DE332327C - Stroemungsvorrichtung zum Antrieb von Flaechen in Fluessigkeiten, bestehend aus einer gebogenen, zu den Potentialflaechen einer Fluessigkeit schraeg gestellten Stroemungs flaeche und einer Strahlduese - Google Patents

Description

• Strömungsvorrichtung zum Antrieb von Flächen in Flüssigkeiten, bestehend aus einer gebogenen, zu den Potentialflächen einer Flüssigkeit schräg gestellten Strömungsfläche und einer Strahldüse. Die Druckhöhe in einem ausgedehnten Flüssigkeitskörper an einer bestimmten Stelle sei h; wird eine in der Flüssigkeit befindliche Fläche in Bewegung gesetzt, so erhöht sich, sofern sie schräg zu der Bewegungsrichtung steht, der Druck vor ihr und erniedrigt sich hinter ihr. Das Nachströmen der Flüssigkeit hinter der Fläche wird durch eine Verringerung des Drukkes gegen h um ein gewisses Maß, dag von abhängig ist, -worin v die Nachströmungsgeschwindigkeit ist, erzeugt, so daß der Druck der nachströmenden Flüssigkeit auf das Maß sinkt, worin a ein Koeffizient ist. Auch im weiteren Verlauf der Bewegung wird hl kleiner als h sein. Bringt man gemäß Fig. i der beiliegenden Zeichnung an der Vorderkante i der Fläche =, 2, 3 einen austretenden Flüssigkeitsstrahl an, welcher dicht über die Fläche hinwegstreift, so steht dieser auch anfänglich unter dem Druck h. Bald aber reißt er die umgebenden Flüssigkeitsteile mit sich, was von den Strahlapparaten her bekannt ist, und die Geschwindigkeitsvermehrung geschieht auf Kosten von h. Der Flüssigkeitsspiegel sinkt gegebenenfalls um den Betrag h-hl. Die Fläche trennt die Flüssigkeit in zwei Teile. Die Flüssigkeit unterhalb kann wegen der Starrheit der Fläche nicht in dem Maße mitgerissen werden wie oberhalb. Sie wird also unter höherem Druck stehen als die Schicht oberhalb. Deshalb ist eine Antriebshaft der Fläche vorhanden. Die Tatsache, daß Auftriebskräfte vorhanden sind, wenn eine Fläche derart durch die Luft gezogen wird, daß Geschwindigkeitsunterschiede in der um:,trömenden Luft auftreten, ist bekannt. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist e;#, die Geschwindigkeitsunterschiede und damit die Druckunterschiede oberhalb und unterhalb der Fläche durch mechanische Mittel einer Strahlwirkung zu erzeugen, wie beschrieben. Die Wirkung wird erhöht, wenn die Platte auf der Seite, über die sich der Strahl bewegt, konvex gekrümmt ist, da die Strömung eine Krümmung nach .außen machen muß, solange sie von der Fläche nicht abreißt, wozu abermals ein Betrag von h aufzuwenden ist. Schließlich tritt noch diejenige Kraft hinzu, die durch Potentialunterschiede innerhalb der Flüssigkeit bedingt ist oder auch durch die Strömung der Flüssigkeit selbst erzeugt werden kann, z. B. wenn sie zum Kreisen gezwungen wird. Die freie Bewegung der Fläche würde entsprechend den Resultierenden der Druckunterschiede q., 5 und-6 geschehen. Führt man die Fläche zwangläufig, etwa in Richtung des Pfeiles 7, so wird sie von den Resultierenden der vorgenannten Kräfte bewegt, welche in diese Richtung, fallen.
• Der beschriebenen Wirkung entsprechend besteht der Gegenstand der vorliegenden Erfindung aus einer gekrümmten Fläche, welche in einer Flüssigkeit unter einem gewissen Anstellwinkel zu den Potentialflächen eingetaucht ist. Die Potentialflächen verlaufen z. B. in offenen Flüssigkeiten horizontal und im geschlossenen Kreisel kreisförmig. In Fig. z ist dieses durch die Kreise z und a angedeutet, während die Linien 3, q. und 5 Strömungslinien darstellen. Von der Turbine unterscheidet sich der Gegenstand dadurch, daß hier ein Wasserkörper in kleinere Wasserkörper von verschiedenen Druck- und Geschwindigkeitshöhen unterteilt wird und der Unterschied innerhalb der Strömung auf -beiden Seiten der Fläche ausgenutzt wird, während bei den Turbinen die einzelnen nebeneinanderfließenden Wasserfäden jeweils auf gleiche Druck- und Geschwindigkeitshöhen gebracht werden. Damit bei dem vorliegenden Gegenstande die gewünschte Wirkung erreicht wird, sind wenig Flächen anzubringen, während bei den Turbinen eine größere Anzahl angebracht wird.
• Die Strahldüse kann in ein oder mehreren seitlich nebeneinanderliegenden Stücken fest mit der Fläche verbunden werden, wie in Fig. z oder, wenn, wie in Fig. 2, die Flächen immer wieder an der gleichen- Stelle vorbeikommen, auch an einem oder mehreren Punkten des feststehenden Gehäuses, unbeschadet, daß sie auch hier mit den Flächen verbunden sein können.
• In konstruktiver Hinsicht weist der vorliegende Gegenstand gegenüber den Turbinen folgende Merkmale auf. Der mit bewegtem Wa;@ser erfüllte Körper ist größer als- es die Querschnitte der zum Antriebe eingeleiteten und sich allmählich verzöge:nden Flüssigkeitdes Strahles erfordert. Lediglich der Eintritt 6 und gegebenenfalls der Austritt 7 in Fig. 2 sind den Mengen des antreibenden Strahles angepaßt, während der Innenraum dem Durchtritt einer Menge angepaßt ist, die größer ist, a15 der Antriebsstrahl in allen seinen Geschwindigkeiten zwischen den Stellen 6 und 7. Ferner erhält der vorliegende Gegenstand gegenüber den Turbinen nicht den gleichen Leitapparat, welcher der Flüssigkeit vor dem Übertritt in das Laufrad eine Gleichrichtung und gleiche Geschwindigkeit der einzelnen Flüssigkeitsteile gibt. Vielmehr erhält nur der Arbeitsstrahl mittels der Düse eine Richtung, welche ihrerseits in der Verbindung mit der Fläche einem größeren Wasserkörper verschiedene Geschwindigkeiten erteilt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Strömungsvorrichtung zum Antrieb von Flächen in Flüssigkeiten, bestehend aus einer gebogenen, zu den Potentialflächen 'einer Flüssigkeit schräg gestellten Strömungsfläche und einer Strahldüse dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüse (welche auch in mehreren Stücken nebeneinander vorhanden sein kann) der Strömungsflüssigkeit auf der konvexen Seite der Fläche eine Beschleunigung erteilt, während die Fläche, selbst die Beschleunigung der Flüssigkeit auf ihrer anderen Seite verhindert.
2. 2. Strömungsvorrichtungnach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigizeit durch den Strahl in einem gekrümmten Gehäuse in Bewegung gesetzt wird, wobei die Düse auf der Fläche oder am Gehäuse befestigt sein kann.