DE102011111692A1 - Verfahren und Anordnungen zur Herstellung und Nutzung höherer Energieniveaus in newtonschen Fluiden - Google Patents

Verfahren und Anordnungen zur Herstellung und Nutzung höherer Energieniveaus in newtonschen Fluiden Download PDF

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Jürgen Schatz
Heiko Hielscher
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/04Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using pressure differences or thermal differences occurring in nature

Abstract

Verfahren und Anordnungen zur Herstellung und Nutzung höherer Energieniveaus in newtonschen Fluiden. Der Grund und die Problematik für die Bildung neuer Strömungsformen liegt im zweiten Hauptsatz der Thermodynamik. Die Natur versucht, ein Maximum an Entropie zu erreichen, die ein Maß für die Umwandlung geordneter Energie in ungeordnete ist. Die Erfindung hat daher die Aufgabe, das Entropieverhalten der Erdatmosphäre wirtschaftlich zur Elektroenergieerzeugung zu nutzen. Durch Anwendung verschiedener Verfahrensschritte werden Fluidmoleküle mit Drehimpuls beaufschlagt, Mikrobewegungen auf ihren Hauptträgheitsachsen hergestellt, mit Makrobewegungen des Fluids über Drehachsen kombiniert und Moleküle mit Mikrobewegungen in hohlzylinderartigen Schalen mit natürlich herausgebildeten Radien über Drehachsen konzentriert. Es resultieren aus Gründen der Drehimpulserhaltung stabile, fortleitbare, wirtschaftlich nutzbare Molekülströme. Die Anordnung zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden besteht aus zwei konstruktiven Teilanordnungen: dem Molekülstromgenerator (1 in 1) und einem Induktionsrohr. An einem Induktionsrohr können mehrere Molekülstromgeneratoren (1) angeordnet sein und Zusatzgeschwindigkeiten induzieren. Zusatzgeschwindigkeiten stellen Saugzug an Strömungsmodule her, in tangential angefachten Potentialwirbeln arbeiten Generator-/Turbinenkombinationen. Die ausgetragenen Energiebeträge werden aus Gründen der Drehimpulserhaltung als kinetische Energie in die Strömungsmodule transformiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden und damit zur Herstellung von fortleitbaren höheren Energieniveaus und deren wirtschaftliche Nutzung.
  • Allgemein bekannt sind Windenergieanlagen zur direkten Nutzung von Windenergiedargeboten. Sie stellen einen Entwicklungsstand dar, der eine größere wirtschaftliche Nutzung der Windenergie ermöglicht.
  • Es ist nach der DE PS 33 30 899 eine gesicherte Erkenntnis, dass strömungsmechanische Induktionen von Zusatzgeschwindigkeiten in der Atmosphäre stattfinden, wenn ein Betrag von Windenergie in Kantenwirbeln kreisförmig konzentriert wird, die Kantenwirbel in Windrichtung abfließen, durch Eigeninduktion Wirbelspulen bilden und sogenannte Kernströmungen mit Zusatzgeschwindigkeiten induzieren. In diesen Kernströmungen können getriebelose Windräder mit hohen Drehzahlen betrieben werden, es findet eine indirekte Nutzung von Windenergie statt. Die erforderliche Energie für die Zusatzgeschwindigkeiten wird aus dem barotropen Druck der Atmosphäre bezogen und nach Nutzung der Zusatzgeschwindigkeiten und Auflösung der Wirbelströmungen wieder in ungeordnete Energie gewandelt. Das ist aufgrund der Gravitationswirkungen möglich. Nachteilig ist, dass erforderliche Konzentratoren etwa 1,7fach größere Durchmesser gegenüber bekannten Windrädern aufweisen. Die Pulsation des Windes greift über einer wesentlich größeren Fläche an. Wirtschaftliche Nutzungen sind nicht bekannt geworden.
  • Es gibt eine Vielzahl von Vorschlägen, mit welchen Strömungsenergie indirekt genutzt werden soll.
