DE3008334A1 - Wasserrohrschrauben, verdichter und kondensationsturbine, mit kondensationsfalle, zentrisch ineinander gelagerten roehren, speisewasser und raumheizungspumpe - Google Patents

Description

• Zusatzpatentanmeldung zu P 30 06 653.6 -Wasserrohrschrauben Verdichter und Kondensationsturbine, mit Kondensationsfalle , zentrisch ineinander gelagerten Röhren, Speisewasser und Raumheizungspumpe Die Erfindung ist eine Weiterentwickelung der Patentanmeldung P 30 O6 653.6 -Die Wasserrohrschrauben, Verdichter und Kondensationsturbine leis tet drei Arbeiten zu gleicher Zeit.
• 1. Sie hat zum Zweck der Stromerzeugung eine gemeinsame Welle ( Kraftübertragungswelle ) mit einem Generator.
• 2. Um die Kraftübertragungswelle in einen kurzen Rohr ist Sie mit einer Wasserschraube und Flügeln als Wasserpumpe ausgerüstet6 und Pumpt das Wasser durch eine Wasserpritze auf einen Wasser = zerstreuer in die Kondensationsfalle.
• 3. Der nicht kondensierte Wasserdampf wird vom Verdichter abge saugt und in die Gegenstromturbinen beziehungsweise ~I don Konden= sator gedrückt. ( Siehe P 28 36 852.7 - 13 - ) Das heiße Wasser aus der Kondensationsfalle, wird sofort von der Speisewasserpumpe in den Verdampfer gedrückt, beziehungsweise von der Raumheizungspumpe in das Versorgungsnetz gepumpt.
• Weil das heiße Wasser sofort durch die eigene Schwerkraft von der Speisewasserpumpe beziehungsweise der Raumheizungspumpe erfaßt und unterDruck gesetzt wird, hat es keine Möglichkeit zum Ver = dampfen, und der Wasserdampf des vorher in der Kondensationsfalle verdampften Wassers wird vom Verdichter abgesaugt, so daß in der Kondensationsfalle ein Vakuum herrscht, das eine hohe Leistung der Turbine ermöglicht. Auch wird der Wasserdampf aus den Turbinen schaufeln durch Fliekraft in die Kondensationsfalle gedrückt, und der nicht kondensierende Wasserdampf wird vom Verdichter abge = saugt. Verdichter und Waserpumpe befinden sich in zwei kurzen zentrisch ineinander gelagerten Röhren ------- um die Achse der Turbine, wobei die Achse der Turbine die.Kraftübertragungswelle darstellt und durch die Wasserpumpe führt, und dadurch auch die Kraftübertragungswelle der Wasserpumpe und des Verdichters ist, und der Verdichter beziehungsweise die Flügel des Verdichters sich in dem großeren Rohr der zentrisch ineinanderLgelagerten Zusatzpatentanmeldung zu P 30 06 653.6 -Röhren befinden, so daß die Verdichterflügel bei Drehung der Turbine eine größere Bewegungsgeschwindigkeit haben wie die Blügel der Wasserpumpe. Gleiche Drehzahl, größere Strecke Zentrisch ineinander gelagerte Röhren, siehe auch P 27 52 757.7-15 - , Zeichnung Nr. - 9 - , und Blatt Nr. 13 der Beschreibung.
• Die Wasserdampfstrahiturbine ist ein breites Rad, das sich in einem geschlossenen Gehäuse befindet, wobei die taschenartigen Turbinenschaufeln fest auf dem Radkranz der Turbine sitzen. In Drehrichtung der Turbine ist zwischen Gehäuse und Turbinenschau= schauf ein s bis zum Ende der Kondensationsfalle im unteren Be = reich des Turbinendrehkreises ein größerer Freiraum als auf der gegenüberliegenden Seite im oberen Bereich des Turbinendreh = kreises , ( das ist ein Vorteil ) so daß ein Sog entsteht, in Drehrichtung um die Schaufeln der Turbine, bis in die Kondensat= tionsfalle, etwa genau wie bei einer Wasserstrahl-oder Gasstrahl= pumpe, so daß dadurch die Leistung der Turbine gefördert