DE4341556A1

DE4341556A1 - Working gaseous medium pressure boost for efficient energy conversion

Info

Publication number: DE4341556A1
Application number: DE19934341556
Authority: DE
Inventors: Michael Jensen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1995-06-08

Abstract

A system for energy conversion employs a gaseous working medium which is first of all subjected to a pressure changing stage (3) in which a Laval type orifice (10) accelerates the flow (5) to a speed of 300/360 m.per sec. as a result of expansion. A closure valve (12) is periodically opened and closed to produce a travelling compression wave opposing the established flow (5) but is prevented from affecting its progress by a non-return valve (12A) which re-opens on the arrival of the succeeding rarefaction wave to recommence the cycle. A pressure smoothing chamber (5) enables the pressure energy to be converted to electromechanical energy via the turbine (14) and generator (15) with medium cooling losses compensated by heat exchangers (16,17).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Druck transformationseinrichtung.The invention relates to a new type of printing transformation facility.

Die erfindungsgemäße Drucktransformationseinrichtung gehört an sich zu der Gattung der Kompressoren. Bekannte Kompressoren vermögen den Druck eines konti nuierlichen Gasmengenstroms nur durch den Einsatz von Fremdenergie auf ein höheres Druckniveau zu pumpen. Sie müssen dazu sogenannte Kompressionsarbeit lei sten, welche sich in der Zunahme der thermischen Energie des erzeugten Druckgases wiederfindet. Aller dings bedürfen diese Kompressoren des ständigen Ein satzes von Energie, um ein Arbeitsgas auf ein höheres Druckniveau zu bringen.The pressure transformation device according to the invention belongs to the genus of compressors. Known compressors can handle the pressure of a continuous Nuclear gas flow only through the use of Pump external energy to a higher pressure level. You have to do so-called compression work most, which is reflected in the increase in thermal Energy of the generated compressed gas is recovered. Everything However, these compressors need constant on rate of energy to a working gas at a higher Bring pressure level.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, welche das Arbeitsgas mit möglichst gerin ger Fremdenergie von einem geringeren auf ein höheres Druckniveau bringt.The object of the invention is to provide a device create which the working gas with as little as possible low external energy from a lower to a higher one Brings pressure level.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe der erfindungsgemäßen Drucktransformationseinrichtung im wesentlichen gelöst. Die neuartige erfindungsgemäße Drucktransfor mationseinrichtung ist mit einem Strömungskanal ver sehen, an welchen sich eine sich periodisch öffnende und verschließende Verschlußeinrichtung oder eine die Strömung periodisch zum Erliegen bringende Einrich tung anschließt. Mit Hilfe dieser völlig neuartigen Drucktransformationseinrichtung kann zum einen ein weiter unten beschriebener Induktionsstoß erzeugt werden, welcher eine Druckerhöhung in der Drucktransformationseinrichtung ohne Zuführung von Kompressionsenergie bewirkt, zum anderen wird eine Verdünnungswelle hervorgerufen, welche den Induk tionsstoß reversierbar macht und den Ausgangszustand des durchströmenden Mediums im Strömungskanal wieder herstellt. Bei der erfindungsgemäßen Drucktransforma tionseinrichtung ist lediglich die Zuführung von Energie zum Betreiben der Verschlußeinrichtung bzw. der die Strömung periodisch zum Erliegen bringende Einrichtung erforderlich.This object is achieved with the help of the invention Pressure transformation device essentially solved. The novel Drucktransfor according to the invention Mationseinrichtung is ver with a flow channel see at which a periodically opening and closing closure device or a die Flow periodically stopping device device connects. With the help of this completely new Pressure transformation device can on the one hand generated induction shock described below be what a pressure increase in the Pressure transformation device without feeding Compression energy causes, on the other hand one Dilution wave caused, which the Induk tion shock makes reversible and the initial state of the medium flowing through in the flow channel again manufactures. In the pressure transformer according to the invention tion device is only the supply of Energy for operating the closure device or the periodically stopping the flow Setup required.

