DE202011101470U1

DE202011101470U1 - Steel stator

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Publication number: DE202011101470U1
Application number: DE202011101470U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2011-06-06
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2021-06-07

Abstract

Stahl-Stator zum Antrieb von Schiffen unter Ausnutzung des Magnus-Effektes wobei der Rotor von einem Stator ersetzt und die Zirkulationsströmung um den Stator mittels Pressluft durch einen oder mehrere Turbolader erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Leitprofile (1) und die Düsenprofile (2) Schlitzdüsen gebildet werden, die wechselseitig die Zirkulationsströmung erzeugen oder aufnehmen können.Steel stator for propelling ships using the Magnus effect whereby the rotor is replaced by a stator and the circulation flow around the stator is generated by means of compressed air by one or more turbochargers, characterized in that the guide profiles (1) and the nozzle profiles ( 2) Slot nozzles are formed which alternately generate or absorb the circulation flow.

Description

Forderungen nach der Reduzierung der Emission von Treibhausgasen und die Verknappung der natürlichen Energieressourcen führen zu neuen Energiekonzepten und Antriebsmaschinen auf Schiffen. Dabei werden auch bereits bekannte physikalische Effekte und technische Entwicklungen wieder angewendet.Demands to reduce greenhouse gas emissions and the shortage of natural energy resources are leading to new energy concepts and propulsion engines on ships. At the same time, already known physical effects and technical developments are applied again.

Unter Ausnutzung des Magnus-Effektes wurde von Anton Flettner ein Antrieb für Schiffe entwickelt und auch realisiert. Veröffentlicht wurde diese Erfindung u. a. 1928 vom Amerikanischen Patentamt ( US 1674169 A ) mit dem Prioritätsdatum vom 28. 07. 1923.Taking advantage of the Magnus effect, Anton Flettner developed and realized a drive for ships. This invention was published in 1928 by the American Patent Office ( US 1674169A ) with the priority date of 28. 07. 1923.

Der Flettner-Rotor, ein senkrecht stehender Zylinder, wird durch eine Kraftmaschine angetrieben. Die Überlagerung der Zirkulationsströmung um den rotierenden Zylinder und die Anströmung infolge des Windes bewirken eine Querkraft im rechten Winkel zur Windrichtung, die das Schiff antreibt.The Flettner rotor, a vertical cylinder, is driven by an engine. The superposition of the circulation flow around the rotating cylinder and the flow due to the wind cause a transverse force at right angles to the wind direction, which drives the ship.

Flettner-Rotoren bedingen den Einsatz von Kraftmaschinen und anspruchsvoller Lagertechnik. Des Weiteren sind sie auf Grund der rotierenden Zylinder mit speziellen Schutzvorrichtungen zur Vermeidung von Unfällen auszurüsten.Flettner rotors require the use of powerful engines and sophisticated bearing technology. Furthermore, due to the rotating cylinders they have to be equipped with special protection devices to avoid accidents.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine konstruktiv-technische Lösung zu schaffen, die eine Zirkulationsströmung um den Stator ohne Eigenrotation desselben ermöglicht.The protection specified in claim 1 invention is based on the problem to provide a constructive-technical solution that allows the same a circulation flow around the stator without self-rotation.

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the claims.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass eine Zirkulationsströmung um einen Zylinder entsprechend des Magnus-Effektes aufgebaut wird, obwohl der Rotor durch einen Stator ersetzt wird.With the invention it is achieved that a circulation flow is built up around a cylinder in accordance with the Magnus effect, although the rotor is replaced by a stator.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 und 2 erläutert.An embodiment of the invention will be described with reference to 1 and 2 explained.

1 zeigt den Schnitt durch das Leitprofil 1, das Düsenprofil 2 und die Deckplatte 3 sowie die Rohre 4 und 5 für die Zuluft und Abluft. 1 shows the section through the guide profile 1 , the nozzle profile 2 and the cover plate 3 as well as the pipes 4 and 5 for the supply air and exhaust air.

2 zeigt einen Ausschnitt des Leitprofils 1, das mit Bohrungen für den Anschluss der Rohre 4 und 5 versehen ist. 2 shows a section of the guide profile 1 that has holes for connecting the pipes 4 and 5 is provided.

