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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen eines Gasstroms in das von einer Turbine abströmende Abgas nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Außerdem betrifft sie ein Turbinengehäuse eines Abgasturboladers oder eines Turbocompound-Systems mit einer solchen Vorrichtung. Letztlich betrifft die Erfindung außerdem die Verwendung einer derartigen Vorrichtung.
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Abgasturbolader oder Turbocompound-Systeme sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt. Sie nutzen über eine Turbine die in Abgasen, beispielsweise den Abgasen eines Verbrennungsmotors, verbleibende Restenergie und wandeln diese in mechanische Nutzenergie um. Im Falle eines Abgasturboladers wird damit ein Verdichter für die verbesserte Luftzufuhr, zum Beispiel zu einem Verbrennungsmotor, angetrieben, im Falle eines Turbocompound-Systems wird die zurückgewonnene Nutzenergie typischerweise auf die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors und/oder auf einen Generator geleitet.
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Nun ist es bereits seit langer Zeit bekannt, dass der Wirkungsgrad von derartigen Abgasnutzturbinen gesteigert werden kann, indem ein Gasstrom, beispielsweise ein im Bypass um die Turbine geleiteter Gasstrom, in den Abgasstrom nach der Turbine eingedüst wird, um so den Wirkungsgrad der Turbine zu verbessern. Ein Abgasturbolader und ein derartiges Verfahren zur Wirkungsgradverbesserung sind beispielsweise in der
DE 31 01 131 A1 beschrieben. Bereits deutlich früher zeigt die
DE 1 264 157 eine vergleichbare Anordnung, bei der zusätzlich eine Ventileinrichtung zur Steuerung des eingebrachten Volumenstroms des Gases in den Aufbau mit integriert ist.
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Letztlich soll außerdem auf die
WO 89/07194 A1 verwiesen werden, welche ebenfalls einen derartigen Aufbau zeigt. In der deutschen Offenlegungsschrift und der internationalen Patentanmeldung sind die Aufbauten entsprechend aufwändig und erfordern einen zusätzlichen Ringkanal oder einen teilweise ringförmig um den Umfang der Abgasleitung verlaufenden Kanal. Dies ist in der Herstellung extrem aufwändig. Außerdem ist die zu erzielende Wirkung stark von dem Volumenstrom, welcher die Anordnung durchströmt, abhängig. Bei unterschiedlichen Volumenströmen lässt sich die gewünschte Düsenwirkung der Anordnung dabei nicht oder nur unzureichend realisieren.
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Vergleichbares gilt für den in der
DE 1 264 157 beschriebenen Aufbau. Durch die Ventileinrichtung lässt sich hier zwar der Volumenstrom entsprechend regulieren. Dadurch, dass die Düse immer dieselben geometrischen Abmessungen aufweist, variiert die zu erzielende Düsenwirkung jedoch stark über dem Volumenstrom. Die Düse lässt sich insbesondere nur auf einen einzigen Volumenstrom ideal auslegen, sodass der Effekt der Wirkungsgradsteigerung nur bei einem einzigen oder einem schmalen Bereich von Volumenströmen in der Bypassleitung in der gewünschten Art und Weise erzielt werden kann.