Insgesamt bietet die Erfindung damit den Vorteil, daß Wärmeenergie direkt und nahezu verlustlos in andere Energieformen umgewandelt werden kann und Druckdifferenzen allein durch die periodische Funktion der Drucktransformationseinrichtung ohne Zuführung von Kompressionsenergie erzielt werden können.Overall, the invention offers the advantage that Thermal energy directly and almost without loss to others Forms of energy can be converted and Differences in pressure solely through the periodic Function of the pressure transformation device without Supply of compression energy can be achieved can.

In einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedanken ist es vorgesehen, daß sich erst hinter einem Ventil der Strömungskanal anschließt.In a further development of the inventive concept it is intended that only behind a valve the flow channel connects.

Dieses Ventil, das auch als Rückschlagventil ausge bildet sein, würde verhindern, daß das aufgestaute Gas entgegen der sonstigen Strömungsrichtung ab strömt. Dies hätte den Vorteil, daß die Stoßwelle mit nahezu unveränderter Amplitude der Strömung entgegen läuft. Dieses Ventil kann auch an einer anderen Stelle des Strömungskanals plaziert werden, wenn der Prozeß der Drucktransformation dadurch begünstigt wird. This valve, which also acted as a check valve would prevent the pent up Gas against the other direction of flow flows. This would have the advantage that the shock wave with almost unchanged amplitude of the flow running. This valve can also be used on another Place the flow channel when the This favors the process of pressure transformation becomes.

In besonderer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, daß die Drucktrans formationseinrichtung eine Düse aufweist, an welche sich der Strömungskanal anschließt. Mit Hilfe dieser Düse kann das gasförmige Medium auf einer kurzen Strecke beschleunigt werden, ohne daß lange Rohrlei tungen, welche eine entsprechende Rohrreibung bedin gen, erforderlich sind.In a special embodiment of the inventive concept is provided according to claim 2 that the Drucktrans Formation device has a nozzle to which the flow channel connects. With the help of this Nozzle can pass the gaseous medium on a short Route can be accelerated without long Rohrlei which require a corresponding pipe friction conditions are required.

In weiterer Ausbildung dieses Erfindungsgedankens ist die Düse als′ Lavaldüse ausgebildet, so daß hierdurch Strömungsgeschwindigkeiten im Überschallbereich erreicht werden können.In further training of this inventive concept the nozzle is designed as a 'Laval nozzle, so that this Flow speeds in the supersonic range can be achieved.

Zur Vermeidung von unnötigen Strömungsverlusten sieht ein weiterer erfindungsgemäßer Gedanke vor, daß der Strömungskanal einen konstanten Querschnitt aufweist.To avoid unnecessary flow losses another inventive idea that the Flow channel has a constant cross section.

Bei Versuchen hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn sich an den Strömungskanal im Anschluß an die Verschlußeinrichtung bzw. die die Strömung pe riodisch zum Erliegen bringende Einrichtung ein wei terer Strömungskanal anschließt. Hierbei kann die Resonanzfrequenz so eingestellt werden, daß das Druckminimum sich zeitgleich mit dem Öffnen der Ver schlußeinrichtung bzw. Einrichtung einstellt.In experiments, it has proven to be particularly advantageous proven when connecting to the flow channel to the closure device or the flow pe periodically stopping device a white ternal flow channel connects. Here, the Resonance frequency can be set so that the Pressure minimum coincides with the opening of the ver closing device or device sets.

Wenn die erfindungsgemäße Drucktransformationsein richtung in einen Kreislauf mit einem Druckluftmotor als Energiewandlungseinrichtung integriert ist, ist vorgesehen, daß sich an die Verschlußeinrichtung bzw. den weiteren Strömungskanal ein Diffusor anschließt, so daß eine Umwandlung von Strömungs- in Druckenergie stattfinden kann. If the pressure transformation according to the invention direction in a circuit with an air motor is integrated as an energy conversion device provided that the closure device or a diffuser connects the further flow channel, so that a conversion from flow into pressure energy can take place.