  • Aus der DE-PS 101 02 672 C2 ist beispielsweise ein Verfahren zur indirekten Strömungsenergienutzung bekannt, wonach Strömungsmodule strömungsmechanische Durchflutungen aufweisen, welche durch Zusatzgeschwindigkeiten vorgeschalteter Wirbelspulen hergestellt wird. Diese strömungsmechanische Durchflutung wird zur Anfachung von sogenannten technischen Hurrikans genutzt, die als Arbeitsspeicher mit großen Drehzahlen betrieben werden. Aus den Arbeitsspeichern wird Elektroenergie ausgetragen. Die Beträge ausgetragener Energie werden aus Gründen der Energie- und Drehimpulserhaltung aus der Atmosphäre in die Arbeitsspeicher selbsttätig transformiert. Nachteilig ist es, dass die Anfachung von technischen Hurrikans leistungsstarke Saugzüge erfordern, welche Strömungsmodule über ihren Drehachsen evakuieren, so dass auf deren äußeren Radien tangential Luft nachströmen muss und technische Hurrikans als Arbeitsspeicher hergestellt werden. Diese Saugzüge können nur mit induzierten Zusatzgeschwindigkeiten hergestellt werden, bekannte mechanische Luftförderer sind dafür nicht geeignet. Das generelle Problem besteht darin, dass mit Wirbelströmungen große Zirkulationen Γ (m2/s) in Wirbelspulen übertragen werden müssen, um für die wirtschaftliche Nutzung genügend große Zusatzgeschwindigkeiten zu induzieren.
  • Elektromagnetische und strömungsmechanische Induktionen werden durch den gleichen Zusammenhang, durch das Biot-Savart'sche Gesetz, beschrieben.
  • Die magnetische Feldstärke H im Inneren einer Zylinderspule wird durch die Beziehung H = I n/l (A/m) beschrieben, wobei I der elektrische Strom (A), n die Windungszahl und l die Spulenlänge (m) sind.
  • Analog dazu wird die induzierte Zusatzgeschwindigkeit vz = Γ n/l (m/s) beschrieben, wobei Γ die Zirkulation (m2/s) einer Wirbelströmung, n die Anzahl der Wirbelströmungen und l die Länge (m) der Wirbelspule sind. In Worten: Ein Energietransport durch Elektronenströme in (metallischen) Leitern, bezogen auf die Stromstärke (A), ist demnach einem Energietransport durch (geordnete) Molekülströme in newtonschen Fluiden, bezogen auf ein Kreisintegral (Γ) analog.
  • In dieser Analogie ist zugleich der außerordentlich hohe Schwierigkeitsgrad der strömungsmechanischen Induktion beschrieben. Thermodynamisch setzt sie immer ein höheres Energieniveau der Wirbelspulen, also eine höhere Ordnung der Fluidmoleküle gegenüber ihrer natürlichen Ordnung voraus.
  • Wirtschaftliche Nutzungen sind deshalb bisher nicht bekannt geworden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Anordnungen zu schaffen, nach welchen es möglich wird, molekulare Energieströme, als Molekülströme bezeichnet, analog zu bekannten Elektronenströmen der Elektrotechnik zu generieren und das Entropieverhalten der Erdatmosphäre wirtschaftlich zu nutzen. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, stabile Molekülströme mit großen Zirkulationen Γ (m2/s) in newtonschen Fluiden herzustellen, fortzuleiten, räumlich zu Molekülstromspulen zu konzentrieren, genügend große Zusatzgeschwindigkeiten zu induzieren und wirtschaftlich zu nutzen. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, Verfahren zu schaffen, nach denen es möglich ist, Molekülströme räumlich so zu konzentrieren, dass konstruktiv abgeschlossene Baugruppen als sogenannte Molekülstromtriebwerke vielfältig eingesetzt und zur Erzeugung leistungsstarker Strahlströmungen betrieben werden können.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt entsprechend den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, eine weitere, theoretisch zu begründende Analogie nach dem Biot-Savart'schen Gesetz nutzbar zu machen, die zwischen elektromagnetischen und strömungsmechanischen Generierungssystemen zu beschreiben ist. Verschiedene Herstellungs- und Arbeitsverfahren werden so kombiniert und in Wechselwirkungen gebracht, dass stabile, fortleitbare höhere Energieniveaus in newtonschen Fluiden resultieren und in räumlichen Konzentrationen wirtschaftlich nutzbar gemacht werden können.
  • Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren darin, fortlaufend Mikrobewegungen der Moleküle eines newtonschen Fluides durch Einleitung von Drehimpulsen herzustellen, indem die Moleküle über ihren Hauptträgheitsachsen rotieren, diese Mikrobewegungen in Makrobewegungen des Fluids über gemeinsamen Drehachsen einzuleiten und drehachsenparallel zu konzentrieren. Aus Gründen der Drehimpulserhaltung werden so stabile, fortleitbare Molekülströme hergestellt.
  • Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren weiter darin, dass in rotationssymetrischen Hüllrohren mit Ein- und Ausströmöffnungen Überdruck erzeugt, eine Vielzahl von tangentialen Teilströmungen an einfach kreisförmigen oder auf konzentrischen Kreisen mehrfachen Statorelementen eines Stators hergestellt, Anströmkanten tangierende Moleküle zugleich Mikrobewegungen der Moleküle in die Teilströme eintragen, in freien Innenräumen der Statorelemente Einspulvorgänge der Teilströmungen hervorgerufen werden, durch drehachsenparallele Drehimpulskonzentrationen in sich stabile Molekülströme hergestellt und zur wirtschaftlichen Nutzung in Translation versetzt werden.
  • Erfindungsgemäß entsteht die neue Wirkung, dass wesentlich mehr Statorelemente durch Moleküle tangiert und größere Drehimpulsbeträge in die Makrobewegungen eingeleitet werden.
  • Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren weiter darin, dass in den Stator eingeleitete magnetische Felder alle Dipolmoleküle über ihren Haupträgheitsachsen ausrichten und die Herstellung höherer Ordnungen im Fluid unterstützen. Dazu werden in Hüllrohren mit Ein- und Ausströmöffnungen beispielsweise permanente Magnetfelder wirksam. Es wurde gefunden, dass sich die Umfangsgeschwindigkeiten von Molekülströmen durch Magnetfeldteinwirkungen erhöhen lassen.
  • Erfindungsgemäß besteht ein Verfahren auch darin, dass hergestellte Molekülströme durch Hohlräume geleitet werden, in welche Schlitzdüsen unter Überdruck und mit hohen Geschwindigkeiten tangential Fluid einleiten. Die eingeleiteten Impulse treffen auf die Mantelflächen von hergestellten Molekülströmen auf und geben ihre Impulsenergie ab, wodurch die Umfangsgeschwindigkeiten von Molekülströmen weiter erhöht werden können.
  • Erfindungsgemäß werden in einer Makrobewegung rotierende Moleküle aus Überdruckräumen durch kreisstationäre Statorelemente mit Anströmkanten hindurch in Teilströmungen geteilt und tangential in Richtung Drehachsen beschleunigt. An den Anströmkanten werden in die Moleküle, die die Anströmkanten tangieren, Drehimpulse eingeleitet, so dass sie um ihre Hauptträgheitsachsen rotieren und mit Mikrobewegungen beaufschlagt in den Teilströmungen mitgenommen werden. Diese Teilströmungen führen nun mit Mikrobewegungen behaftete Moleküle sowie Moleküle ohne Mikrobewegungen mit sich, so dass Drehimpulsdiffusion auftreten kann. Durch die an Anströmkanten von Statorelementen eingeleiteten Drehimpulse erhalten die Moleküle Zirkulationen Γ (m2/s), ihr Energieniveau wird erhöht. Die Mikrobewegungen der Moleküle rufen in Richtung Drehachsen selbsttätige, spiralige Einspulvorgänge hervor, Moleküle ohne Mikrobewegungen erzeugen dagegen Wanddruck. Unter Überdruck werden Moleküle mit Mikrobewegungen zu Molekülströmen konzentriert und durch Wanddruck in Richtung Ausströmöffnung in Translation gebracht. Die Drehachsen von Molekülströmungen sind an Führungsnadeln strömungsmechanisch festgemacht.