wird, durch den Sog ins Vakuum. Der Dampfdruckeintritt in das Turbinen= gehäuse, und der Dampfdruckstrahl auf die Turbinenschauf ei er = folgt im oberen Bereich des Turbinendrehkreises wobei von dort ein Sog um den halben Drehkeis bis in die Kondensationsfalle vor= herrscht, und dadurch über den halben Turbinenumfang ein ein = seitiger Druck und Sog in Richtung Drehrichtung stattfindet, was durch die taschenartigen Turbinenschaufeln gefördert wird, weil der Dampfdruck in diesen sich während der kreisenden Bewegung der selben sich ausdehnt und einen Rückstoß bewirkt, wobei der letzte Rückstoß im unteren Bereich über der Kondensationsfalle erfolgt, weil dort von der Wasserpumpe ein Wasserstrahl über eine Spritze auf einen Widerstand gespritzt wird. Dieser Wider= stand besteht aus einer kleinen kreisrunden Säule, und hat die Funktion eines Zerstäubers , beziehungsweise ZerstreuersO In der Kondensationsfalle findet zu gleicher Zeit eine Verdampfúng von eingespritztem Wasser statt, während auch eine Kondensation von Wasserdampf stattfindet. Aus diesem Grunde handelt es sich hier= bei um zwei Erscheinungsformen,( Phase, Aggregatzustand ) die Gasförmige , und die Flüssige, und somit einen Sättigungsdampf= druck. Der Sättigungsdampfdruck in einem abgeschlossenen Raum Zusatzpatentanmeldung zu P 30 06 653.6 richtet sich immer nach der Temperatur, und in diesem Fall nach der Temperatur des eingesprühten Wassers. Weil das sofort teil= verdampft und durch Schwerkraft aus der Kondensationsfalle in eine Druckpumpe fällt, hat es keine Möglichkeit und keine Zeit um ganz zu verdampfen, während laufend Wasserdampf vom Verdichter abge = saugt wird.
• Beispiel: Bei 80,9 OC beträgt der Druck des gesättigten Wasser = dampfes 490,5 mbar = 0,49 bar Bei 99 °C beträgt der Druck 981 mbar. Bei 119,6 °C beträgt der Druck 1962 mbar = 1,962 bar.
• Durch diese technologie und Verfahren werden die Kühltürme über= flüssig, wenn das heiße Wasser zur Raumheizung genutzt wird. Wenn hoißes Wasser zur Heizung bis herunter zu 30 OC benutzt würde, dann müssem 12 Liter Wasser von 100 OG in eine Wohnung gepumpt werden um die Heizleistung vom 1 kN^Jh zu erreichen.
• 1 kWh = 3,6 NJ ( 860 kcal ) . Die Energie um die Pumpen zu be= wegen muß dabei hinzu gerechnet werden. Die Turbine kann aber auch sofort heißes Wasser zur Raumheizung weiter befördern. Durch die zentrisch ineinander gelagerten Röhren ist auch dieses Prob = lem gelöst.
• Weil es sich bei der Turbine um eine Kondensationsturbine handelt, die zu gleicher Zeit mit nur einer Welle , Verdichter, Wasser = pumpe und Generator auf kleinem Raum bewegt, kann auch ein amder= deres Treibmittel als Wasserdampf verwendet werden. Es gibt Flüs= sigkeiten die-weniger Verdampfungswärme brauchen als Wasser, und mit weniger Aufwand zur Kondensation gebracht werden können.
• Der Verdichter und die Wasserpumpe bestehen beide aus zwei kurzen zentrisch ineinander gelagerten Röhren, wobei die Welle zum Gene= rator die selbe Mittelpunktlinie hat wie diese Röhren und die Turbine, Dabei ist die Turbine drehbar in Kugellager gelagert, auf beiden Seiten, wobei die Rohrlager der Turbine in einem über= wurfartigen Rohrhohlflasch sitzen, und die Drucklager, die den Druck der Wasserpumpe und des Wasserdampfverdichters mitbewegen, auf beiden seiten der Turbinenschaufeln auf dem Radkranz der Tur= bine , im an dieser Stelle Ringartigen Gehäuse der Turbine sitzen.