Die erfindungsgemäße Drucktransformationseinrichtung kann bei einem Verfahren zur Wandlung von Energie verwendet werden, bei dem ein strömendes gasförmiges Medium von einem Ausgangsdruck auf ein höheres Druck niveau gebracht wird und das höhere Druckniveau zum Betreiben einer Energiewandlungseinrichtung verwendet wird. Bekannte Verfahren dieser Art haben den Nach teil, daß ihr Wirkungsgrad relativ gering ist.The pressure transformation device according to the invention can be used in a process for converting energy be used in which a flowing gaseous Medium from an outlet pressure to a higher pressure level is brought and the higher pressure level to Operate an energy conversion device used becomes. Known processes of this type have the aftermath partly that their efficiency is relatively low.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist vorgesehen, daß das Medium zunächst der Drucktransformationseinrich tung zugeführt wird. In der Drucktransformationsein richtung wird das Medium auf eine Geschwindigkeit von wenigstens 10 m/s, vorzugsweise auf eine Geschwin digkeit zwischen 300 und 360 m/s beschleunigt. Nach der Beschleunigung wird der Strömungskanal der Drucktransformationseinrichtung mittels der Ver schlußeinrichtung oder Einrichtung periodisch ver schlossen und geöffnet. Nach dem Verschließen des Strömungskanals der Drucktransformationseinrichtung staut sich das Medium zunächst an der Verschlußein richtung unter Druckerhöhung an und es bewegt sich eine Stoßfront bzw. Stoßwelle entgegen der eigent lichen Strömungsrichtung in den Strömungskanal hin ein. Nach anschließendem Öffnen des Durchgangs durch den Strömungskanal bildet sich eine Verdünnungswelle. In der Verdünnungswelle beschleunigt das Gas. Wenn die Verdünnungswelle die Verdichtungsfront eingeholt hat, ist der Ausgangszustand wieder hergestellt.To avoid this disadvantage, it is provided that the medium is the pressure transformation device tion is fed. Being in pressure transformation direction the medium is moving at a speed of at least 10 m / s, preferably at a speed Accelerated between 300 and 360 m / s. To the acceleration becomes the flow channel of the Pressure transformation device by means of Ver closing device or device periodically ver closed and opened. After closing the Flow channel of the pressure transformation device the medium initially jams at the closure direction under pressure increase and it moves a shock front or shock wave against the actual Lichen flow direction into the flow channel a. After opening the passage through a thinning wave forms in the flow channel. The gas accelerates in the dilution wave. If the Dilution wave has caught up with the compression front, the initial state is restored.

Wird der Drucktransformator mit zwei Verschlußein richtungen benutzt, so ändert sich der Funktions ablauf wie folgt:The pressure transformer will be with two locks direction used, the function changes process as follows:

Auch hier wird das Gas in einem Strömungskanal auf eine Strömungsgeschwindigkeit von vorzugsweise 300 bis 360 m/s durch seine Expansion in einer konvergen ten Düse beschleunigt. Durch den Verschluß der Ver schlußeinrichtung am Ende des Strömungskanals staut sich das Gas hier auf und es läuft, entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung, eine Verdichtungs welle in den Strömungskanal hinein. Wenn die Stoßfront den Anfang des Strömungskanals erreicht hat, verschließt das dort befindliche Ventil den Strömungskanal. Dadurch wird verhindert, daß das aufgestaute Gas entgegen der ursprünglichen Strömungsrichtung abströmt. Durch die Öffnung der Verschlußeinrichtung am Ende des Strömungskanals läuft eine Verdünnungswelle in die zuvor aufgestaute Gasmenge. In der Verdünnungswelle beschleunigt das Gas entsprechend der Drucksenkung. Wenn die Verdün nungswelle die Verschlußeinrichtung am Anfang des Strömungskanals erreicht hat, so öffnet diese wieder und der Ausgangszustand ist wieder hergestellt.Here, too, the gas is in a flow channel a flow rate of preferably 300 up to 360 m / s through its expansion in a convergent accelerated nozzle. By closing the ver closing device at the end of the flow channel jams the gas on here and it runs against the actual flow direction, a compression wave into the flow channel. If the Shock front reached the beginning of the flow channel the valve located there closes the Flow channel. This prevents that pent-up gas contrary to the original Flow direction flows. By opening the Closure device at the end of the flow channel a dilution wave runs into the previously pent up Amount of gas. This accelerates in the dilution wave Gas according to the pressure drop. If the dil voltage wave the closure device at the beginning of Flow channel has reached, it opens again and the initial state is restored.