  • Analog zu den Atommodellen erfolgen die Drehimpulskonzentrationen der Moleküle in Makrobewegungen auf drehachsenparallelen, kreiszylinderförmigen Schalen. Mit Mikrobewegungen, also mit Rotationen auf ihren Hauptträgheitsachsen beaufschlagte Moleküle und/oder Molekülketten lagern sich auf zugeordneten Radien von kreiszylinderförmigen Schalen an Drehachsen der Makrobewegungen an. Sind auf zugeordneten Radien alle freien Plätze besetzt, werden auf den nächst größeren Radien neue Schalen ausgebildet. Die maximale Schalenbildung ist durch die Ausströmdurchmesser der Molekülströme determiniert.
  • Molekülketten, die einmal drehachsenparallele, kreiszylinderförmige Schalen gebildet haben, tun das auch weiterhin. Aus Gründen der Drehimpulserhaltung können sie ihre räumliche Anordnung nicht mehr verlassen.
  • Erfindungsgemäß entsteht die neue Wirkung, das sich Molekülströme mit konzentriertem Drehimpuls im newtonschen Fluid bewegen, als würden Festkörperdrehungen zu betrachten sein.
  • Auch die Fortleitung in Leiteinrichtungen ist möglich. Die in Rotationen immer auftretenden, massenabhängigen Fliehkräfte werden durch Drehimpulskonzentrationen überlagert, sie können die Struktur der Molekülströme nicht mehr zerstören.
  • Theoretisch ist die in den Molekülströmen konzentrierte Energie bei Translation nur in Wärme zu wandeln. Praktisch wurden bereits Translationen über Strecken von mehr als sechs Metern in ruhender Luft und in schraubenförmigen Fließstrecken in Rohren reproduzierbar erreicht.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von selbständig einsetzbaren Molekülstromtriebwerken besteht darin, dass eine Vielzahl von Molekülströmen auf einer oder mehreren Ebenen aus den Molekülstromgeneratoren in spiralige Kreisbahnen von Induktionsrohren übergehen. Die Molekülströme lassen sich in Induktionsrohre einleiten, reagieren auf Druckunterschiede, fließen in den Induktionsrohren mit selbsttätig eingestellten Abständen zu den Wänden unter konstruktiv eingestellten Steigungswinkeln β auf Schraubenlinien, welche über der Zeit durch Wandeinflüsse und Eigeninduktion auf Steigungswinkel β ≈ 45° selbsttätig verändert werden. Die Berechnung der induzierten Zusatzgeschwindigkeiten in Molekülstromspulen kann daher mit genügender Genauigkeit für den Steigungswinkel β 45° erfolgen.
  • Zur wirtschaftlichen Nutzung können in Induktionsrohren induzierte Zusatzgeschwindigkeiten große Strömungsleistungen herstellen, da die Strömungsleistung mit der 3. Potenz ihrer induzierten Zusatzgeschwindigkeit wächst.
  • Erfindungsgemäße Vorrichtungen können in vielen Ausführungsvarianten von Anordnungen ausgeführt werden. Grundsätzlich bestehen sie aus Druckräumen in Hüllrohren mit ein- und Ausströmöffnungen, wobei zur Überdruckerzeugung vorzugsweise Radialventilatoren mit rückwärts gekrümmten Schaufeln angeordnet sind. In den Hüllrohren können drehbare Hohlzylinder angeordnet sein. In den Druckräumen sind rotationssymmetrisch und kreisförmig Statorelemente mit scharf angeschliffenen, gratfreien Anströmkanten angeordnet, die einen Stator bilden. Die Anströmkanten stehen senkrecht auf den Radien, so dass sie von dem um den Stator unter Überdruck rotierenden Fluid senkrecht angeströmt und tangential, vorzugsweise auf einem Winkel von etwa 34°, durchströmt werden können.
  • Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, Statorelemente kaskadenförmig auf einem äußeren Teilkreis sowie auf inneren Teilkreisen anzuordnen, so dass ein Stator aus mehreren Statorringen gebildet wird. Hierdurch können auf kleinstem Bauraum größere anzahlen von Statorelementen angeordnet werden. Es wurde gefunden, dass die Umfangsgeschwindigkeiten hergestellter Molekülströme der Anzahl der Statorelemente direkt proportional eingestellt wird.
