DE232348C

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Publication number: DE232348C
Application number: DENDAT232348D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JKi 232348 -KLASSE '14 c. GRUPPE

JOSEF NOVAK in PRAG.

Umsetzer für Turbomaschinen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 12. Dezember 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umsetzung der kinetischen Energie einer tropfbaren oder gasförmigen Flüssigkeit in die potentielle Energie bei möglichst geringen UmsetzungsVerlusten.

Zu einer solchen Umsetzung eignet sich nur eine in Schraubenlinien oder Spiralbahnen strömende Flüssigkeit, und man muß daher, falls die Strömung solchen Verlauf nicht besitzt, eine derartige Strömung vor der Umsetzung einleiten.

Als bekannt wird vorausgesetzt, daß eine Flüssigkeit, welche nebst der fortschreitenden auch eine Drehbewegung besitzt und zwischen zwei parallelen oder beinahe parallelen Kreiswänden in der Richtung von innen nach außen strömt, ihre Geschwindigkeit allmählich vermindert' und im gleichen Maße an Druck zunimmt, daß also solche Wände als Umsetzer dienen können.

In einem solchen Umsetzer finden Verluste statt, welche hauptsächlich von der Reibung der Flüssigkeit an den Wänden herrühren. Diese sind um so größer, je größere relative Geschwindigkeit vorhanden ist.

Zweck der Erfindung ist nun, die relativen Geschwindigkeiten bei der Strömung und daher auch die Umsetzungsverluste zu vermindern.

Dies wird dadurch erzielt, daß man die genannten kreisrunden, parallelen oder beinahe parallelen Wände nicht festmacht, sondern dieselben im Sinne der Strömung umlaufen läßt. Die Umdrehung wird entweder durch die Reibungskraft oder durch Festkeilen auf der Maschinenwelle eingeleitet.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Fig. ι in einem Längsschnitt und in Fig. 2 im Querschnitt abgebildet. Fig. 3 zeigt eine Abänderung im Längsschnitt, ebenfalls die Fig. 4 und 5.

Die aus einer Turbomaschine T strömende Flüssigkeit, welche nebst einer fortschreitenden auch eine Rotationskomponente der Geschwindigkeit besitzt, wird zwischen den lose auf dem festen Umsetzerteile C (Fig. 1) oder auf dem mit der Welle umlaufenden Teile B (Fig. 3) gelagerten Wänden A geführt, welche zu einem Ganzen durch Stifte α verbunden sind.

Da die Flüssigkeit etwa nach der punktiert angedeuteten Bahn strömt, so läßt sich die Geschwindigkeit c in einem beliebigen Punkte M in eine radiale Komponente c,. und eine tangentiale c_t (oder Rotationskomponente) zerlegen.

Durch die zwischen der Flüssigkeit und den Wänden A herrschende Reibungskraft werden die Wände A in Drehung versetzt. Während nun im Ruhezustande der Wände A die Tangentialkomponente der relativen Geschwindigkeit c_t wäre, so ist bei der Umfangsgeschwindigkeit u des Punktes M diese Geschwindigkeit nunmehr (c_t ■— u) und die gänzliche relative Geschwindigkeit ist:

also gegenüber der

c =

viel geringer, wodurch ersichtlich ist, daß die von dieser Geschwindigkeit abhängigen Umsetzungsverluste kleiner ausfallen müssen.

Die Drehgeschwindigkeit der Wände A ist beim Durchfluß einer bestimmten Flüssigkeitsmenge ebenfalls eine bestimmte, denn auf der Innenseite von A wirkt die Reibungskraft treibend, während auf der Außenseite, nachdem sich die Wände an der im Zwischenräume eingeschlossenen Flüssigkeit reiben, die Reibung als hemmende Kraft auftritt. Die Drehmomente dieser Kräfte und der Lagerungsreibung müssen im Gleichgewichte stehen. Bei der Abänderung Fig. 3 ist der umlaufende Umsetzer im Innern eines anderen, auf der Welle gekeilten, gleich geschaffenen Umsetzers B gelagert. Infolgedessen läuft die zwischen A und B eingeschlossene Flüssigkeit mit größerer Geschwindigkeit als im ersten Falle mit um, so daß die hemmende Oberflächenreibung bei A kleiner ausfällt und daher die Rotation des letzteren größer wird.

Die relative Stromgeschwindigkeit wird also noch kleiner.

Ähnliche Anordnung zeigt Fig. 5, nur daß der den Umsetzer A umschließende Teil A¹ ebenfalls lose gelagert und durch Reibung wie A angetrieben wird. Fig. 4 zeigt eine Lagerung des Umsetzers A direkt auf der Welle der Turbomaschine. Um seitliche Drücke zu vermeiden, können die beiden parallelen Wände A ungleiche diametrale Abmessung erhalten.

Claims

Patent-Anspruch:

Umsetzer für Turbomaschinen, bei welchen das zu verdichtende Mittel zwischen kreisrunden, glatten und parallelen oder nahezu parallelen Wänden von innen nach außen strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände A, A¹, B infolge der Flüssigkeitsreibung im Sinne der Drehkomponente Ct der Flüssigkeitsströmung umlaufen, zum Zwecke, die relativen Geschwindigkeiten des Stromes und der Umsetzerwände und die hiervon abhängigen Umsetzungsverluste zu vermindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.