Der gesamte Vorgang geschieht unter Druckerhöhung ohne Zuführung von Fremdenergie beim Komprimieren. Das nunmehr stärker komprimierte Medium wird unter Wärmeabgabe einer Energiewandlungseinrichtung zuge führt, wobei durch die Energiewandlung und -abgabe die Temperatur des Mediums abfällt. Da dieser Vorgang nicht unendlich oft, sondern theoretisch lediglich bis zur Verflüssigung des strömenden Arbeitsgases durchgeführt werden kann, wird dem Medium anschließend direkt wieder Wärme zugeführt, was über eine Wärmequelle erfolgt. Auf diese Weise kann dem Medium ohne große Wärmeverluste direkt Energie zuge führt werden, so daß der Wirkungsgrad des gesamten Verfahrens im Vergleich zu bekannten Energiewand lungsverfahren relativ hoch ist.The entire process takes place under pressure increase without the supply of external energy when compressing. The now more compressed medium is under Heat emission from an energy conversion device leads through energy conversion and release the temperature of the medium drops. Because this process not infinitely often, but theoretically only until the flowing working gas is liquefied can be done is the medium then directly fed heat again, what about a heat source occurs. In this way, the Medium directly fed energy without large heat losses leads, so that the efficiency of the whole Process compared to known energy wall is relatively high.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann Wärmeenergie direkt und annähernd verlustlos in andere Energiefor men umgewandelt und Druckdifferenzen allein durch die periodische Funktion der Drucktransformationseinrich tung erzielt werden.With the method according to the invention, thermal energy direct and almost lossless to other energy sources converted and pressure differences solely through the periodic function of the pressure transformation device tion can be achieved.

Weiter kann vorgesehen sein, daß das Medium zum Anlaufen bzw. zu Beginn des Verfahrens mit einem Überdruck der Drucktransformationseinrichtung zuge führt wird. Gleichzeitig ist hierbei erforderlich, daß der Druck im Anschluß an die Drucktransformati onseinrichtung geringer als der Überdruck ist. Dies ist deshalb erforderlich, damit sich beim Startvor gang eine entsprechend beschleunigte Strömung in der Drucktransformationseinrichtung ausbilden kann.It can also be provided that the medium for Start with or at the beginning of the procedure Overpressure of the pressure transformation device supplied leads. At the same time, it is necessary that the print following the print transformi onseinrichtung less than the positive pressure. This is therefore necessary so that a correspondingly accelerated flow in the Can form pressure transformation device.