  • Es entsteht weiterhin der besondere Vorteil, das die Statorringe nach Ablauf ihrer normativen Nutzungsdauer in einfacher Weise demontierbar und durch neue Statorringe ersetzbar sind. Das ist immer dann erforderlich, wenn die Molekülstromgeneratoren in ungefilterter Luft arbeiten und sich Partikel an den Anströmkanten im Laufe der Betriebszeit absetzen. Vorzugsweise werden deshalb an den Einströmöffnungen Luftfilter angeordnet, wodurch die Betriebszeit verlängert wird.
  • Eine erfindungsgemäße Anordnung besteht darin, dass hergestellte Molekülströme durch Hohlräume geleitet werden, die vor Ausströmöffnungen angeordnet sind. Die Mantelflächen dieser Hohlräume sind mit Schlitzdüsen versehen, die tangentialen Fluideintritt unter Überdruck und mit hohen Geschwindigkeiten ermöglichen. Die auf die Mantelfläche von Molekülströmen auftreffenden Impulse gehen in Molekülströme über und erhöhen die Umfangsgeschwindigkeiten. Die erforderlichen Zirkulationen Γ (m2/s) können in einfacher Weise eingestellt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand von Figuren näher erläutert:
  • Es zeigen:
  • 1: einen erfindungsgemäßen Molekülstromgenerator;
  • 2: die Kombination des Molekülstromgenerators mit einem Induktionsrohr;
  • 3: eine Draufsicht auf die Statorelemente gemäß Schnitt A-A in 1;
  • 4: ein Statorelement als Kantenwirbelerzeuger;
  • 5: eine weitere Ausführung des Molekülstromgenerators perspektivisch, geschnitten.
  • Die Anordnung zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden besteht aus zwei konstruktiven Teilanordnungen: dem Molekülstromgenerator 1 (1) und dem Induktionsrohr 6 (2). 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Molekülstromgenerators 1. Innerhalb eines zylindrischen Hüllrohres 2 sind beispielsweise ein Stator 3 sowie ein Rotor 4 angeordnet.
  • Der Stator 3 ist unter Freilassung eines Zwischenraumes 5 fest mit dem Hüllrohr 2 verbunden. Der Rotor 4 ist über eine Drehachse 6 in Kugellagern 7 in einem unteren Gehäuseteil 8 drehbar gelagert. Der Antrieb der Drehachse 6 erfolgt in beliebiger, hier nicht dargestellter Weise. Der untere Gehäuseteil 8 ist mit Lufteintrittsöffnungen 9 versehen. Ebenso besitzt der das Hüllrohr 2 nach unten abschließende Boden 14 eine Lufteintrittsöffnung 10, die den Öffnungen 9 gegenüberliegt.
  • Der Stator 3 ist mit zueinander beabstandeten, abgewinkelten und über den gesamten Umfang des Stators 3 angeordneten, parallel zum Hüllrohr 2 verlaufenden Statorelementen 11 versehen. Die Anordnung der Statorelemente ist aus der Schnittdarstellung A-A gemäß 3 zu entnehmen. Im Innenraum des Stators 3 ist ein kegelförmiges Element 12 angeordnet, das an seiner Spitze mit einer Führungsnadel 13 versehen ist. Der Innenraum des Stators 3 wird durch das obere Gehäuseteil 17 abgeschlossen, das mittig mit einer sich kegelförmig verjüngenden Luftaustrittsöffnung 18 versehen ist.
  • Der von der Drehachse 6 getragene scheibenförmige Rotor 4 besitzt an der Peripherie seiner Unterseite eine Anzahl von durch radial zur Rotorscheibe und parallel zur Drehachse 6 verlaufende Zwischenwände 15 gebildete Durchströmkammern 16. Die Zwischenwände 15 bilden zum Boden 14 des Gehäuses einen derart geringen Abstand, dass sie sich gerade frei über diesen hinweg bewegen können.
