DE102009004965B3 - Fluid energy machine, pump, turbine, compressor, vacuum pump, power transmission (drives), jet propulsion - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidenergiemaschine (20), die als Pumpe, Turbine, Verdichter, Unterdruckpumpe, Kraftübertragung (Antriebe) und Jetantrieb einsetzbar ist. Diese weist auf: ein Außengehäuse (21), mit einer kreisförmigen oder elypsenförmigen Innenbohrung (Ausnehmung) (23), dessen Form zylindrisch ausgeführt ist, das Gehäuse (22) mindestens einen Fluideinlass (26) und mindestens einen Fluidauslass (27) aufweist, einen koaxial im Inneren des Gehäuses (21) angeordneten kreisförmigen Dreh-Rotationskörper (24), der mindestens eine Schaufel (31) aufweist, und die Schaufeln (31) an beiden Seiten mit Achsen (33) versehen sind, um an ihnen zwei unterschiedlich große Lager (34) übereinander zu befestigen, die die Bahn der abgestuften Zwangssteuerung (35) im Gehäuseboden (36) und Gehäusedeckel (36) zu beschreiben (abzufahren), um die Schaufel (31) vollständig ein- oder auszufahren. Dabei ist eines der beiden übereinander zu befestigen Lager (34) an der Schaufel (31) zum Ausfahren der Schaufel (31) Anwendung findet, und das andere Lager (34) zum Einfahren der Schaufel (31) dient, dieses wird durch die abgestufte Zwangssteuerung (35) im Gehäuseboden (36) und Gehäusedeckel (36) erreicht, und durch Lager (25) drehbar gelagert ist, dessen radialer Außendurchmesser geringer als der radiale Innendurchmesser des Gehäuses ist, hierdurch verbleibt zwischen dem kreisförmigen Dreh-Rotationskörper (24) und dem Innendurchmesser des Gehäuses (21) eine Kammer (Spalt) (28), in den das ...The invention relates to a fluid energy machine (20) which can be used as a pump, turbine, compressor, vacuum pump, power transmission (drives) and jet propulsion. It has an outer housing (21) with a circular or elliptical inner bore (recess) (23), the shape of which is cylindrical, the housing (22) has at least one fluid inlet (26) and at least one fluid outlet (27) Coaxial inside the housing (21) arranged circular rotary body of revolution (24) having at least one blade (31), and the blades (31) on both sides with axes (33) are provided to them on two different sized bearings (34) one above the other to (descend) describe the path of the stepped positive control (35) in the housing bottom (36) and housing cover (36) to fully retract or extend the blade (31). One of the two superimposed bearings (34) on the blade (31) for extending the blade (31) is used, and the other bearing (34) for retracting the blade (31), this is by the stepped positive control (35) in the housing bottom (36) and housing cover (36) reached, and is rotatably supported by bearings (25) whose radial outer diameter is smaller than the radial inner diameter of the housing, thereby remaining between the circular rotary body rotation (24) and the Inner diameter of the housing (21) a chamber (gap) (28), in which the ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidenergiemaschine mit einem kreisförmigen oder ellipsenförmigen Gehäuse, das in eine Richtung zylindrisch ausgeführt ist, mit einem oder mehreren Fluideinlässen und einem oder mehreren Fluidauslässen, in dem ein kreisförmiger Dreh-Rotationskörper koaxial (zentriert, mittig) und drehbar gelagert angeordnet ist.The The invention relates to a fluid energy machine with a circular or ellipsoidal Casing, which is cylindrical in one direction, with one or more Fluid inlets and one or more fluid outlets, in which a circular Rotary rotary bodies coaxial (centered, centered) and is rotatably mounted.

Die Erfindung kann ihre Anwendung in den nachfolgenden Einsatzgebieten finden.The Invention may be used in the following fields of application Find.

Einsatzgebiete der Erfindung als:Fields of application of the invention as:

  • 1) Pumpe für jegliche Einsatzgebiete, für alle Medien geeignet.1) pump for any application, for all media suitable.
  • 2) Turbine für jegliche Einsatzgebiete, flüssige und gasförmige Medien.2) turbine for all applications, liquid and gaseous Media.
  • 3) Verdichter für ölfreie Druckluft, Wasser-Hydraulik.3) compressor for oil-free compressed air, Water hydraulics.
  • 4) Fluidenergiemaschine Einsatzgebiete Unterdruckpumpe (Vakuum).4) Fluid energy machine Applications Vacuum pump (vacuum).
  • 5) Pumpe, Turbine, Fluidenergiemaschine strömungsrichtungsunabhängig (vor und zurück mit gleicher Leistung)5) Pump, turbine, fluid energy machine independent of direction of flow (vor and back with equal power)
  • 6) Antriebsart, Kraftübertragung (Antriebe) nach diesem Prinzip.6) Drive type, power transmission (Drives) according to this principle.
  • 7) Jetantrieb beschleunigen von Fluiden nach diesem Prinzip.7) Jet propulsion accelerate fluids according to this principle.