• Während die Antriebswelle einmal im Wasserdruckrohr und einmal im äußeren Gehäuserohr gelager ist.
• Zusatzpatentanmeldung zu P 30 06 653.6 -Die " Wasserrohrschrauben - Verdichter und KondensationsturbintX mit Kondensationsfalle, zentrisch ineinander gelagerten Röhren, Speisewasser und Raumheizungspumpe " hat den weiteren Vorteil, daß sie ohne Turbine ein Verdichter , eine Wasserpumpe , und ein Kondensator ist. In diesem Fall , entfallen die Turbinen = schaufeln auf dem Radkranz der Turbine , und auf dem Radkranz sitzt ein Zahnrad Das hat den Vorteil, daß der Verdichter und die Wasserpumpe , jeder von dem Anderen unabhängig, in zwei Reich= tungen verdichten , beziehungsweise drücken , und aus zwei Reich, tungen Saugen können. Hierzu siehe auch P 27 52 757.7 - 15 -Zeichnung Nr. - 9 - , und Blatt 13 der Beschreibung Das heißt, daß das Zahnrad auf dem Radkranz durch Umschaltung über ein Getriebe in zwei Drehrichtungen betriebsbereit ist.
• Auf die zentrisch ineinander gelagerten Röhren, auf welche die anderen zentrisch ineinander gelagerten Röhren einmünden, mit gleicher Rohrwandstärke , und gleichem Durchmesser, in welchen der Verdichter und die Wasserpumpe sitzen , die Flügel der selben, sind durch Schleif-und Dichtungsringe mit Federdruck, dort wo die Röhren aufeinandertreffen abgedichtet, wobei sich die Schleif -und Dichtungsringe am Ende der Röhren in einer Nut im Rohrmantel befinden. Die Schmierung erfolgt durch einen Kanal mit Öldruck, und die Dichtungsringe haben Bohrungen durch welche der Öldruck auf die Reibungfläche kommt, so daß die Dichtungsringe auch dann abdichten, durch den Öldruck, wenn keine Druckfeder vorhanden ist.
• Die Dichtungsringe kann man mit Kolbenringen vergleichen, nur mit dem Unterschied, daß sie sich in einem Ende eines Rohrmantels befinden , und auf den Rohrmantelabschnitt eines sich drehenden Rohres drücken, und zwei verschiedene Rohndurchgänge voneinander abdichten, so daß bei Inbetriebnahme es einige Zeit dauern wird bis die Schleif~und Dichtungsringe vollständig abdichten. Die Dichtungsringe sind mit einem Bolzenartigen Aufsatz gegen Mit = drehen abgesichert0 Die technologische Neuheit wird durch weitere ergänzt. Sie ist nicht aus dem Stand der Technik zu ermitteln, und fällt daher unter § 2 und 2a sp F und ß 6 PatGO Nach druck verboten alle Rechte vorbehalten, auch Ubersetzungen in Fremde Sprachen.) Zusatzpatentanmeldung zu P 30 06 653.6 Die " Wasserrohrschrauben - Verdichter und Kondensationsturtine, mit Kondensationsfalle, zentrisch ineinander gelagerten Röhren, Speisewasser und Raumheizungspumpe " , hat den weiteren Vorteil, daß wenn sie in einer bestimmten Höhe arbeitet, zu Beispiel wie ein Wasserturm, keine Raumheizungspumpe erforderlich ists um das heiße Wasser zum Verbraucher zu Pumpen , weil dann die Lageener= gie ausreicht.
• Manuskript, Nachdruck verboten, alle Rechte vorbehalten, auch Übersetzungen in Fremdsprachen.
• Nachtrag: Die Wasserschrauben = fluges der wasserpumpe und die Verdichterflügel sind fest mit den sich mitdrehenden Röhren verbunden, wie auch die Kraftübertragungswelle mit den Flügeln der Wasserpumpe, so daß die Dampfstrahlturbine, der Ver = dichter, die Wasserpumpe, und die Kraftübertragungswelle alle fest miteinander verbunden sind und sich gemeinsam um die gemeinsame Achse drehen.