  • Bei Antrieb des Rotors 4 wird Luft durch die Lufteintrittsöffnungen 9; 10 in die Durchströmkammern 16 eingesaugt und durch Zentrifugalkraft beschleunigt in den Zwischenraum 5 ausgetragen. Der sich im Zwischenraum 5 aufbauende Druck presst die Luft gegen die Statorelemente 11 (3), wodurch der rotierende Hauptstrom am Stator 3, wie oben beschrieben, in Teilströme mit Drehimpulseintrag aufgeteilt wird.
  • In einer nicht dargestellten alternativen Ausführung werden in Hüllrohren mit Ein- und Ausströmöffnungen um Statorelemente mit gratfrei angeschliffenen Anströmkanten rotierende Hohlzylinder betrieben, wobei durch Fliehkraftwirkungen Überdruck erzeugt wird. Stationäre und/oder rotierende Magnetfelder richten Dipolmoleküle eines Fluids unter Überdruck mit ihren Hauptträgheitsachsen aus und stellen zusätzlich höhere Ordnungen im Fluid her. Beim Anströmen des Fluids an Anströmkanten 19 (4) werden Moleküle zu Molekülketten 24 mit gemeinsamen Drehachsen ausgerichtet, Die Molekülketten rufen tangential im Statorinnenraum beschleunigt Einspulvorgänge hervor und damit drehachsenparallele Drehimpulskonzentrationen und in sich stabile Molekülströme.
  • Über die Luftaustrittsöffnung 18 des Molekülstromgenerators 1 wird der Molekülstrom 20 entsprechend 2 in das Induktionsrohr 21 geleitet. Im Induktionsrohr wird durch den eingeleiteten Molekülstrom 20 eine Kernströmung 22 induziert, wobei der eingeleitete Molekülstrom 20 im Induktionsrohr 21 eine Spulenform mit einem Steigungswinkel von etwa 45° annehmen kann. Bezugszeichen 23 kennzeichnet die Ansaugseite der Kernströmung 22. Diese kann in der freien Atmosphäre oder in einer lufttechnischen Anlage angeordnet sein.
  • 3 kennzeichnet den Schnitt A-A gemäß 1.
  • Innerhalb des Hüllrohres 2 ist der Stator 3 angeordnet, der einen Zwischenraum 5 frei lässt. Der Stator 3 trägt die Statorelemente 11. Die Figur zeigt schematisch eine Zwischenwand 15 einer Durchströmkammer 16 und den strömungsleitenden Kegel 12.
  • 4 zeigt schematisch die Einspulbewegung von Molekülketten 24 hinter einer Anströmkante 19. Durch die Einleitung von Drehimpuls in die eine Anströmkante tangierenden Moleküle werden Mikrobewegungen der Moleküle über ihren Hauptträgheitsachsen hervorgerufen und Molekülketten mit gemeinsamen Hauptträgheitsachsen hergestellt. Diese Molekülketten besitzen aus Gründen der Drehimpulserhaltung große Stabilität. Die Einspulvorgänge verlaufen in einer nicht dargestellten Makrobewegung des Fluids über einer Drehachse in Richtung dieser Drehachse. Wird diese Drehachse von den Molekülketten erreicht, lagern sich die Molekülketten in hohlzylinderartigen Schalen an die Drehachse an, es resultieren Drehimpulskonzentrationen. Je nach Menge der Molekülketten können sich mehrere Schalen mit natürlich determinierten Radien herausbilden. Der maximale Radius der äußeren Schale wird durch das Ausströmrohr 25 in 1 eingestellt.
  • Der Molekülstromgenerator 1 nach 5, der prinzipiell den gleichen Aufbau wie in 1 angegeben besitzt, zeigt, dass die Lufteintrittsöffnungen 10 auch an anderer Stelle, hier im unteren Teil des Hüllrohres 2, angeordnet sein können.
  • Die erforderliche Antriebsenergie für den Rotor ist vergleichsweise gering. So wurden bei Erprobungen mit 2500 U/min einer experimentellen Ausführungsform mit einem Hüllrohrdurchmesser von 320 mm lediglich 61 W Leistungsaufnahme gemessen. Damit ist die Wirtschaftlichkeit von Molekülstromgeneratoren eindeutig nachgewiesen.