Der Stahl-Stator kann als Antriebsmittel für Schiffe genutzt werden. Dabei bieten sich Schiffstypen an, die keine Ladeluken und kaum bordeigene Umschlagtechnik besitzen wie z. B. Tanker.The steel stator can be used as a propulsion system for ships. It offers ship types that have no hatches and little on-board handling technology such. B. tanker.

Im Gegensatz zum Flettner-Rotor rotiert nicht ein Zylinder in ruhiger Umgebungsluft, sondern die Luft zirkuliert um einen unbeweglichen Zylinder, den Stator. Der Stahl-Stator zeichnet sich auch dadurch aus, dass der Ventilator des Turboverdichters das einzige bewegliche Teil der Anlage ist.Unlike the Flettner rotor, not a cylinder rotates in quiet ambient air, but the air circulates around a stationary cylinder, the stator. The steel stator is also characterized by the fact that the fan of the turbocompressor is the only moving part of the system.

Der Stator besteht wahlweise aus einem oder mehreren Segmenten. Jedes Segment wird aus über den Umfang angeordneten Leitprofilen gebildet. Die Leitprofile werden untereinander mit Deckplatten verbunden. Den unteren und oberen Abschluss der Segmente und somit auch der Leitprofile bilden die Flansche. Je nach Leistungsanforderung kann der Stator aus ein oder mehreren Segmenten aufgebaut sein. Dabei ist jedes Segment in sich abgeschlossen und autark einsetzbar. Die Segmente werden an den Flanschen zusammengefügt, beispielsweise über Schraubverbindungen.The stator optionally consists of one or more segments. Each segment is formed from circumferentially arranged guide profiles. The guide profiles are connected to each other with cover plates. The lower and upper ends of the segments and thus also the guide profiles form the flanges. Depending on the power requirement, the stator can be made up of one or more segments. Each segment is self-contained and self-sufficient. The segments are joined together at the flanges, for example via screw connections.

Die Zirkulationsströmung um den Stator wird durch Schlitzdüsen erzeugt. Diese werden durch das Zusammenfügen der Leitprofile und Düsenprofile gebildet. Die Schlitzdüsen sind über ein Rohrleitungssystem untereinander und mit einem oder wahlweise mehreren Turboverdichtern zu einem quasi geschlossenen System verbunden. Benachbarte Schlitzdüsen besitzen ein entgegengesetztes Potenzial, Über- oder Unterdruck. Die Potenziale in den Rohren entsprechen denen in den Schlitzdüsen.The circulation flow around the stator is generated by slot nozzles. These are formed by the joining of the guide profiles and nozzle profiles. The slot nozzles are connected via a piping system with each other and with one or more turbo compressors to a quasi-closed system. Adjacent slot nozzles have an opposite potential, positive or negative pressure. The potentials in the tubes correspond to those in the slot nozzles.

Durch Umsteuerung des Potenzials wird die resultierende Kraft aus Zirkulationsströmung und Wind umgekehrt und das Schiff fährt in die entgegengesetzte Richtung.By reversing the potential, the resulting force of circulation flow and wind is reversed and the ship moves in the opposite direction.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 1674169 A [0002]

Claims

Steel stator for propulsion of ships using the Magnus effect, wherein the rotor is replaced by a stator and the circulation flow around the stator is generated by compressed air through one or more turbochargers, characterized in that by the guide profiles ( 1 ) and the nozzle profiles ( 2 ) Slot nozzles are formed, which can alternately generate or receive the circulation flow.

Stator according to claim 1, characterized in that the stator is guided by the guide profiles ( 1 ) is formed, which are distributed uniformly over the circumference of the stator.

Stator according to claim 1, characterized in that the evenly distributed over the circumference of the stator guide profiles ( 1 ) with cover plates ( 3 ) are connected.

Stator according to claim 1, characterized in that the evenly distributed over the circumference of the stator guide profiles ( 1 ) are closed at the top and bottom edges with flanges.

Stator according to claim 1, characterized in that the stator may consist of one or more segments.

Segment according to claim 5, characterized in that each individual segment is self-contained and contains all the features of the preceding claims.

Segment according to claim 4 and 5, characterized in that the flanges allow a positive or non-positive connection between the segments.

Guide profile according to claim 1, characterized in that the guide profile is provided with bores to which the compressed air lines ( 4 ) and ( 5 ) are connected to generate or receive the circulation flow.