeit oder der Drall der Hauptströmung verändert wird.In the 23 the possibility is shown, the flow in a hybrid tube by means of propulsion jet nozzles ( 19 ) or other means for supplying fluid preferably having a high pulse to change, wherein the longitudinal velocity or the swirl of the main flow is changed by the pulse of one or more propulsion jets depending on the propulsion direction.

23a zeigt Treibstrahldüsen (19), welche (links in der Figur) längs gerichtete Treibstrahlen (20) abgeben, wodurch sich die Längsgeschwindigkeit von (V1) auf (V2) erhöht. Die Treibstrahldüsen (19) werden von außen über eine Düsenzuleitung (21) mit Fluid versorgt. Rechts in der Figur sind in Umfangsrichtung angeordnete Treibstrahldüsen gezeigt, welche den Drall der Hauptströmung von (ϖ1) auf (ϖ2) erhöhen. 23a shows propulsion jet nozzles ( 19 ), which (on the left in the figure) longitudinally directed driving jets ( 20 ), increasing the longitudinal velocity from (V1) to (V2). The propulsion jet nozzles ( 19 ) are supplied from the outside via a nozzle feed line ( 21 ) supplied with fluid. On the right in the figure, propulsion jet nozzles arranged in the circumferential direction are shown which increase the swirl of the main flow from (π1) to (π2).

23b zeigt gegenüber dem Hybridrohr geneigte Treibstrahldüsen innerhalb des Führungskörpers. Die Treibstrahldüsen können an einem Düsenkranz oder innerhalb einer strömungsgünstigen Haube angeordnet sein und sind vorzugsweise verstellbar ausgeführt. Auch an der Öffnung sind Treibstrahldüsen angeordnet, welche den Impuls der Sekundärströmung (B) erhöhen. 23b shows opposite the hybrid tube inclined propulsion jet nozzles within the guide body. The propulsion jet nozzles can be arranged on a nozzle ring or within a streamlined hood and are preferably designed to be adjustable. Driving jet nozzles are also arranged at the opening, which increase the momentum of the secondary flow (B).

24a zeigt mehrteilige Leiteinrichtungen, welche über zwei gekrümmte bzw. geeignet profilierte Leitflächen (22) und (23) einen verjüngten Spalt bilden. 24a shows multi-part guide devices, which via two curved or appropriately profiled guide surfaces ( 22 ) and ( 23 ) form a tapered gap.

24b zeigt den Einsatz einer Treibstrahldüse (19) zwischen zwei Leitflächen (22) und (23), wobei durch den Treibstrahl (20) der Drall der Strömung im Wirbelraum (05) zusätzlich verstärkt wird. 24b shows the use of a jet nozzle ( 19 ) between two fins ( 22 ) and ( 23 ), whereby by the propulsion jet ( 20 ) the swirl of the flow in the swirling space ( 05 ) is additionally reinforced.

25 zeigt eine tragflächenförmige und drehbare Treibstrahl-Lenkeinrichtung (24) für die Strömung im Wirbelraum (05), welche eine Treibmittelkammer (25) und eine tangential daran angeordnete Treibstrahldüse (19) aufweist, wobei die Treibstrahldüse vorzugsweise auf der Sogseite der Lenkeinrichtung liegt. Der Treibstrahl (20) beschleunigt die Hauptströmung in Richtung des Treibstrahles. 25 shows an airfoil-shaped and rotatable propulsion jet steering device ( 24 ) for the flow in the swirling space ( 05 ) containing a propellant chamber ( 25 ) and a tangentially arranged Treibstrahldüse ( 19 ), wherein the propulsion jet nozzle is preferably located on the suction side of the steering device. The propulsion jet ( 20 ) accelerates the main flow in the direction of the propulsion jet.