  • Der Molekülstrom 20 ist in sich stabil und kann wie eine Festkorperdrehung betrachtet werden. Je nach Baugröße des Molekülstromgenerators 1 können Molekülströme 20 verschiedener Durchmesser hergestellt werden. Bereits ein Molekülstrom 20 ist in der Lage, eine Kernströmung 22 zu induzieren. Der Steigungswinkel des Molekülstromes 20 kann durch Wandbeeinflussung des Induktionsrohres 21 und Eigeninduktionen auf ca. 45° eingestellt werden. In das Induktionsrohr 21 können mehrere Molekülströme 20 eingeleitet werden. Die Geschwindigkeit der Kernströmung 22 steigt mit der Anzahl der Molekülströme 20 linear und die Leistung der Kernströmung mit der 3. Potenz an. Es können somit sehr leistungsstarke Kernströmungen 22 hergestellt und wirtschaftlich genutzt werden.
  • Die Ansaugseite 23 der Kernströmung kann sowohl in der freien Atmosphäre wirken als auch ein Teil lufttechnischer Anlagen sein. Beispielsweise kann die Kernströmung 22 mit der Ansaugseite 23 auf der Drehachse von Hohlzylindern wirken, um in den Hohlzylindern mit tangentialen Einströmungen technische Hurrikans anzufachen und mit großen Umfangsgeschwindigkeiten zu betreiben. Aus den technischen Hurrikans kann mit Turbinen Elektroenergie ausgetragen werden. Die ausgetragenen Energiebeträge werden aus Gründen des Entropieverhaltens der Erdatmosphäre sowie der Energie- und Drehimpulserhaltung wieder als kinetische Energie in die technischen Hurrikans transformiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Molekülstromgenerator
    2
    Hüllrohr
    3
    Stator
    4
    Rotor
    5
    Zwischenraum (Druckraum)
    6
    Drehachse
    7
    Lager
    8
    unteres Gehäuseteil
    9
    Fluideintrittsöffnung
    10
    Fluideintrittsöffnung
    11
    Statorelement
    12
    Kegel
    13
    Führungsnadel
    14
    Boden
    15
    Zwischenwand
    16
    Durchströmkammer
    17
    oberes Gehäuseteil
    18
    Fluidaustrittsöffnung
    19
    Anströmkante
    20
    Molekülstrom
    21
    Induktionsrohr
    22
    Kernströmung
    23
    Ansaugseite der Kernströmung
    24
    Molekülkette
    25
    Ausströmrohr
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3330899 [0003]
    • DE 10102672 C [0005]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden, zur Herstellung von höheren Energieniveaus, wobei höhere Energieniveaus im Fluid und/oder in Leiteinrichtungen zur wirtschaftlichen Nutzung fortgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in Hüllrohren mit Ein- und Ausströmöffnungen in Makrobewegungen um Drehachsen rotierende Fluide betrieben werden, aus Fliehkraftwirkungen Überdruck erzeugt wird, eine Vielzahl von tangentialen Teilströmungen an Statorelementen mit gratfrei angeschliffenen Anströmkanten hergestellt, in Anströmkanten tangierende Moleküle zugleich Drehimpulse eingeleitet, zu Mikrobewegungen von Molekülen auf ihren Hauptträgheitsachsen umgeformt werden, in Innenräumen der Statorelemente Einspulvorgänge der Teilströmungen hergestellt werden, drehachsenparallele Drehimpulse schalenartig konzentriert werden, in sich stabile Molekülströme hergestellt und zur wirtschaftlichen Nutzung in Translation versetzt werden.
  2. Verfahren zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden, zur Herstellung von höheren Energieniveaus, wobei höhere Energieniveaus im Fluid und/oder in Leiteinrichtungen zur wirtschaftlichen Nutzung fortgeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in Hüllrohren mit Ein- und Ausströmöffnungen um Statorelemente mit gratfrei angeschliffenen Anströmkanten rotierende Hohlzylinder betrieben werden, aus Fliehkraftwirkungen Überdruck erzeugt wird, stationäre und/oder rotierende Magnetfelder Dipolmoleküle eines Fluids unter Überdruck mit ihren Hauptträgheitsachsen ausrichten, höhere Ordnungen im Fluid herstellen, längs an Anströmkanten ausgerichtete Moleküle Molekülketten mit gemeinsamen Drehachsen herstellen, Molekülketten tangential in Statorinnenräume beschleunigt Einspulvorgänge hervorrufen, drehachsenparallele Drehimpulskonzentrationen und in sich stabile Molekülströme herstellen.