Zur Schaffung einer Energiewandlungsvorrichtung, die mit einem druckbeaufschlagten strömenden gasförmigen Medium arbeitet, mit hohem Wirkungsgrad bezüglich zugeführter und gewandelter Energie ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Vorrichtung eine ledig lich zum Anfahren erforderliche, das druckbeauf schlagte Medium aufweisende Einspeiseeinrichtung auf weist. Die Einspeiseeinrichtung ist hierbei aus schließlich zum Anfahren der erfindungsgemäßen Vor richtung vorgesehen. Ist die Vorrichtung einmal in Betrieb gesetzt, ist die Einspeisevorrichtung nicht mehr erforderlich. Des weiteren ist die Vorrichtung mit der periodisch arbeitenden Drucktransformationseinrichtung zur Erhöhung des Druckes des Mediums ohne Einsatz von Kompressions energie versehen, an welche sich in Strömungsrichtung des Mediums die Energiewandlungseinrichtung, wie bei spielsweise ein Druckluftmotor mit Generator anschließt. Schließlich weist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens eine sich in Strömungsrichtung des Mediums an die Energiewandlungseinrichtung anschließende Wärmequelle zur Wärmebeaufschlagung des Mediums auf. Die Drucktransformationseinrichtung, die Energiewandlungseinrichtung und die Wärmequelle sind in einem Strömungskreislauf des Mediums angeordnet, während die Einspeiseeinrichtung lediglich mit der Drucktransformationseinrichtung verbunden ist. Zur Steuerung der Einspeiseeinrichtung sind in der Vor richtung entsprechende Ventile vorgesehen.To create an energy conversion device that with a pressurized flowing gaseous Medium works with high efficiency regarding supplied and converted energy is according to the Invention provided that the device is single required to start up, the pressurized opened medium-containing feed device points. The feed device is off finally to start up the invention direction provided. Once the device is in The feed device is not in operation more needed. Furthermore, the device with the periodically working Pressure transformation device to increase the Pressure of the medium without the use of compression provide energy to which in the direction of flow of the medium the energy conversion device, as in for example an air motor with generator connects. Finally, the invention Device at least one in the direction of flow of the medium to the energy conversion facility subsequent heat source to apply heat to the Medium. The pressure transformation device, the Energy conversion device and the heat source are arranged in a flow circuit of the medium, while the feed device only with the Pressure transformation device is connected. For Control of the feed device are in the front corresponding valves are provided.

Da durch die periodisch arbeitende Drucktransforma tionseinrichtung periodische Druckstöße erzielt wer den, ist weiterhin vorgesehen, daß sich eine Druck glättungseinrichtung in Strömungsrichtung des Mediums an die Drucktransformationseinrichtung anschließt. Durch sie wird ein im wesentlichen gleichmäßiger Druck unabhängig davon, ob die Drucktransformations einrichtung geöffnet oder geschlossen ist, erzielt.Because of the periodically operating pressure transforma tion device periodic pressure surges achieved the, it is also provided that there is a pressure smoothing device in the flow direction of the medium connects to the pressure transformation device. It makes them essentially uniform Pressure regardless of whether the pressure transformation facility is opened or closed.

Hierbei bietet es sich besonders an, wenn die Ener giewandlungseinrichtung in der Druckglättungsein richtung aufgenommen ist, was zum einen platzsparend ist und wodurch zum anderen Reibungsverluste des strömenden Mediums an zusätzlichen Kanälen vermieden werden.Here it is particularly useful if the energy Conversion device in the pressure smoothing direction is recorded, which on the one hand saves space and, on the other hand, causes frictional losses of the flowing medium avoided on additional channels become.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglich keiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbei spielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst.Further advantages, features and possible applications of the present invention result from the following description of execution play with the drawing and the drawing even.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Energie erzeugungsvorrichtung, Fig. 1 is a schematic representation of the energy generating device,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Drucktransfor mationseinrichtung,Mationseinrichtung Fig. 2 shows a section through a Drucktransfor,

Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung der Verschluß einrichtung einer Drucktransformations einrichtung, Fig. 3 is a cross sectional view of the closure means a pressure transformation device,

Fig. 4 eine Lochscheibe der Verschlußeinrichtung nach Fig. 3, Fig. 4 is a perforated disk of the closure device of Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Strö mungskreislaufs nach der vorliegenden Erfindung, Fig. 5 is a schematic representation of a Strö mung circuit according to the present invention,

Fig. 6 eine Drucktransformationseinrichtung mit geöffneter Verschlußeinrichtung, Fig. 6 is a pressure transformation device with its shutter being opened,