Mit der erfindungsgemäßen Fluidenergiemaschine könnte fast jedes Einsatzgebiet abgedeckt werden, da sie diverse andere Eigenschaften in sich vereint. Eine herkömmliche Pumpe oder Turbine, benötigt im Vergleich zu der Erfindung, einen höheren Energieaufwand oder Durchsatz, bei flüssigen oder gasförmigen Medien. Dieses wird mit der Erfindung umgangen, die Erfindung ist unabhängig von Leistung und Drehzahl.With the fluid energy machine according to the invention could almost every field of application will be covered as they are various others Properties in one unit. A conventional pump or turbine, needed compared to the invention, a higher energy consumption or throughput, at liquid or gaseous Media. This is circumvented by the invention, the invention is independently of power and speed.

Zudem soll die Fluidenergiemaschine einen möglichst hohen Wirkungsgrad aufweisen. Weiterhin kann die Erfindung dieser Fluidenergiemaschine wartungs- und verschleißfrei hergestellt sein. Das ihr zugrunde liegende Prinzip soll dabei in den vorgenannten Einsatzgebieten Anwendung finden können.moreover should the fluid energy machine the highest possible efficiency exhibit. Furthermore, the invention of this fluid energy machine maintenance and wear-free be prepared. The underlying principle should be in can be used in the aforementioned fields of application.

Der Begriff Fluidenergiemaschine umfasst sämtliche Maschinen, bei denen ein Fluid in flüssiger oder gasförmiger Form an einer Energieumwandlung beteiligt ist. Beispielsweise sind hierzu Turbinen, Pumpen, Verdichter, Unterdruckpumpe, Kraftübertragung (Antriebe), und letztlich auch Jetantriebe zu zählen. Eine Turbine wandelt kinetische Energie von Fluiden in Dreh- oder Rotationsenergie um, sie sind somit den Strömungsmaschinen zuzuordnen. Pumpen sind dagegen Fluidenergiemaschinen, bei denen die dem Fluid innewohnende Energie durch Aufbringen mechanischer Arbeit erhöht wird Der Druck des Fluidmediums wird erhöht oder ihm wird Bewegungsenergie mitgegeben, oftmals zum Zweck einer Ortsveränderung.Of the Term fluid energy machine includes all machines in which a fluid in liquid or gaseous Form involved in an energy transformation. For example this includes turbines, pumps, compressors, vacuum pump, power transmission (Drives), and ultimately count jet propulsions. A turbine is transforming kinetic energy of fluids in rotational or rotational energy, they are thus the turbomachinery assigned. Pumps, however, are fluid energy machines in which the the inherent energy of the fluid by applying mechanical work elevated The pressure of the fluid medium is increased or it becomes kinetic energy given, often for the purpose of a change of location.

Eine herkömmliche Pumpe ist meist nur spezifisch für wenige Einsatzgebiete geeignet. Grundsätzlich sind eine Vielzahl von Fluidenergiemaschinen bekannt, sie werden in unterschiedlichen Bauweisen spezifisch für nur wenige Einsatzgebiete eingesetzt. Allen Fluidenergiemaschinen ist gemein, dass sie eine Konstruktion mit möglichst hohen Wirkungsgrad aufweisen sollen. Dies bedeutet, dass ein möglichst hoher Anteil der zugrunde liegenden Eingangsenergie in angestrebte Ausgangsenergie umgewandelt wird. Hierzu ist notwendig, dass die Fluidenergiemaschine selbst möglichst geringe Verluste aufweist.A conventional Pump is usually only for few applications suitable. Basically, a lot of Fluidenergiemaschinen known, they are in different designs specific for only a few fields of application used. All fluid energy machines is common that they have a design with the highest possible efficiency should have. This means that the highest possible proportion of the underlying lying input energy converted into target output energy becomes. For this it is necessary that the fluid energy machine itself preferably has low losses.

In Form einer Flügelzellenpumpe ausgebildete herkömmliche Pumpen sind zum Beispiel aus den Druckschriften DE 691 25 372 T2 , DE 10 2006 021 252 A1 und GB 319 467 A bekannt. Jede dieser Druckschriften offenbart eine Flügelzellenpumpe, deren Flügel mittels einer Zwangsführung in Schlitze, die in einem Rotor ausgebildet sind, ein- und ausgefahren werden.For example, conventional pumps constructed in the form of a vane pump are known from the documents DE 691 25 372 T2 . DE 10 2006 021 252 A1 and GB 319 467 A known. Each of these documents discloses a vane pump whose wings are retracted and extended by means of a positive guide in slots formed in a rotor.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fluidenergiemaschine zu schaffen, die kostengünstig herstellbar und möglichst einfach aufgebaut ist.The The object of the present invention is a fluid energy machine to create that cost-effective producible and possible is simple.

Diese Aufgabe wird durch eine Fluidenergiemaschine gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst.These Task is solved by a fluid energy machine according to claim 1.

Die erfindungsgemäße Fluidenergiemaschine hat die Eigenschaften vor und zurück zu pumpen, große Fördermengen zu erreichen, hohen Druck oder Unterdruck zu erzeugen, und auch beste Werte bei der Trockenansaugung aus großen Höhen zu erreichen. Des weiteren benötigt die Fluidenergiemaschine nur eine geringe Drehzahl (Energieeinsparung) oder nur einen wesentlich geringeren Einsatz von einem Fluidmedium um vergleichbare oder bessere Werte von herkömmlichen Fluidenergiemaschinen, Turbinen zu erreichen. Somit sind die Einsatzgebiete als Fluidenergiemaschine Pumpe Turbine, Verdichter, Unterdruckpumpe, Kraftübertragung (Antriebe), Jetantrieb, weit gestreut.The fluid energy machine according to the invention has the characteristics to pump back and forth, large flow rates to reach, to produce high pressure or negative pressure, and also best values for dry suction from high altitudes. Furthermore needed the fluid energy machine only a low speed (energy saving) or only a much smaller use of a fluid medium comparable or better values of conventional fluid energy machines, To reach turbines. Thus, the areas of application as a fluid energy machine Pump turbine, compressor, vacuum pump, power transmission (Drives), jet propulsion, widely dispersed.