  3. Verfahren zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden, zur Herstellung von höheren Energieniveaus, wobei höhere Energieniveaus im Fluid und/oder in Leiteinrichtungen zur wirtschaftlichen Nutzung fortgeleitet werden, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass hergestellte Teilströmungen im Inneren der Statorelemente durch Senken beschleunigt werden.
  4. Verfahren zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden, zur Herstellung von höheren Energieniveaus, wobei höhere Energieniveaus im Fluid und/oder in Leiteinrichtungen zur wirtschaftlichen Nutzung fortgeleitet werden, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch Fliehkraftwirkungen Quellen in rotierenden Hohlzylindern hergestellt und betrieben werden.
  5. Verfahren zur Herstellung höherer Ordnungen in newtonschen Fluiden, zur Herstellung von höheren Energieniveaus, wobei höhere Energieniveaus im Fluid und/oder in Leiteinrichtungen zur wirtschaftlichen Nutzung fortgeleitet werden, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den in Kreisprozessen betriebenen Quellen durch Fliehkraftwirkungen Überdruck überlagert wird, der in Kreisläufen aus dem umgebenden Fluid hergestellt und aufrechterhalten wird.
  6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem Molekülstromgenerator (1) und einem Induktionsrohr (21) besteht, dass der Molekülstromgenerator (1) innerhalb eines zylindrischen Hüllrohres (2) einen Stator (3) sowie einen Rotor (4) aufweist, dass der Stator (3) unter Freilassung eines Zwischenraumes (5) fest mit dem Hüllrohr (2) verbunden ist, dass ein das Hüllrohr (2) nach unten abschließender Boden (14) mit Fluideintrittsöffnungen (10) versehen ist, dass der Stator (3) mit zueinander beabstandeten, abgewinkelten und über den gesamten Umfang des Stators (3) angeordneten, parallel zum Hüllrohr (2) verlaufenden Statorelementen (11) versehen ist, dass der Innenraum des Stators (3) durch ein oberes Gehäuseteil (17) abgeschlossen ist, das mittig mit einer Fluidsaustrittsöffnung (18; 25) versehen ist, dass der von einer Drehachse (6) getragene scheibenförmige Rotor (4) an der Peripherie seiner Unterseite eine Anzahl von durch radial zur Rotorscheibe und parallel zur Drehachse (6) verlaufende Zwischenwände (15) gebildete Durchströmkammern (16) trägt, und dass der Molekülstromgenerator (1) über die Fluidaustrittsöffnung (18; 25) mit dem Induktionsrohr (21) verbunden ist.
  7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem Molekülstromgenerator (1) und einem Induktionsrohr (6) besteht, dass der Molekülstromgenerators (1) innerhalb eines zylindrischen Hüllrohres (2) einen Stator (3) sowie einen Rotor (4) aufweist, dass der Stator (3) unter Freilassung eines Zwischenraumes (5) fest mit dem Hüllrohr (2) verbunden ist, dass ein das Hüllrohr (2) nach unten abschließender Boden (14) mit Fluideintrittsöffnungen (10) versehen ist, dass am Stator (3) Statorelemente (11) als gratfrei angeschliffene Anströmkanten (19) ausgebildet sind, dass an dem Rotor (4) Durchströmkammern (16) vorgesehen sind, die durch Fliehkraftwirkungen Überdruck erzeugen, und dass achsparallel zum Rotor (4) stationäre und/oder rotierende Magnetfelder angeordnet sind.
DE201110111692 2011-06-15 2011-08-24 Verfahren und Anordnungen zur Herstellung und Nutzung höherer Energieniveaus in newtonschen Fluiden Withdrawn DE102011111692A1 (de)

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