26 zeigt ein besonders für Fluid aufnahmefähiges Hybridrohr (01), dessen Öffnung aus mehreren Spaltöffnungen besteht, wobei mehrere Begrenzungsflächen (04a)–(04d) in einer Kaskade übereinander angeordnet sind. Diese Ausführung eignet sich zur Stromerzeugung aus Wasserwellen. Jeder Teilstrom (B1)–(B5) wirkt auf andere Teilströme wie eine Treibstrahlpumpe und begünstigt das Hineinströmen in den Wirbelraum (05). Die Begrenzungsflächen (04a)–(04d) können, wie rechts dargestellt, auch nebeneinander angeordnet sein. Um Rückstau an den Öffnungen zu verhindern, müssen die Begrenzungsflächen (04) in der Reihenfolge (04a), (04b), (04c), (04d) von der Begrenzungsfläche (02) zunehmend beabstandet sein. Die Endkante des Führungskörpers (01) ist entsprechend noch weiter beabstandet als die Fläche (04d). 26 shows a particularly fluid-absorbable hybrid tube ( 01 ), whose opening consists of several stomata, wherein a plurality of boundary surfaces ( 04a ) - ( 04e ) are arranged one above the other in a cascade. This version is suitable for power generation from water waves. Each partial flow (B1) - (B5) acts on other partial flows like a propulsion jet pump and favors the inflow into the vortex space ( 05 ). The boundary surfaces ( 04a ) - ( 04e ) can, as shown on the right, also be arranged side by side. To prevent backflow at the openings, the boundary surfaces ( 04 ) in this order ( 04a ) 04b ) 04c ) 04e ) from the boundary surface ( 02 ) are increasingly spaced. The end edge of the guide body ( 01 ) is accordingly further spaced than the area ( 04e ).

27 zeigt den erfindungsgemäßen Führungskörper (01) mit einem Wirbelspulenerzeuger (28) aus 8 einzelnen Wirbeln (29), im Längsschnitt obere Teilfigur und im Querschnitt untere Teilfigur. Der Wirbelspulenerzeuger verengt in diesem Fall den Querschnitt des Führungsrohrs und erhält aus einem äußeren Ringraum Fluid tangential zugeführt, so dass eine Rotation des Fluids in den gezeigten 8 Längsbohrun gen stattfindet, welche an einer Hinterkante als Wirbel (29) im Führungskörper (01) weiterbesteht und den achten Teil der Wirbelspule (28) bildet. Diese Wirbelspule erzeugt im Kernbereich (05) des Führungskörpers eine voraus eilende lineare Strömung. 27 shows the guide body according to the invention ( 01 ) with a vortex coil generator ( 28 ) from 8 individual vertebrae ( 29 ), in longitudinal section upper part figure and in cross section lower part figure. The vortex coil generator narrows in this case, the cross section of the guide tube and receives tangentially supplied fluid from an outer annulus, so that a rotation of the fluid takes place in the shown 8 Längsbohrun gene, which at a rear edge as a vortex ( 29 ) in the guide body ( 01 ) and the eighth part of the vortex coil ( 28 ). This vortex coil generates in the core area ( 05 ) of the guide body a forward hurrying linear flow.

0101
Führungskörper, HybridrohrGuiding body, hybrid tube
0202
Ausleitblech/Fangblech, tangential am Hybridrohr angeordnetAusleitblech / catch plate, arranged tangentially on the hybrid tube
0303
Zuflussrichtung zur Öffnung am Führungskörperinflow direction for opening on the guide body
0404
Begrenzungsfläche der Öffnung am Führungskörperboundary surface the opening on the guide body
0505
Rohrinnenraum, Wirbelraum des FührungskörpersTube interior, Whirl space of the guide body
0606
Öffnung, tangential angeordnete Schlitzöffnung, DüseOpening, tangentially arranged slot opening, nozzle
0707
kegelförmiger Abschnittconical section
0808
hyperbolischer Abschnitthyperbolic section
0909
Drallrohrtwisted tube
1010
Leitrippeguiding rib
1111
Leitelement in Form einer Delle oder Ausbeulungvane in the form of a dent or bulge
1212
Element zur Lenkung der seitlichen tangentialen Zuströmungelement for steering the lateral tangential inflow
1313
Strömungskanal, FlussbettA lazy river, Riverbed
1414
Strömungsmaschineflow machine
1515
Lenkfläche im Bereich der Öffnung des Führungskörperssteering area in the area of the opening of the guide body
1616
Lenkfläche im Bereich des Kernkörperssteering area in the area of the core body
1717
Drehachse einer drehbaren Lenkflächeaxis of rotation a rotatable steering surface
1818
Deckelcover
1919
Treibstrahldüsepropulsion
2020
Treibstrahldriving jet
2121
Düsenzuleitungnozzle supply line
2222
Lenkflächensteering surfaces
2323
Lenkflächensteering surfaces
2424
Treibstrahl-LenkeinrichtungDriving beam steering device
2525
TreibmittelkammerPropellant chamber
2626
Endkante des Führungskörpers im Wirbelraumend edge of the guide body in the whirl space
2727
Endkante des Führungskörpers im Außenraumend edge of the guide body in the outer space
2828
WirbelspulengeneratorVortex generator coils
2929
Wirbelwhirl
AA
Primärströmung/axiale HauptströmungPrimary flow / axial mainstream
BB
Sekundärströmung (tangential hinzukommend oder abfließend)secondary flow (tangentially incoming or outgoing)
CC
resultierende Gesamtströmung/Wirbel- oder Wirbelspulenströmungresulting Total flow / vortex or vortex coil flow
PP
Pumpepump
MM
Mischzonemixing zone
MLML
Mittelliniecenter line
ARAR
Ablaufrohrdrain pipe
HSHS
HybridrohrstückHybrid pipe section
VV
Längsgeschwindigkeitlongitudinal speed