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Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Einbringen eines Gasstroms in den Abgasstrom nach einer Turbine eines Abgasturboladers oder eines Turbocompound-Systems anzugeben, welcher die oben genannten Nachteile vermeidet, und welcher mit einem sehr einfachen und effizienten Aufbau eine Ausnutzung der Düsenwirkung bei annähernd allen auftretenden Volumenströmen des Gasstroms gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung die Verbindung zwischen der Abgasleitung und der Gaszuleitung durch eine Mehrzahl von Bohrungen ausbildet. Über einen Schieber der Ventileinrichtung sind diese Bohrungen je nach benötigtem Volumenstrom in geeigneter Anzahl freizugeben oder abzusperren. Somit variiert die Anzahl der freigegebenen Bohrungen in Abhängigkeit des benötigten Volumenstroms. Damit lassen sich annähernd beliebige Volumenströme durch die erfindungsgemäße Vorrichtung einstellen. Der minimale Volumenstrom bei vollständig versperrten Bohrungen beträgt idealerweise Null, während mit steigendem benötigtem beziehungsweise gewünschtem Volumenstrom immer mehr der einzelnen Bohrungen freigegeben werden. Bei maximalem Volumenstrom sind alle Bohrungen freigegeben, sodass die Anzahl der Bohrungen entsprechend auf den maximal benötigten beziehungsweise gewünschten Volumenstrom auszulegen ist. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht nun im Wesentlichen darin, dass jede einzelne der Mehrzahl der Bohrungen so ausgebildet sein kann, dass diese eine entsprechende Düsenwirkung in der gewünschten Art und Weise entfaltet. Da der Volumenstrom durch die einzelne Bohrung sich nicht oder nur unwesentlich ändert, weil mit höherem benötigtem Volumenstrom eine größere Anzahl von Bohrungen freigegeben wird, ist die beim jeweiligen Volumenstrom erzielte Düsenwirkung immer sehr gut, da jede Bohrung für sich diese Wirkung bei dem durch sie strömenden Teilvolumenstrom unabhängig vom Gesamtvolumenstrom entfaltet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also nicht der Volumenstrom durch eine einzelne Düse angepasst, sondern bei einem konstanten Volumenstrom durch jede einzelne Düse wird die Anzahl der Düsen variiert. Der Effekt der Wirkungsgradverbesserung lässt sich damit in Abhängigkeit des verfügbaren Volumenstroms des Gasstroms jeweils maximieren.
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In idealer Weise wird die Vorrichtung dabei so verwendet, dass der Gasstrom der Bypassstrom um die Turbine ist. Durch die in der Vorrichtung integrierte Ventileinrichtung lässt sich dieser Bypassstrom in an sich bekannter Art und Weise und in der gewünschten Art regeln beziehungsweise steuern, sodass immer der benötigte beziehungsweise gewünschte Volumenstrom zur Verfügung steht. Dadurch, dass dieser Volumenstrom durch eine hierfür geeignete Anzahl von Bohrungen in den Abgasstrom nach der Turbine eingedüst wird, lässt sich beim über eine Bypassregelung vorgegebenen Volumenstrom jeweils die bei diesem Volumenstrom maximal zu erzielende Wirkungsgradverbesserung durch die erfindungsgemäße Vorrichtung realisieren.
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Die Regelung beziehungsweise Steuerung ist dabei selbstverständlich nicht analog kontinuierlich möglich, sondern hängt von der Anzahl der einzelnen Bohrungen ab. Gemäß einer besonders günstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aufbaus liegt diese Anzahl jedoch bei mindestens 10, vorzugsweise bei mehr als 20 einzelnen Bohrungen. Damit ist eine entsprechend feine Auflösung möglich, sodass letzten Endes eine quasi kontinuierliche Anpassung erzielt werden kann.
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In einer sehr günstigen und vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist diese eine zylindrische Hülse auf, welche die Bohrungen ihrer Mantelfläche aufweist, und welche im Inneren den Schieber aufweist. Dieser Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung als eigenständige zylindrische Hülse ermöglicht eine sehr einfache Integration in eine Vielzahl von Turbinengehäusen, wie sie bei Abgasturboladern oder Turbocompound-Systemen eingesetzt werden. Entgegen den im Stand der Technik gezeigten Aufbauten ist es nicht mehr notwendig, ein spezielles Turbinengehäuse mit den benötigten Geometrien direkt auszubilden. Vielmehr reicht es aus, eine einfache Bohrung in das Turbinengehäuse einzubringen, welches dann die zylindrische Hülse mit der Ventileinrichtung beziehungsweise dem Schieber der Ventileinrichtung als Innenleben aufnehmen kann. Hierdurch ist die Integration in eine Vielzahl von unterschiedlichen Turbinengehäusen möglich, ohne dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihrer Geometrie an das jeweilige Turbinengehäuse angepasst werden muss. Es reicht vielmehr aus, die erfindungsgemäße Vorrichtung als modularen Aufbau zu bevorraten, bei welchem je nach Turbinengröße allenfalls die Anzahl der Bohrungen in der zylindrischen Hülse entsprechend variieren. Der Aufbau wird dadurch insgesamt sehr einfach, kostengünstig und lässt sich leicht auf Systeme verschiedener Leistungsfähigkeit modularisieren.