Die erfindungsgemäße Fluidenergiemaschine hat folgende Merkmale:

  • – ein Außengehäuse mit einer kreisförmigen oder ellipsenförmigen Innenbohrung (Ausnehmung) die zylindrisch ausgeführt ist, mit einem oder mehreren Fluideinlässen und mit einem oder mehreren Fluidauslässen.
  • – einen kreisförmigen Dreh-Rotationskörper der zylindrisch ausgeführt ist, der koaxial (zentriert, mittig) und drehbar gelagert angeordnet ist.
  • – dessen radialer Außendurchmesser kleiner als der radiale Innendurchmesser der Innenbohrung (Ausnehmung) des Außengehäuses ist, so dass sich zwischen einer radialen Außenfläche des Dreh-Rotationskörpers und einer radialen Innenbohrung (Ausnehmung) des Außengehäuses eine Kammer (Spalt) für das Fluid (Medium) ergibt
  • – die axiale Breite der Kammer (Spalt) wird durch die axiale Breite der Innenbohrung (Ausnehmung) des Außengehäuses und der axialen Breite des Rotationskörpers bestimmt
  • – die Höhe der Kammer (Spalt) wird durch die zylindrische Höhe des Gehäuses und zylindrische Höhe des Dreh-Rotationskörpers bestimmt, so dass das Fluid vom Fluideinlass durch die Kammer (Spalt) zum Fluidauslass strömen kann,
  • – wobei mindestens eine Sperre zwischen der radialen Außenfläche des Dreh-Rotationskörpers und der radialen Innenbohrung (Ausnehmung) des Außengehäuses vorgesehen ist, die die Kammer (Spalt) zwischen dem Fluideinlass und dem Fluidauslass trennt, um die Kammer (Spalt) für das Fluid zu sperren
  • – dabei ist die Strömungsrichtung lediglich von der Richtung der Eingangsenergie abhängig, so das der Fluidein-Auslass nur von der Drehrichtung abhängig ist (vor und zurück Pumpen)
  • – der Dreh-Rotationskörper, der mindestens eine Schaufel aufweist (vorzugsweise sind mehrere Schaufeln vorgesehen), die in einer Nut (Ausnehmung) in dem Dreh-Rotationskörper versenkbar angeordnet sind, um die Kammer (Spalt) im ausgefahrenem Zustand zu schließen,
  • – weiterhin ist der Dreh-Rotationskörper an der Boden und Deckelseite hinter der Nut (Ausnehmung) für die Schaufel mit einer weiteren Nut oder einem Kanal versehen, um das Fluid hinter der Schaufel beim Einfahren abzuführen, wobei sich diese Fluidabführung auch im Boden- oder Pumpendeckel befinden kann, bei einem Dreh-Rotationskörper mit mehr als einer Schaufel wird die Fluidabführung (Kanal) hinter die sich im gleichen Moment ausfahrende Schaufel geleitet
  • – dass eine Zwangssteuerung im Außenkörperboden und Deckel vorgesehen ist, die als eine kombinierte kreis- und elypsenförmige zweistufig abgestufte Nut oder gezahnte Nut ausgeführt ist, die die Schaufel in der Dreh-Rotationskörper Nut (Ausnehmung) ein und ausfährt (Schaufelhub), beim Passieren der Sperre wird die Schaufel bis ins Minus des Dreh-Rotationskörpers eingefahren, nach dem Passieren der Sperre wird die
  • – Schaufel bis an die Innenbohrung des Außengehäuses ausgefahren, um über den Einlass das Fluid zu fördern
  • – wobei die Schaufeln an der Ober und Unterseite mit einem Mitnehmer versehen ist, um die Bahn der Zwangssteuerung zu beschreiben (abzufahren) um die Schaufel ein- oder auszufahren, hierfür sind zwei übereinander angebrachte Kugellager oder ein Schleifmitnehmer, Zahnrad an der Ober und Unterseite vorgesehen
The fluid energy machine according to the invention has the following features:
  • - An outer housing having a circular or elliptical inner bore (recess) which is cylindrical, with one or more fluid inlets and with one or more fluid outlets.
  • - Is a circular rotary body rotation of the cylindrical, which is arranged coaxially (centered, centered) and rotatably supported.
  • - The radial outer diameter is smaller than the radial inner diameter of the inner bore (recess) of the outer housing, so that between a radial outer surface of the rotary body rotation and a radial inner bore (recess) of the outer housing results in a chamber (gap) for the fluid (medium)
  • - The axial width of the chamber (gap) is determined by the axial width of the inner bore (recess) of the outer housing and the axial width of the rotary body
  • The height of the chamber (gap) is determined by the cylindrical height of the housing and the cylindrical height of the rotary body of revolution, so that the fluid can flow from the fluid inlet through the chamber (gap) to the fluid outlet,
  • - wherein at least one barrier between the radial outer surface of the rotary-rotation body and the radial inner bore (recess) of the outer housing is provided, which separates the chamber (gap) between the fluid inlet and the fluid outlet to lock the chamber (gap) for the fluid
  • - The flow direction is dependent only on the direction of the input energy, so that the Fluidein outlet depends only on the direction of rotation (back and forth pumps)
  • The rotary body of revolution, which has at least one blade (preferably several blades are provided), which are arranged in a groove (recess) in the rotary body of revolution so as to close the chamber (gap) in the extended state,
  • - Furthermore, the rotary-rotary body is provided at the bottom and cover side behind the groove (recess) for the blade with a further groove or a channel to remove the fluid behind the blade during retraction, this fluid discharge also in the bottom or pump cover In the case of a rotary body with more than one blade, the fluid outlet (channel) is guided behind the blade which is extending at the same moment
  • - That a positive control in the outer body bottom and lid is provided, which is designed as a combined circular and elypsenförmige two-stage stepped groove or toothed groove, the blade in the rotary-rotational body groove (recess) and extends (bucket stroke), when passing the Lock the bucket is retracted to the minus of the rotary body of revolution, after passing the lock is the
  • - Shovel extended to the inner bore of the outer housing to promote the fluid through the inlet
  • - Where the blades on the top and bottom is provided with a driver to describe the path of the positive control (down) to retract or extend the blade, for this purpose, two superposed ball bearings or a Schleifmitnehmer, gear on the top and bottom are provided