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  • - DE 69919543 T2 [0002] - DE 69919543 T2 [0002]
  • - EP 0611418 B1 [0002, 0004] - EP 0611418 B1 [0002, 0004]
  • - EP 1066220 B1 [0002] - EP 1066220 B1 [0002]
  • - DE 19526239 A1 [0002, 0004] - DE 19526239 A1 [0002, 0004]
  • - AT 138296 [0064] - AT 138296 [0064]

Claims (21)

Vorrichtung zur Führung einer Wirbelströmung eines Fluids mit einem im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Führungskörper, wobei die Wirbelströmung in Richtung der Längsachse des Führungskörpers führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper entlang seiner Längserstreckung wenigstens eine Öffnung aufweist, die sich in einer Ebene erstreckt, deren Normalenvektor im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Führungskörpers angeordnet ist.Device for guiding a vortex flow of a fluid having a substantially tubular guide body, wherein the vortex flow in the direction of the longitudinal axis of the guide body can be guided, characterized in that the guide body along its longitudinal extent has at least one opening which extends in a plane whose normal vector is arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis of the guide body. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in mehrfacher Anordnung zum Einsatz kommt.Device according to claim 1, characterized in that that the device is used in multiple arrangement. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Wirbelströmung, eine einfache Wirbelströmung und/oder eine ausgeprägte Wirbelströmung mit voreilendem Fluidkern erzeugt.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the device comprises a turbulent flow, a simple vortex flow and / or a pronounced Vortex flow generated with leading fluid core. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fluidführung an der Öffnung oder im Führungskörper Treibstrahldüsen angeordnet sind.Device according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the fluid guide at the opening or in the guide body Driving jet nozzles are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelspule aus einzelnen in einem Kreis angeordneten Einzelwirbeln besteht.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vortex coil of individual in consists of a circle arranged single vertebrae. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper einen schneckenförmigen Querschnitt aufweist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the guide body a has helical cross-section. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Öffnung eine trichterförmig ausgebildete Fluidleitvorrichtung angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that at the opening a funnel-shaped trained fluid guide is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidleitvorrichtung wenigstens ein verschwenkbar angeordnetes Leitelement aufweist.Device according to claim 7, characterized in that the fluid-guiding device has at least one pivotably arranged one Has guide element. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Element zur Änderung des Dralls der Wirbelströmung.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one element for modification the swirl of the vortex flow. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungskörper spiralförmig ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide body is formed spirally. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen Leitkörper, der im Bereich der Öffnung in den Führungskörper einsetzbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one guide body, which in the Area of the opening in the guide body can be used. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Filterelement, das in die Öffnung einsetzbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one filter element inserted in the opening can be used. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens einen im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Kernkörper, der in den Führungskörper einsetzbar ist und im Wesentlichen konzentrisch zu diesem verläuft.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one substantially tubular trained core body, which is in the guide body can be used and is substantially concentric with this. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kernkörper wenigstens eine Einheit zur Beeinflussung der Fluidströmung angeordnet ist.Device according to claim 13, characterized in that that on the core body at least one unit for influencing the fluid flow is arranged. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Strömungsmaschine, welche in dem Führungskörper anordbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one turbomachine, which can be arranged in the guide body. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens ein Schließelement, mit dem die Öffnung verschließbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one closing element, with the opening is closed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Fördereinheit, welche im Bereich der Öffnung anordbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one conveyor unit, which can be arranged in the region of the opening. Verfahren zur Führung einer Wirbelströmung eines Fluids in Richtung der Längsachse eines im Wesentlichen rohrförmig ausgebildeten Führungskörpers, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirbelströmung während der Führung tangential Fluid zu- und/oder abgeführt wird.Method for guiding a vortex flow of a Fluids in the direction of the longitudinal axis of a substantially tubular shaped guide body, characterized in that the turbulent flow during the guide tangential fluid added and / or removed becomes. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zu- und/oder abgeführte Fluid zur Änderung des Dralls der Wirbelströmung umgelenkt wird.Method according to claim 18, characterized that the added and / or discharged fluid to change the swirl of the vortex flow is deflected. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass das zu- und/oder abgeführte Fluid durch einen Leitkörper geführt wird.Method according to one of claims 18 and 19, characterized in that the added and / or discharged Fluid is passed through a guide body. Verfahren nach einem der Ansprüche 18, 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Begrenzungsflächen zur Tangentialfläche des Führungskörpers zunehmend beabstandet angeordnet sind.Method according to one of claims 18, 19 or 20, characterized in that one or more boundary surfaces to the tangential surface of the guide body are increasingly spaced apart.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011158031A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Ronald Davenport Wilson Power generator
CN102384033A (en) * 2010-09-06 2012-03-21 丛洋 Generation device utilizing automobile airflow power
CN110594245A (en) * 2019-08-27 2019-12-20 西安建筑科技大学 Vortex ventilation device for limited space
CN110594245B (en) * 2019-08-27 2024-05-03 西安建筑科技大学 Vortex ventilation device for limited space