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In einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorgesehen, dass die Bohrungen so ausgebildet sind, dass die Mittelachsen der Bohrungen in Strömungsrichtung des Gasstroms und eine Mittelachse der Abgasleitung in Strömungsrichtung des Abgasstroms einen Winkel von weniger als 90°, vorzugsweise weniger als 60° einschließen. Die Bohrungen sind gemäß dieser besonders bevorzugten Weiterbildung also so ausgebildet, dass diese zumindest mit einer Bewegungskomponente in der Strömungsrichtung des Abgasstroms den Gasstrom in diesen eindüsen. Dadurch wird die erfindungsgemäße Ejektor-Wirkung nochmals deutlich verbessert und der den Wirkungsgrad der Abgasturbine steigernde Effekt durch die Vorrichtung wird verbessert.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es ferner vorgesehen, dass die Bohrungen allesamt parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch wird der über die Vorrichtung in den Abgasstrom eingebrachte Gasstrom zum Erzielen der Ejektor-Wirkung immer in derselben Art und Weise und insbesondere immer in denselben Winkel zu dem Abgasstrom in diesen eingedüst, unabhängig von dem durch die Vorrichtung strömenden Volumenstrom des Gasstroms. Der Aufwand hinsichtlich der Fertigung ist dabei nur minimal größer, als wenn die Bohrungen, beispielsweise bei der oben genannten vorzugsweisen Ausgestaltung der Vorrichtung mit einer zylindrischen Hülse, radial durch die zylindrische Hülse eingebracht und somit in einem sich öffnenden Winkel zueinander angeordnet wären.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es dabei vorgesehen, dass der Schieber als Drehschieber ausgebildet ist. Dieser Aufbau als Drehschieber arbeitet ideal bei einer entsprechend komplexen Form mit einer beispielsweise schräg über den Mantel des Drehschiebers verlaufenden Steuerkante. Außerdem ermöglicht ein Drehschieber einen vergleichsweise einfachen Aufbau hinsichtlich der Aktuatorik. Er kann beispielsweise über ein Hebelelement einfach und effizient in der zylindrischen Hülse verdreht werden. Dadurch kann auf entsprechend komplexe Ansteuerungen und große Bewegungswege, wie sie beispielsweise bei einem Linearschieber notwendig wären, verzichtet werden.
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Entsprechende Untersuchungen haben gezeigt, dass es prinzipiell ausreicht, die Bohrungen als einfache zylindrische Bohrungen auszuführen. Diese können dann einfach und effizient in die Vorrichtung, beispielsweise in die zylindrische Hülse, eingebracht werden. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es aber vorgesehen, dass die Bohrungen oder zumindest ein Teil der Bohrungen konisch ausgebildet ist, wobei sich ihr Querschnitt in Strömungsrichtung des Gasstroms erweitert. Dieser Aufbau ermöglicht es beispielsweise bei der Ausgestaltung der zylindrischen Hülse, die Bohrungen weiterhin von außen einfach in die zylindrische Hülse einzubohren. Dabei muss ein entsprechender Bohrer verwendet werden, welcher eine konische Bohrung ermöglicht. Der Aufwand gegenüber zylindrischen Löchern ist hinsichtlich der Herstellung also unverändert. Allerdings erlaubt die konische Ausgestaltung in etwa die Nachbildung einer Lavaldüse oder einer Art von Lavaldüse. Dadurch lässt sich die Eindüsung des Gasstroms in den Abgasstrom und damit die zu erzielende Wirkungsgradverbesserung optimieren.
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Die oben genannte Aufgabe wird außerdem durch ein Turbinengehäuse für einen Abgasturbolader oder ein Turbocompound-System gelöst, welches gemäß Anspruch 11 ausgebildet ist. Dieses Turbinengehäuse weist eine zylindrische Ausnehmung zur Aufnahme der Vorrichtung gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen mit der zylindrischen Hülse auf. Die Ausnehmung ist über ein Fenster mit der Abgasleitung verbunden. Ein solcher Aufbau lässt sich einfach und effizient in eine Vielzahl von unterschiedlichen Turbinengehäusen einbringen. Die Vorrichtung kann dadurch als Modul vorgehalten werden und lässt sich in verschiedene Turbinengehäuse integrieren und bei Bedarf entsprechend einfach montieren und beispielsweise zu Wartungszwecken oder für einen Austausch demontieren.