Das Prinzip der Fluidenergiemaschine besteht darin, dass das Fluid in der Kammer (Spalt) zwischen dem inneren kreisförmigen Dreh-Rotationskörper und der Innenbohrung (Ausnehmung) des Außengehäuse bewegt (gepumpt) wird, wobei eine Sperre zwischen dem Fluidein- und Auslass vorgesehen ist. Gegen diese Sperre wird in Drehrichtung ein Druck aufgebaut, wobei sich hinter der Sperre in Drehrichtung ein Vakuum aufbaut unabhängig ob flüssige oder gasförmige Fluidmedien.The The principle of the fluid energy machine is that the fluid in the chamber (gap) between the inner circular rotary body rotation and the inner bore (recess) of the outer housing is moved (pumped), wherein a barrier is provided between the fluid inlet and outlet is. Against this barrier, a pressure is built up in the direction of rotation, where behind the lock in the direction of rotation builds up a vacuum independently whether liquid or gaseous Fluid media.

Wesentlich ist auch, dass die Schaufeln hierbei in der Lage sind, die Sperre zu passieren. Zu diesem Zweck müssen sie im Bereich der Sperre in die Nut (Ausnehmung) des Dreh-Rotationskörper eingefahren werden, so dass sie versenkt in dem Dreh-Rotationskörper beim Passieren der Sperre sind, nach dem Passieren der Sperre, und das Erreichen des Fluideinlasses werden sie wieder ausgefahren, dieses geschieht über eine Zwangssteuerung im Außenkörperboden und Deckel, die als kreis- und elypsenförmig kombinierte Nut hergestellt ist, die die Schaufel ein und ausfahren, hierbei wird bei einer Drehbewegung des Dreh-Rotationskörpers die Schaufelbewegung in eine lineare Bewegung umgesetzt.Essential is also that the blades are capable of doing this, the lock to happen. For this purpose must they are retracted in the area of the lock in the groove (recess) of the rotary body rotation so that they sunk in the rotary body of revolution when Passing the lock are, after passing the lock, and that Reaching the fluid inlet they are extended again, this happens over a forced control in the outer body floor and lid, which produced as a circular and elliptical combined groove is that the shovel in and out, this is in a rotary motion of the rotary body of revolution the blade movement converted into a linear movement.

Anhand der nachfolgenden Figuren wird die Erfindung näher erläutert, wobei diese lediglich Ausführungsbeispiele darstellen sollen. Es zeigen:Based the following figures, the invention will be explained in more detail, these only embodiments should represent. Show it:

1: Eine beispielhaft dargestellte Prinzipdarstellung der Erfindung als Fluidenergiemaschine, Pumpe, Turbine, Verdichter, Unterdruckpumpe oder Jetantrieb. 1 : An exemplified schematic representation of the invention as a fluid energy machine, pump, turbine, compressor, vacuum pump or jet propulsion.

2: Eine beispielhaft dargestellte Prinzipdarstellung der Zwangssteuerung im Boden und Deckel des Außengehäuses. 2 : An exemplified schematic representation of the forced control in the bottom and cover of the outer housing.

3: Eine beispielhaft dargestellte Prinzipdarstellung der Schaufel mit Kugellager 3 : An exemplified schematic representation of the blade with ball bearing

4: Eine beispielhaft dargestellte Prinzipdarstellung der Sperre. 4 : An exemplified schematic representation of the lock.