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107020A1 (en) * 1991-03-05 1992-09-10 Franzis Verlag Gmbh Two=dimensional data storage on printable or photographic medium - is for hand held scanners, involves blocking binary input data according to scanner capacity, arranging in matrix form, adding synchronising characteristics and test bits
DE4200784A1 (en) * 1992-01-11 1993-07-15 Juergen Schatz Power-recovery system from air currents - uses horizontal components tangential to inner circle as guides and to generate eddies
DE4302823A1 (en) * 1993-01-28 1995-02-09 Juergen Schatz Method and device for generating a vortex coil in a vortex
DE4416560A1 (en) * 1994-02-15 1995-08-17 Juergen Hauschildt Generator powered by viscous drag of fluid flow
DE4429376A1 (en) * 1994-08-12 1996-02-15 Juergen Schatz Wind rotor for use in all weathers
DE19526239A1 (en) 1995-07-18 1997-01-23 Kessler & Luch Gmbh Suction tube device
EP0611418B1 (en) 1991-11-01 1997-04-16 SKAARUP, Erik Plant for the recovery of energy from waves in water
DE19539393A1 (en) * 1995-10-10 1997-04-17 Juergen Schatz Vertical axis air-turbulence or whirlwind wind turbine
DE19549476A1 (en) * 1995-12-13 1997-07-24 Juergen Schatz Concentration and utilisation method for energy in parallel currents in wind turbine
DE19646543A1 (en) * 1996-10-31 1998-05-07 Olaf Dipl Ing Schatz Method of producing and controlling vortices
ATA138296A (en) 1995-08-01 1998-12-15 Vaught Sagel Gmbh & Co Sick or nursing bed
DE19748953A1 (en) * 1997-10-29 1999-05-06 Juergen Schatz Method for generating rotational movement from solar energy
DE10061170A1 (en) * 2000-12-03 2002-08-01 Juergen G Schatz Method and device for accelerating a Newtonian fluid in pipes
DE10129620A1 (en) * 2001-06-16 2003-01-09 Juergen G Schatz Production of a hurricane energy transformer for utilizing fluid force in Newtonian fluids comprises producing air vortices on primary rotational axes, adjusting primary rotations of turbines, and forming vortices on secondary rotating axes
DE10102672C2 (en) * 2001-01-17 2003-02-27 Juergen G Schatz Method and device for using fluid power
EP1066220B1 (en) 1998-03-26 2005-05-25 Waveplane Production A/S Method and pump for impelling water in waters
DE102004029617A1 (en) * 2004-06-10 2006-01-12 Schatz, Jürgen G. Method for creating stationary and/or mobile working store in Newtonian fluids entails creating by source-sink actions ordered energy levels in form of cylinder-like or disc-form vortices with tornado-like speed concentrations
DE69919543T2 (en) 1998-06-16 2006-03-02 Waveplane International A/S DEVICE FOR USING WAVING ENERGY