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In einer besonders günstigen und vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses ist es außerdem vorgesehen, dass die eine Seite der zylindrischen Ausnehmung mit der Umgebung des Turbinengehäuses verbunden ist und somit ideal zum Einbringen und zur Ansteuerung des Schiebers geeignet ist. Die andere Seite der zylindrischen Ausnehmung ist in dieser vorteilhaften Weiterbildung mit einer Bypassleitung um die Turbine verbunden. Sie kann so beispielsweise direkt in eine in das Turbinengehäuse integrierte Bypassleitung eingebracht werden, sodass über die erfindungsgemäße Vorrichtung die den Wirkungsgrad verbessernde Ejektorwirkung zu erzielen ist, und dass diese außerdem als einfaches und effizientes Bypassventil genutzt werden kann. Bei diesem bevorzugten Aufbau weist die zylindrische Ausnehmung dann in ihrer Mantelfläche ein Fenster als Verbindung zu der Abgasleitung in einem Bereich nach der Abgasturbine auf.
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Prinzipiell lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Turbinengehäuse mit jedem beliebigen Gasstrom nutzen, um den Wirkungsgrad der Turbine zu steigern. In idealer Weise wird als Gasstrom jedoch ein Gasstrom genutzt, welcher ohnehin in dem System vorhanden ist. Der Gasstrom kann in besonders bevorzugter Ausgestaltung dabei ein ohnehin vorhandener Bypassstrom sein, welcher zur Steuerung und Regelung der von der Turbine erzeugten Leistung in bestimmten Betriebszuständen um die Turbine herumgeleitet wird. Dieser Bypassstrom eignet sich ideal, um in den Abgasstrom nach der Turbine eingedüst zu werden, da dieser immer mit einem entsprechend höheren Druck als der Druck des Abgasstroms vorliegt, da er typischerweise den Druck das Abgasstroms vor der Turbine abzüglich eventueller Druckverluste in den Bypassleitungen, aufweist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder des erfindungsgemäßen Turbinengehäuses ergeben sich ferner aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben wird.
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Dabei zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch ein Turbinengehäuse mit Turbine und erfindungsgemäßer Vorrichtung;
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2 eine zylindrische Hülse als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3 einen Drehschieber als Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 eine dreidimensionale Ansicht der zylindrischen Hülse in dem Turbinengehäuse; und
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5 eine Schnittdarstellung durch den in 4 gezeigten Ausschnitt mit integriertem Drehschieber.
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In der Darstellung der 1 ist ein Längsschnitt durch ein Turbinengehäuse 1 zu erkennen. In dem Turbinengehäuse 1 wird eine Turbine 2, in diesem Fall die Turbine 2 eines Abgasturboladers als Beispiel, von heißen Abgasen angetrieben. Die heißen Abgase strömen über einen spiralförmigen Kanal 3 zu der Turbine 2. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der spiralförmige Kanal 3 dabei mit einem Flutenteiler 4 ausgebildet. Dies ist rein beispielhaft zu verstehen. Es wäre ebenso denkbar, einen ungeteilten spiralförmigen Kanal 3 einzusetzen. Außerdem könnte zwischen dem spiralförmigen Kanal 3 und der Turbine 2 ein Leitgitter vorhanden sein, über welches der Anströmwinkel und/oder der Strömungsquerschnitt des zu der Turbine 2 strömenden Abgases eingestellt werden kann. All dies ist aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt und kann bei Bedarf ergänzend eingesetzt oder auch weggelassen werden, da dies für die eigentliche Erfindung keine Bedeutung hat.