5: Eine beispielhaft dargestellte Prinzipdarstellung des Dreh-Rotationskörper 5 : An exemplified principle representation of the rotary body rotation

1 zeigt die Fluidenergiemaschine 20, die im wesentlichen ein Außengehäuse 21, mit einer kreisförmigen oder elypsenförmigen Innenbohrung (Ausnehmung) 23, deren Form zylindrisch ausgeführt ist, und einen koaxial im Inneren des Gehäuses 21 angeordnetem kreisförmigen Dreh-Rotationskörpers 24, der durch Lager 25 drehbar gelagert ist. Weiterhin ist der Dreh-Rotationskörper 24 an der Boden und Deckelseite hinter der Nut (Ausnehmung) 32 für die Schaufel 31, mit einer Fluidabführung Nut (Kanal) 38 versehen, um das Fluid hinter den Schaufeln 31 beim Einfahren abzuführen, wobei sich diese Fluidabführung auch im Boden- oder Pumpendeckel 36 befinden kann, bei einem Dreh-Rotationskörper 24 mit mehr als einer Schaufel 31 wird die Fluidabführung Nut, (Kanal) 38 hinter die sich im gleichen Moment ausfahrende Schaufel 31 geleitet. 1 shows the fluid energy machine 20 which is essentially an outer casing 21 , with a circular or elliptical inner bore (recess) 23 whose shape is cylindrical, and a coaxial inside the housing 21 arranged circular rotary-rotational body 24 that by camp 25 is rotatably mounted. Furthermore, the rotary body rotation 24 at the bottom and cover side behind the groove (recess) 32 for the shovel 31 , with a fluid drain groove (channel) 38 provided the fluid behind the blades 31 dissipate during retraction, with this fluid removal in the bottom or pump cover 36 can be located at a rotary-rotation body 24 with more than one shovel 31 will the fluid removal groove, (channel) 38 behind the shovel that is moving out at the same moment 31 directed.

Weiterhin weist das Gehäuse 21 mindestens einen Fluideinlass 26 und mindestens einen Fluidauslass 27 auf. 1 zeigt eine Ausführungsform der Fluidenergiemaschine 20 als Pumpe Turbinen, Verdichter, Unterdruckpumpe, Kraftübertragung (Antriebe), Jetantrieb.Furthermore, the housing has 21 at least one fluid inlet 26 and at least one fluid outlet 27 on. 1 shows an embodiment of the fluid energy machine 20 as pump turbine, compressor, vacuum pump, power transmission (drives), jet propulsion.

Das Gehäuse 21 weist einen Innendurchmesser D1 auf, der kleiner ist als der Außendurchmesser D2 des Gehäuses 21, der kreisförmige Dreh-Rotationskörper 24 weist wiederum einen kleineren Außendurchmesser D3 auf als der Innendurchmesser D1 des Gehäuses 21, hierdurch verbleibt zwischen dem kreisförmigen Dreh-Rotationskörper 24 und dem Gehäuse 21 eine Kammer (Spalt) 28, in die das Fluidmedium gelangt.The housing 21 has an inner diameter D1 which is smaller than the outer diameter D2 of the housing 21 , the rotary rotary body 24 again has a smaller outer diameter D3 than the inner diameter D1 of the housing 21 , thereby remaining between the circular rotary-rotary body 24 and the housing 21 a chamber (gap) 28 into which the fluid medium passes.

Das Fluid tritt durch den Fluideinlass 26 in die Kammer (Spalt) 28 ein und verlässt diesen in Drehrichtung durch den Fluidauslass 27 wieder, dabei ist die Strömungsrichtung lediglich von der Richtung der Eingangsenergie abhängig, so dass der Fluideinlass 26 und der Fluidauslass 27 nur von der Drehrichtung abhängig sind, so dass ein vor und zurück Pumpen möglich ist. Hierbei wird das Fluid entweder von den Schaufeln 31 durch die Kammer (Spalt) 28 in die kreisförmige Dreh-Rotationsrichtung gefördert, es wird also der kreisförmige Dreh-Rotationskörper 24 bei der Verwendung als Pumpe angetrieben, oder das Fluid selbst wirkt auf die Schaufeln 31 und treibt den kreisförmigen Dreh-Rotationskörper 24 an wie eine Turbine. Die Schaufeln 31 sind in den Nuten (Ausnehmung) 32 im Dreh-Rotationskörper vollständig versenkbar.The fluid passes through the fluid inlet 26 into the chamber (gap) 28 and leaves this in the direction of rotation through the fluid outlet 27 Again, the flow direction is only dependent on the direction of the input energy, so that the fluid inlet 26 and the fluid outlet 27 are only dependent on the direction of rotation, so that a back and forth pumps is possible. Here, the fluid is either from the blades 31 through the chamber (gap) 28 promoted in the circular rotation-rotation direction, so it is the circular rotary-rotation body 24 driven in use as a pump, or the fluid itself acts on the blades 31 and drives the circular rotary body of revolution 24 like a turbine. The shovels 31 are in the grooves (recess) 32 completely retractable in the rotary body of revolution.

Im gezeigtem Ausführungsbeispiel sind die Schaufeln 31 an beiden Seiten mit Achsen 33 versehen, um an ihnen zwei unterschiedlich große Lager 34 übereinander zu befestigen, die die Bahn der abgestuften Zwangssteuerung 35 im Gehäuseboden 36 und Gehäusedeckel 36 zu beschreiben (abzufahren), um die Schaufel 31 vollständig ein- oder auszufahren.In the illustrated embodiment, the blades 31 on both sides with axes 33 provided to them on two different sized bearings 34 to attach to each other, which is the path of graduated forced control 35 in the case back 36 and housing cover 36 to describe (descend) to the scoop 31 fully retract or extend.