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107020A1 (en) * 1991-03-05 1992-09-10 Franzis Verlag Gmbh Two=dimensional data storage on printable or photographic medium - is for hand held scanners, involves blocking binary input data according to scanner capacity, arranging in matrix form, adding synchronising characteristics and test bits
EP0611418B1 (en) 1991-11-01 1997-04-16 SKAARUP, Erik Plant for the recovery of energy from waves in water
DE4200784A1 (en) * 1992-01-11 1993-07-15 Juergen Schatz Power-recovery system from air currents - uses horizontal components tangential to inner circle as guides and to generate eddies
DE4302823A1 (en) * 1993-01-28 1995-02-09 Juergen Schatz Method and device for generating a vortex coil in a vortex
DE4416560A1 (en) * 1994-02-15 1995-08-17 Juergen Hauschildt Generator powered by viscous drag of fluid flow
DE4429376A1 (en) * 1994-08-12 1996-02-15 Juergen Schatz Wind rotor for use in all weathers
DE19526239A1 (en) 1995-07-18 1997-01-23 Kessler & Luch Gmbh Suction tube device
ATA138296A (en) 1995-08-01 1998-12-15 Vaught Sagel Gmbh & Co Sick or nursing bed
DE19539393A1 (en) * 1995-10-10 1997-04-17 Juergen Schatz Vertical axis air-turbulence or whirlwind wind turbine
DE19549476A1 (en) * 1995-12-13 1997-07-24 Juergen Schatz Concentration and utilisation method for energy in parallel currents in wind turbine
DE19646543A1 (en) * 1996-10-31 1998-05-07 Olaf Dipl Ing Schatz Method of producing and controlling vortices
DE19748953A1 (en) * 1997-10-29 1999-05-06 Juergen Schatz Method for generating rotational movement from solar energy
EP1066220B1 (en) 1998-03-26 2005-05-25 Waveplane Production A/S Method and pump for impelling water in waters
DE69919543T2 (en) 1998-06-16 2006-03-02 Waveplane International A/S DEVICE FOR USING WAVING ENERGY
DE10061170A1 (en) * 2000-12-03 2002-08-01 Juergen G Schatz Method and device for accelerating a Newtonian fluid in pipes
DE10102672C2 (en) * 2001-01-17 2003-02-27 Juergen G Schatz Method and device for using fluid power
DE10129620A1 (en) * 2001-06-16 2003-01-09 Juergen G Schatz Production of a hurricane energy transformer for utilizing fluid force in Newtonian fluids comprises producing air vortices on primary rotational axes, adjusting primary rotations of turbines, and forming vortices on secondary rotating axes
DE102004029617A1 (en) * 2004-06-10 2006-01-12 Schatz, Jürgen G. Method for creating stationary and/or mobile working store in Newtonian fluids entails creating by source-sink actions ordered energy levels in form of cylinder-like or disc-form vortices with tornado-like speed concentrations

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011158031A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Ronald Davenport Wilson Power generator
GB2492040A (en) * 2010-06-17 2012-12-19 Ronald Davenport Wilson Power generator
US20130257058A1 (en) * 2010-06-17 2013-10-03 Ronald Davenport Wilson Jet stream generator
GB2492040B (en) * 2010-06-17 2015-01-14 Ronald Davenport Wilson The Jet Stream Generator
CN102384033A (en) * 2010-09-06 2012-03-21 丛洋 Generation device utilizing automobile airflow power
CN110594245A (en) * 2019-08-27 2019-12-20 西安建筑科技大学 Vortex ventilation device for limited space
CN110594245B (en) * 2019-08-27 2024-05-03 西安建筑科技大学 Vortex ventilation device for limited space

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