Claims (1)

1. Zusatzpatentantrag zu P 30 06 653.6 -Patentanspruch <Es wird hiermit Patentanspruch gestellt auf eine tt Wasserrohr = schrauben - Verdichter - und Kondensationsturbine, mit Konden= sationsfalle, zentrisch ineinander gelagerten Röhren, und Speise= wasser und Raumheizungspumpe " die dadurch gekennzeichnet ist , daß es sich um eine Dampfstrahlturbine handelt, mit auf dem Rad= kranz aufgesetzten taschenartigen Turbinenschaufeln, wobei die Turbine sich in einem geschlossenen Gehäuse befindet, wobei sich im Turbinenrad ein Verdichter und eine Wasserpumpe befinden, diesich in zwei zentrich ineinander gelagerten Röhren befinden, wobei die Wasserpumpe sich im inneren Rohr der zentrisch ineinan.= der gelagerten Röhren befindet, und der Wasserdampfverdichter im äußeren Rohr, wobei Dampfstrahlturbine Verdichter und Wasser = pumpe eine gemeinsame Kraftübeftragungswelle haben, und die Mit telpunktlinie der Kraftübertragungewelle die gemeinsame Achsen mittelpunktlinie der Dampf strahlturbine , des Verdichters , der Wasserpumpe , und des angeschlossenen Generators ist. Sie ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar zwischen zent = tisch ineinander gelagerten Röhren gelagerte Wasserpumpe und Verdichter mit der Dampfstrahlturbine gemeinsam auf beiden Seiten in einem Kugellager und einem hohlflanschartigen Rohrgehäuse = 3 überamr! im äußeren Vakuumdichten Gehäuse drehbar gelagert sind, und daß sie gemeinsam auf beiden Seiten des Turbinenradkranzes, beziehungsweise des Zahnradkranzes die selben Drucklager haben, auf welchen der axiale Druck bei Betrieb von Turbine , Wasser Pumpe und Verdichter mitbewegt wird. Sie ist weiter dadurch ge = kennzeichnet, daß die drehbaren zentrisch ineinander gelagerten Röhren des Verdichters und der Wasserpumpe durch Schleif und Dichtungsringe gegenseitig abgedichtet sind, die sich im Rohr = mantelende in der Nut der zentrisch ineinander gelagerten Röhren befinden, die in gleicher Rohrmantelstärke und Durchmesser aut die Abschnitte der zentrisch ineinander zusammen drehbar gela geraten Röhren der Wasserpumpe und Verdichter einmunden, wobei die Schleif-und Dichtungsringe durch Beder und Öldruck auf die drehbar gelagerten Rohrmantelabschnitte der Wasserpumpe und Ver= dic hter dichter drücken, wt gsringe eine Bohrung haben, Zusatzpatentantrag zu P 30 06 653.6 Fortsetzung des Patentanspruchs durch welche die Reibungsfläche zwischen Schleif-und Dichturngs= ring und der Rohrmantelabschnittsfläche der drehenden Röhren der Wasserpumpe und des Verdichters mit Schmieröl versorgt wird.

   Sie ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich im unteren Be = reich unter dem Drehkeis der taschenartigen Turbinenschaufeln eine Kondensationsfalle befindet, und daß vom reibmitte-leintritt.

   im oberen Bereich in das Gehäuse bis zur Kondensationsfalte im -untersten Bereich unter dem Drehk-reis der Turbinenschaufeln zwischen Turbinenschaufeln und Gehäuse ein größerer freier Zwisc raum herrscht , ab Treibmitteleintritt in Drehrichtung als auf der gegenüberliegenden Seite , oberhalb der Kondensationsfalle in Drehrichtung der Turbine bis zum Treibmitteleintritt.

   Oberbegriff des Unteranspruchs, 2.

   Es wird hiermit Patentanspruch erhoben wie nach Anspruch 1. t daß die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Turbinen > schaufeln entfallen , und der Radkranz der Turbine mit einem Zahnrad ausgerüstet ist, so das ein Antrieb durch ein schalt = bares Getriebe in zwei Drehrichtungen möglich ist.

   Unteranspruch, 3.

   Wird nachgereicht , Alle Ansprüche sind auch in getrennter Anwendung voneinander zu verstehen , wie auch die Kennzeichnungen.

   Fortsetzung von Patentanspruch 1.

   Sie ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kondensatior S5 falle unter dem untersten Bereich des Drehkreises der Turbinen schaufeln befindet, und daß aus der Kondensationsfalle zwei trichterartige Röhren zu einem tiefer liegenden Rohr zusammen = führen, beziehungsweise in eine tiefer liegende Saug und Drucks pumpe führen,