Wobei eines der beiden übereinander befestigten Lager 34 an der Schaufel 31 zum Ausfahren der Schaufel 31 Anwendung findet, und das andere Lager 34 zum Einfahren der Schaufel 31 dient, dieses wird durch die abgestufte Zwangssteuerung 35 im Gehäuseboden 36 und Gehäusedeckel 36 erreicht.One of the two superimposed bearings 34 on the shovel 31 for extending the blade 31 Application finds, and the other camp 34 for retracting the blade 31 serves, this is through the graduated forced control 35 in the case back 36 and housing cover 36 reached.

Im ausgefahrenen Zustand verschließen die Schaufeln 31 die Kammer (Spalt) 28 so, dass das Fluid nicht zurückströmen kann, die Abdichtung sollte dabei möglichst dicht sein, und im eingefahrenen Zustand kann die Schaufel 31 die Sperre 37 passieren, so dass sich in Drehrichtung vor der Sperre 37 ein Staudruck bildet, der durch den Fluidauslass 27 abgeführt wird, während die beiden anderen Schaufeln 31 die Kammer (Spalt) 28 vollständig verschließen. Wobei sich hinter der Sperre 37 beim Ausfahren der Schaufel 31 in Drehrichtung ein Vakuum aufbaut unabhängig ob flüssige oder gasförmige Fluidmedien.When extended, the blades close 31 the chamber (gap) 28 so that the fluid can not flow back, the seal should be as close as possible, and in the retracted state, the blade 31 the barrier 37 happen so that is in the direction of rotation in front of the barrier 37 forms a dynamic pressure through the fluid outlet 27 is discharged while the other two blades 31 the chamber (gap) 28 completely close. Being behind the barrier 37 when extending the blade 31 In the direction of rotation, a vacuum builds up regardless of whether liquid or gaseous fluid media.

Wobei die Sperre 37 zwischen der radialen Außenfläche des Dreh-Rotationskörpers 24 und der radialen Innenbohrung (Ausnehmung) 23 des Außengehäuses 21 vorgesehen ist, die die Kammer (Spalt) 28 zwischen dem Fluideinlass 26 und dem Fluidauslass 27 trennt, um die Kammer (Spalt) 28 für das Fluid zu sperren, um ein Strömen des Fluids entgegen der gewünschten Drehrichtung des kreisförmigen Dreh-Rotationskörpers 24 zu verhindern. Wobei die abgestufte Zwangssteuerung 35 bereits vor dem Erreichen der Sperre 37 die Schaufel 31 in Drehrichtung einfährt, nach dem Passieren der Sperre 37 aber wieder ausfährt, hierbei ist vorgesehen, dass die anderen Schaufeln 31 zur gleichen Zeit die Kammer (Spalt) 28 vollständig verschließen.And the lock 37 between the radially outer surface of the rotary-rotation body 24 and the radial inner bore (recess) 23 of the outer casing 21 is provided which the chamber (gap) 28 between the fluid inlet 26 and the fluid outlet 27 separates to the chamber (gap) 28 for the fluid to flow against the desired rotational direction of the rotary rotary body 24 to prevent. Where the graduated forced control 35 already before reaching the lock 37 the shovel 31 moves in the direction of rotation, after passing the lock 37 but again extends, this is intended that the other shovels 31 at the same time the chamber (gap) 28 completely close.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch weitere Ausführungsformen, wie z. B. die abgestuften Zwangssteuerung 35 Schaufelsteuerung als Mitnehmer, Zahnrad an der Ober und Unterseite oder ein Schleifmitnehmer, vorgesehen, auch die Form der Schaufeln 31 sollte entsprechend der Kenntnisse der Strömungsmechanik und Strömungstechnik an die geforderten Bedingungen angepasst sein.The invention is not limited to the embodiments shown, but also includes other embodiments, such as. B. the stepped priority control 35 Blade control as a driver, gear on the top and bottom or a Schleifmitnehmer provided, including the shape of the blades 31 should be adapted to the required conditions according to the knowledge of fluid mechanics and fluid mechanics.

Claims (4)