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Nachdem die Abgase aus dem spiralförmigen Kanal 3 nun im Bereich der Turbine 2 entspannt worden sind, strömen diese durch eine nach der Turbine angeordnete Abgasleitung 5 aus dem Turbinengehäuse 1 ab. Die Hauptströmungsrichtung der Abgase wird dabei entlang einer mit 6 bezeichneten Mittelachse der Abgasleitung 5 erfolgen. Bei dem hier dargestellten Turbinengehäuse 1 ist nun eine in dem dargestellten Längsschnitt quer geschnittene zylindrische Ausnehmung 7 zu erkennen, welche eine zylindrische Hülse 8 aufweist. Diese zylindrische Hülse 8 kann dabei insbesondere unabhängig von dem Turbinengehäuse 1 ausgeführt werden. Die zylindrische Ausnehmung 7 ist über ein Fenster 9 mit der Abgasleitung 6 verbunden. Im Bereich dieses Fensters 9 weist die zylindrische Hülse 8 einzelne Bohrungen 10 auf, welche das Innere der zylindrischen Hülse 8 durch das Fenster 9 hindurch mit dem Inneren der Abgasleitung 5 verbinden. Außerdem befindet sich in der zylindrischen Hülse 8 ein Drehschieber 11, welcher drehbar in der zylindrischen Hülse 8 aufgenommen ist und zusammen mit dieser eine Ventileinrichtung 12 bildet. Die Funktionalität dieser Ventileinrichtung 12 liegt darin, dass ihr im Inneren der zylindrischen Hülse 12 ein Gasstrom zugeleitet wird. Dieser Gasstrom kann dann bei entsprechender Stellung des Drehschiebers 11 über die Bohrungen 10 in den Bereich des Abgasstroms nach der Turbine 2, also im Bereich der Abgasleitung 5, eingedüst werden.
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Die Bohrungen 10 sind dabei insbesondere parallel zueinander ausgebildet und durch eine Mantelfläche 13 der zylindrischen Hülse 8 verlaufend angeordnet. Dies ist in der Darstellung der zylindrischen Hülse 2 in 2 nochmals im Detail zu erkennen. Durch den Drehschieber 11, welcher in der Darstellung der 3 nochmals in einer dreidimensionalen Darstellung im Detail zu erkennen ist, können nun, je nach Winkelstellung des Drehschiebers 11, eine unterschiedliche Anzahl der Bohrungen 10 freigegeben werden. Das in das Innere der Ventileinrichtung 12 beziehungsweise der zylindrischen Hülse 8 eingebrachte Gas strömt dann durch die Bohrungen 10 in den Bereich des in der Abgasleitung 5 strömenden Abgases. Mittelachsen 14 der Bohrungen 10 sind dabei insbesondere so angeordnet, dass diese zusammen mit der Mittelachse 6 der Abgasleitung 5 einen Winkel von weniger als 90°, vorzugsweise weniger als 60° einschließen. Dadurch ergibt sich beim Eindüsen des Gasstroms aus der Ventileinrichtung 12 in die Abgasleitung 5 ein Düseneffekt, welcher letztendlich in an sich bekannter Art und Weise zu einer Absenkung des Drucks im Bereich der Abgasleitung 5 führt. Damit wird die Druckdifferenz zwischen dem Abgas in dem spiralförmigen Kanal 3 und der Abgasleitung 5 entsprechend größer. Die Turbine 2 kann somit mehr Energie aus den heißen Abgasen zurückgewinnen. Der Wirkungsgrad des Abgasturboladers oder Turbocompoundsystems lässt sich so steigern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn als Gas ein ohnehin vorhandener unter geeignetem Druck stehender Gasstrom verwendet wird.
