DE102008052513A1

DE102008052513A1 - Radialturbine zum Betrieb mit flüssigen oder pneumatischen Mitteln

Info

Publication number: DE102008052513A1
Application number: DE102008052513A
Authority: DE
Inventors: Franz Steidle
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-21
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2010-04-22

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbine, die sich zum Antrieb von Stromgeneratoren durch Wasser, Dampf oder Druckluft ebenso eignet, wie als Fahrzeugantrieb mit Druckluft oder Dampf. Turbinen sind Strömungsmaschinen, die hydraulische oder pneumatische Kräfte umwandeln können, z.B. Wasserkraft in elektrischen Strom. Wasserturbinen aktueller Bauart sind kompliziert und bestehen aus vielen beweglichen Teilen, erzeugen durch ihre Bauart viele Wirbel und leiden systembedingt an Kavitationsfraß. Fahrzeugantriebe mit Verbrennungsmotoren erzeugen Abgase, sind also umweltschädlich. Die Radialturbine ist ein zylinderförmiger Rundkörper (1), der am Umfang kammerartige Aussparungen (2) aufweist, die der Aufnahme des treibenden Mittels dienen. Auf der Vorderseite hat jede Kammer (2) eine ebene Druckfläche (3), während die Rückseite eine gewölbte Form (4) aufweist, die der Minimierung des Kammervolumens dient. Ziel dieser gewölbten Form der Kammerrückseite ist es, mit möglichst wenig Treibmittel, möglichst viel Fläche an der Turbine zu drücken. Die Turbine ist in ein Gehäuse (6) eingebaut, das am Umfang mehrere Durchbrüche für den Zustrom (7) und den Auswurf (8) des Treibmittels aufweist. Das treibende Mittel wird durch Schlitze (7) in der Gehäusewandung auf die Druckflächen (3) der Turbine gedrückt, so dass diese in Umdrehungsbewegung versetzt wird. Nach Verlassen des Druckbereichs durch Weiterdrehung öffnet sich in der Gehäusewandung die Auswurfkammer (8), so dass das ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbine, die sich zum Antrieb von Stromgeneratoren durch Wasser, Dampf oder Druckluft ebenso eignet, wie als Fahrzeugantrieb mit Druckluft oder Dampf.
Turbinen sind Strömungsmaschinen, die hydraulische oder pneumatische Kräfte in andere Kräfte umwandeln, z. B. Wasserkraft in elektrischen Strom.
Die hier vorliegende Erfindung ist eine Weiterentwicklung der beim P. A. eingereichten Turbine mit Klappen mit dem Aktenzeichen 10 2008 339.9-13. Die Turbine wurde dahingehend verändert, daß alle beweglichen Teile weggelassen, aber durch mehr Druckflächen der Wirkungsgrad wesentlich erhöht wurde.
Wasserturbinen aktueller Bauart sind kompliziert und bestehen aus vielen beweglichen Teilen, erzeugen durch ihre Bauart viele Wirbel und leiden systembedingt an Kavitationsfraß. Fahrzeugantriebe mit Verbrennungsmotoren erzeugen Abgase, sind also umweltschädlich.
Diese Nachteile zu verbessern, ist Aufgabe dieser Erfindung. Durch die sehr einfache Konstruktion mit nur einem beweglichen Teil und einem sehr hohen Wirkungsgrad, dadurch, daß der Kraftangriff ganz außen erfolgt und die Kraftrichtung gleich der Drehrichtung ist, ist es möglich, die bisherigen Systeme abzulösen.
Konstruktion: Die Radialturbine ist ein zylinderförmiger Rundkörper 1, der am Umfang in axialer Richtung kammerartige Aussparungen 2 aufweist, die der Aufnahme des treibenden Mittels (Wasser, Dampf oder Druckluft) dienen. Auf der Vorderseite hat jede Kammer 2 eine ebene Druckfläche 3, während die Rückseite eine gewölbte Form 4 aufweist, die der Minimierung des Kammervolumens dient. Ziel dieser gewölbten Form der Kammerrückseite 4 ist es, mit möglichst wenig Treibmittel, möglichst viel Fläche 3 an der Turbine 1 zu drücken. Die Turbine 1 ist auf einer Welle 5 drehbar in ein eng umschließendes Gehäuse 6 eingebaut, das am Umfang mehrere Durchbrüche für den Antrieb 7 und den Auswurf 8 des Treibmittels aufweist.
Funktion: Das treibende Mittel wird durch Schlitze 7 in der Gehäusewandung 6, die so lang wie die Turbine 1 sind, auf die Druckflächen 3 der Turbine 1 gedrückt, so daß diese in Umdrehungsbewegung versetzt wird. Nach Verlassen des Druckbereichs durch Weiterdrehung öffnet sich in der Gehäusewandung die Öffnung zum Auswurf 8, so daß das Treibmittel durch die Fliehkraft aus der Turbinenkammer 2 geschleudert wird. Die Buchten 8 für den Auswurf des Treibmittels können aber auch entfallen, wenn in größerem Abstand zur Turbine 1 umlaufend ein Fangmantel angebracht wird. Die Elemente für den Zustrom 7 können dann variabel am Umfang zur Turbine 1 platziert werden. Es muß nur darauf geachtet werden, daß die Kammern der Turbine eine Spitzenweite vor- und eine Spitzenweite nach der Zustromöffnung 7 völlig geschlossen sind, um Schlupf zu vermeiden. Das erzeugte Drehmoment wird am Rad 9 abgenommen.
Vorteile: Der Kraftangriff an der Turbine ist ganz außen, die Kraftrichtung ist gleich der Drehrichtung. Hoher Wirkungsgrad. Die Konstruktion besteht aus nur einem beweglichen Teil, ist also einfach und unkompliziert. Vielseitige Verwendbarkeit. Geringe Herstellungskosten. Kleine Turbinen können aus Vollmaterial gefertigt werden. Große Turbinen z. B. für Wasserkraftwerke können aus Stahlplatten geschnitten, gebogen und dann geschweißt werden. Fahrzeuge mit einer druckluftbetriebenen Radialturbine erzeugen keine Abgase. Schnelle Betankung. Das Fahrzeug kann zu Hause mit einem Kleinkompressor aufgeladen werden.

Anwendungsgebiete: Wasserkraftwerke, Dampfkraftwerke, Druckluftkraftwerke, Schiffsantriebe, leichte Nahverkehrsfahrzeuge.

Claims

Radialturbine zum Betrieb mit flüssigen oder pneumatischen Mitteln, bestehend aus einem walzenförmigen Rundkörper (1), der am Umfang mehrere Kammern (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Kammern (2) auf der Vorderseite eine ebene Druckfläche (3) und auf der Rückseite eine gewölbte Form (4) aufweisen, die eine Minimierung des Kammervolumens zum Ziel haben, um so mit möglichst wenig Treibmittel, möglichst viel Fläche an der Turbine zu drücken, was zu einem hohen Wirkungsgrad führt.