Fluidenergiemaschine (20) umfassend ein Außengehäuse (21) mit einer kreisförmigen oder ellipsenförmigen Innenbohrung (23), dessen Form zylindrisch ausgeführt ist, mindestens einem Fluideinlass (26, 27) und mindestens einem Fluidauslass (27, 26), wobei eine Sperre (37) zwischen dem Fluideinlass (26, 27) und dem Fluidauslass (27, 26) vorgesehen ist, einen Gehäuseboden (36) und einen Gehäusedeckel (36), die jeweils eine abgestufte Zwangssteuerung (35) umfassen, die als in sich geschlossene, abgestufte Nut ausgebildet ist und eine in sich geschlossene Bahn ausbildet, einen koaxial im Inneren des Außengehäuses (21) angeordneten kreisförmigen Dreh-Rotationskörper (24), der durch Lager (25) drehbar gelagert ist, wobei der Dreh-Rotationskörper (24) mehrere Nuten (32) zur Aufnahme jeweils einer Schaufel (31) aufweist, wobei die jeweilige Schaufel (31) an ihrer der Innenbohrung (23) zugewandten Seite mit einem Radius (41) versehen ist, wobei entweder der Dreh-Rotationskörper (24) an seiner dem Gehäuseboden (36) zugewandten Seite und an seiner dem Gehäusedeckel (36) zugewandten Seite hinter den mehreren Nuten (32) jeweils mit einer Fluidabführungsnut (38) versehen ist, um Fluid hinter den mehreren Schaufeln (31) beim Einfahren der Schaufeln (31) in die Nuten (32) abzuführen, oder der Gehäuseboden (36) oder der Gehäusedeckel (36) mit einer Fluidabführungsnut (38) versehen sind, wobei das Außengehäuse (21) einen Innendurchmesser D1 aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser D2 des Außengehäuses (21), und der kreisförmige Dreh-Rotationskörper (24) einen Außendurchmesser D3 aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser D1 des Außengehäuses (21) dergestalt, dass zwischen dem kreisförmigen Dreh-Rotationskörper (24) und dem Innendurchmesser des Gehäuses (21) eine Kammer (28) ausgebildet ist, in die Fluidmedium gelangt, wobei das Fluid durch den Fluideinlass (26, 27) in die Kammer (28) eintritt und die Kammer (28) in Drehrichtung durch den Fluidauslass (27, 26) verlässt, wobei die Strömungsrichtung des Fluids in der Kammer (28) lediglich von der Drehrichtung des Dreh-Rotationskörpers (24) abhängt dergestalt, dass die Position des Fluideinlasses (26, 27) bezogen auf die Position des Fluidauslasses (27, 26) nur von der Drehrichtung des Dreh-Rotationskörpers (24) abhängig ist, so dass ein Vor- und Zurückpumpen möglich ist, wobei zum Verwenden der Fluidenergiemaschine (20) als Pumpe der Dreh-Rotationskörper (24) angetrieben wird, wodurch das Fluid von den Schaufeln (31) durch die Kammer (28) gefördert wird, oder zum Verwenden der Fluidenergiemaschine (20) als Turbine das Fluid auf die Schaufeln (31) wirkt, wodurch der Dreh-Rotationskörper (24) angetrieben wird, wobei die Schaufeln (31) an zwei gegenüberliegenden Seiten mit Achsen (33) versehen sind, an denen jeweils zwei unterschiedlich große Lager (34) übereinander befestig sind, die die Bahn der abgestuften Zwangssteuerung (35) im Gehäuseboden (36) und im Gehäusedeckel (36) abfahren, um die Schaufeln (31) vollständig in die Nuten (32) ein- oder auszufahren, wobei durch die abgestufte Zwangssteuerung (35) im Gehäuseboden (36) und im Gehäusedeckel (36) erreicht wird, dass eines der beiden übereinander befestigten Lager (34) an der jeweiligen Schaufel (31) zum Ausfahren der jeweiligen Schaufel (31) Anwendung findet und das andere Lager (34) zum Einfahren der jeweiligen Schaufel (31) dient, wobei die Schaufeln (31) im ausgefahrenem Zustand die Kammer (28) verschließen, so dass das Fluid nicht zurückströmen kann, und die Schaufeln (31) im eingefahrenem Zustand die Sperre (37) passieren können, so dass sich in Drehrichtung vor der Sperre (37) ein Staudruck bildet, der durch den Fluidauslass (27, 26) abgeführt wird, und sich in Drehrichtung hinter der Sperre (37) ein Vakuum aufbaut, wobei die Sperre (37) zwischen der radialen Außenfläche des Dreh-Rotationskörpers (24) und der radialen Innenfläche der Innenbohrung (23) des Außengehäuses (21) vorgesehen ist, und dem Radius (39) des Dreh- Rotationskörpers (24) und dem Radius (40) der Innenbohrung (23) des Außengehäuses (21) angepasst ist, und die Sperre die Kammer (28) zwischen dem Fluideinlass (26, 27) und dem Fluidauslass (27, 26) teilt, um ein Strömen des Fluids entgegen der gewünschten Drehrichtung des Dreh-Rotationskörpers (24) zu verhindern, wobei die abgestufte Zwangssteuerung (35) bereits vor dem Erreichen der Sperre (37) die Schaufeln (31) in Drehrichtung einfährt, nach dem Passieren der Sperre (37) aber wieder ausfährt, wobei vorgesehen ist, dass die anderen Schaufeln (31) zur gleichen Zeit die Kammer (28) vollständig verschließen.Fluid energy machine ( 20 ) comprising an outer housing ( 21 ) with a circular or elliptical inner bore ( 23 ), whose shape is cylindrical, at least one fluid inlet ( 26 . 27 ) and at least one fluid outlet ( 27 . 26 ), whereby a lock ( 37 ) between the fluid inlet ( 26 . 27 ) and the fluid outlet ( 27 . 