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Wie es in der dreidimensionalen Darstellung der 4 zu erkennen ist, kann als Gasstrom daher insbesondere ein Bypass-Gasstrom um die Turbine 2 verwendet werden. In der Darstellung der 4 ist dementsprechend als Gaszuleitung 15 eine im Turbinengehäuse 1 integrierte Bypassleitung 15 eingesetzt, welche, wie aus dem allgemeinen Stand der Technik bekannt, typischerweise in Turbinengehäusen 1 ohnehin vorhanden ist. Die zylindrische Hülse 8 ist dabei in die zylindrische Ausnehmung 7 des Turbinengehäuses 1 eingesetzt und kann über einen Flansch 16 mit dem Turbinengehäuse 1 verbunden werden. Sie weist an ihrem einen Ende ein in der Darstellung der 4 erkennbares Endstück 17 auf, welches auf einem definierten Querschnitt über eine kreissegmentförmige Öffnung 21 eine Verbindung der zylindrischen Hülse 8 mit der Bypassleitung 15 aufweist. Das im Bypass um die Turbine 2 geführte Gas kann also in den Bereich der Ventileinrichtung 12 beziehungsweise der zylindrischen Hülse 8 einströmen. Von der anderen Seite der zylindrischen Hülse 8 aus, insbesondere von der Seite mit dem Flansch 16, lässt sich dann der zuvor von der gegenüberliegenden Seite eingesteckte Drehschieber entsprechend drehen und ansteuern. Dies ist in der Darstellung der 5 am besten zu erkennen. Der Drehschieber weist, wie in der 3 zu erkennen ist, eine schräg und leicht geschwungen in der Art eines einseitig verschobenen V's über die Mantelfläche 18 des Drehschiebers 11 verlaufende Steuerkante 19 auf. Diese Steuerkante ermöglicht es, je nach gewünschtem Bypass-Volumenstrom eine unterschiedliche Anzahl an Bohrungen 10 freizugeben, um so den gewünschten Volumenstrom in den Abgasstrom eindüsen zu können. Da je nach gewünschtem Volumenstrom eine unterschiedliche Anzahl an Bohrungen 10 freigegeben oder versperrt wird, strömt in allen Betriebssituationen durch jede einzelne der Bohrungen 10 annähernd derselbe Volumenstrom. Die Geometrie der Bohrungen 10 kann also diesem Volumenstrom angepasst werden. Eine eventuelle Düsenwirkung ist somit nicht vom gesamten über den Bypass geführten Volumenstrom abhängig, sondern kann bei jedem Volumenstrom in jeder einzelnen Bohrung 10 ideal erzielt werden. Eine Variation des Bypass-Volumenstroms wird dann durch die Verwendung von unterschiedlich vielen Bohrungen 10 erreicht. Die Wirkungsgradsteigerung der Turbine 2 lässt sich so maximieren.
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Der montierte Gesamtaufbau ist dabei in der Darstellung der 5 im Querschnitt zu erkennen. Durch die Öffnung 21 im Endstück 17 und eine mit dieser korrespondierende Endfläche 20 des Drehschiebers 11, wie sie in 3 zu erkennen ist, lässt sich bei entsprechender Stellung des Drehschiebers 11 die Öffnung 21 sicher und zuverlässig dicht verschließen. Damit kann eine Strömung von Gas durch den Bypass zuverlässig und ohne eventuelle Leckagen verhindert werden. Wird ein Volumenstrom durch den Bypass benötigt, so wird zuerst die Öffnung 21 freigegeben, sodass das Gas ohne nennenswerte Druckverluste in das Innere der zylindrischen Hülse 8 einströmen kann. Erst dann wird entsprechend des benötigten Volumenstroms eine geeignete Anzahl der Bohrungen 10 in der zylindrischen Hülse 8 durch die Steuerkante 19 des Drehschiebers 11 freigegeben.
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In der Darstellung der Figuren sind die Bohrungen 10 dabei immer als zylindrische Bohrungen ausgeführt. Dies ist prinzipiell möglich und ausreichend. Eine weitere Steigerung der Düsenwirkung durch die Bohrungen 10 kann erzielt werden, wenn dies als konische Bohrungen, welche sich in Richtung der Durchströmung durch den Gasstrom öffnen, ausgebildet sind. Diese können dann eine zusätzliche Düsenwirkung in der Art einer Lavaldüse erreichen. Die über der Turbine 2 anliegende Druckdifferenz lässt sich nochmals weiter steigern.
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Die Bohrungen 10 können dabei prinzipiell einen kreisförmigen Grundquerschnitt haben, was hinsichtlich der einfachen Herstellung sicherlich von Vorteil ist. Prinzipmäßig ist es jedoch auch denkbar, dass die Bohrungen einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen normalen Querschnitt oder den Grundquerschnitt eines n-Ecks aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3101131 A1 [0003]
- DE 1264157 [0003, 0005]
- WO 89/07194 A1 [0004]