26 ) is provided, a housing bottom ( 36 ) and a housing cover ( 36 ), each with a graduated compulsory control ( 35 ), which is formed as a self-contained, stepped groove and forms a self-contained path, a coaxial inside the outer housing ( 21 ) arranged circular rotary rotary body ( 24 ), which by camp ( 25 ) is rotatably mounted, wherein the rotary-rotational body ( 24 ) several grooves ( 32 ) for receiving a respective blade ( 31 ), wherein the respective blade ( 31 ) at its inner bore ( 23 ) facing side with a radius ( 41 ), wherein either the rotary body ( 24 ) at its the housing bottom ( 36 ) facing side and at its the housing cover ( 36 ) facing side behind the plurality of grooves ( 32 ) each with a Fluidabführungsnut ( 38 ) is provided to fluid behind the plurality of blades ( 31 ) when retracting the blades ( 31 ) into the grooves ( 32 ), or the housing bottom ( 36 ) or the housing cover ( 36 ) with a fluid removal groove ( 38 ), wherein the outer housing ( 21 ) has an inner diameter D1 which is smaller than the outer diameter D2 of the outer housing ( 21 ), and the circular rotary body ( 24 ) has an outer diameter D3 which is smaller than the inner diameter D1 of the outer housing ( 21 ) such that between the circular rotary body ( 24 ) and the inner diameter of the housing ( 21 ) a chamber ( 28 ) is formed, enters the fluid medium, wherein the fluid through the fluid inlet ( 26 . 27 ) into the chamber ( 28 ) and the chamber ( 28 ) in the direction of rotation through the fluid outlet ( 27 . 26 ), wherein the flow direction of the fluid in the chamber ( 28 ) only from the direction of rotation of the rotary body ( 24 ) depends such that the position of the fluid inlet ( 26 . 27 ) relative to the position of the fluid outlet ( 27 . 26 ) only from the direction of rotation of the rotary body ( 24 ), so that a pumping back and forth is possible, wherein for using the fluid energy machine ( 20 ) as a pump of the rotary body ( 24 ), whereby the fluid from the blades ( 31 ) through the chamber ( 28 ), or for using the fluid energy machine ( 20 ) as a turbine, the fluid on the blades ( 31 ), whereby the rotary body ( 24 ), the blades ( 31 ) on two opposite sides with axes ( 33 ), on each of which two different sized bearings ( 34 ) are fastened on top of each other, which is the path of the graded forced control ( 35 ) in the housing bottom ( 36 ) and in the housing cover ( 36 ) leave the blades ( 31 ) completely into the grooves ( 32 ), whereby the graduated compulsory control ( 35 ) in the housing bottom ( 36 ) and in the housing cover ( 36 ) that one of the two superimposed bearings ( 34 ) on the respective blade ( 31 ) for extending the respective blade ( 31 ) Application and the other bearing ( 34 ) for retracting the respective blade ( 31 ), the blades ( 31 ) in the extended state, the chamber ( 28 ), so that the fluid can not flow back, and the blades ( 31 ) in the retracted state, the lock ( 37 ) can happen, so that in the direction of rotation before the lock ( 37 ) forms a dynamic pressure, which through the fluid outlet ( 27 . 26 ) is discharged, and in the direction of rotation behind the lock ( 37 ) builds a vacuum, the lock ( 37 ) between the radial outer surface of the rotary body of revolution ( 24 ) and the radial inner surface of the inner bore ( 23 ) of the outer housing ( 21 ) and the radius ( 39 ) of the rotary body ( 24 ) and the radius ( 40 ) of the inner bore ( 23 ) of the outer housing ( 21 ), and the lock is the chamber ( 28 ) between the fluid inlet ( 26 . 27 ) and the fluid outlet ( 27 . 26 ) in order to prevent the fluid from flowing counter to the desired direction of rotation of the rotary body of revolution ( 24 ), whereby the graduated compulsory control ( 35 ) before reaching the lock ( 37 ) the blades ( 31 ) in the direction of rotation, after passing the lock ( 37 ) but extends again, it being provided that the other blades ( 31 ) at the same time the chamber ( 28 ) completely close. Fluidenergiemaschine (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung als Pumpe der angetriebene Dreh-Rotationskörper (24) das Fluid mit den ausgefahrenen Schaufeln (31) in Drehrichtung der Kammer (28) vom Fluideinlass (26, 27) zum Fluidauslass (27, 26) befördert.Fluid energy machine ( 20 ) according to claim 1, characterized in that when used as a pump, the rotary driven rotary body ( 24 ) the fluid with the extended blades ( 31 ) in the direction of rotation of the chamber ( 28 ) from the fluid inlet ( 26 . 27 ) to the fluid outlet ( 27 . 26 ). Fluidenergiemaschine (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verwendung als Turbine das Fluid beim Einleiten gegen die ausgefahrenen Schaufeln (31), die die Kammer (28) vollständig verschließen, geleitet wird, um den Dreh-Rotationskörper (24) in Rotation zu versetzen.Fluid energy machine ( 20 ) according to claim 1, characterized in that, when used as a turbine, the fluid when introduced against the extended blades ( 31 ), which is the chamber ( 28 ), is passed to the rotary body ( 24 ) to set in rotation. Fluidenergiemaschine (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich hinter der Sperre (37) in Drehrichtung ein Vakuum aufbaut, unabhängig davon, ob flüssige oder gasförmige Fluidmedien verwendet werden.Fluid energy machine ( 20 ) according to claim 1, characterized in that behind the barrier ( 37 ) builds a vacuum in the direction of rotation, regardless of whether liquid or gaseous fluid media are used.
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