Fig. 7 die Drucktransformationseinrichtung nach Fig. 6 mit geschlossener Verschlußeinrich tung,Tung Fig. 7, the pressure transformation device of FIG. 6 with closed Verschlußeinrich,

Fig. 8 die Drucktransformationseinrichtung nach den Fig. 6 und 7 mit gerade geöffneter Verschluß einrichtung und Fig. 8, the pressure transformation device according to FIGS . 6 and 7 with the closure just opened and

Fig. 9 die Drucktransformationseinrichtung nach den Fig. 6 bis 8 mit geöffneter Verschlußeinrich tung. Fig. 9, the pressure transformation device according to FIGS . 6 to 8 with the closure device open.

Fig. 10 eine Drucktransformationsvorrichtung mit zweiter Verschlußeinrichtung, beide Ventile sind geöffnet. Fig. 10 shows a pressure transformation device with a second closure device, both valves are open.

Fig. 11 die Drucktransformationseinrichtung, die Verschlußeinrichtung am Anfang des Strömungskanals ist geöffnet, die Verschlußeinrichtung am Ende des Strö mungskanals ist geschlossen. Fig. 11, the pressure transformation device, the closure device at the beginning of the flow channel is open, the closure device at the end of the flow channel is closed.

Fig. 12 die Drucktransformationseinrichtung, die Verschlußeinrichtung am Anfang des Strö mungskanals ist verschlossen, die Ver schlußeinrichtung am Ende des Strömungs kanals ist geöffnet. Fig. 12, the pressure transformation device, the closure device at the beginning of the flow channel is closed, the United closure device at the end of the flow channel is open.

Fig. 13 die Drucktransformationseinrichtung, wobei beide Verschlußeinrichtungen geöffnet sind. Fig. 13, the pressure transformation device, with both closing devices are opened.

In Fig. 1 ist schematisch eine Energiewandlungsvor richtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 weist eine nur mit 2 angedeutete Einspeiseeinrichtung für ein gasförmiges Medium auf. Insbesondere bietet sich die Verwendung von Gasen an, die keine Korrosion aus lösen. Bei der Einspeiseeinrichtung 2 kann es sich um einen Kessel oder ein Rohrsystem handeln. Des weite ren ist die Energiewandlungsvorrichtung 1 mit einer Drucktransformationseinrichtung 3 versehen, an welche sich in Strömungsrichtung S eine Energiewandlungseinrichtung 4 anschließt. Die Ener gieerzeugungseinrichtung 4 ist in einer Druck glättungseinrichtung 5 aufgenommen, an welche sich in Strömungsrichtung S gesehen ein Kanal 6 anschließt, der mit einer Wärmequelle 7 in Verbindung steht.In Fig. 1 an Energiewandlungsvor direction 1 is shown schematically. The device 1 has a feed device for a gaseous medium, indicated only by 2 . In particular, the use of gases that do not trigger corrosion is a good option. The feed device 2 can be a boiler or a pipe system. Furthermore, the energy conversion device 1 is provided with a pressure transformation device 3 , to which an energy conversion device 4 is connected in the flow direction S. The energy generating device 4 is accommodated in a pressure smoothing device 5 , to which, seen in the flow direction S, a channel 6 connects, which is connected to a heat source 7 .

Das gasförmige Medium wird über einen Kanal 8 aus der Einspeiseeinrichtung 2 dem Kreislauf, der durch die Drucktransformationseinrichtung 3, die Druckglät tungseinrichtung 5 mit Energiewandlungseinrichtung 4 und die Wärmequelle 7 gebildet wird, zugeführt. Im Kanal 8 befindet sich ein Ventil 9, das in Pfeilrich tung x bewegbar ist und den Kanal 8 gasdicht ver schließen kann. Der Kanal 8 mündet zwischen der Wär mequelle 7 und der Drucktransformationseinrichtung 3 in den Kanal 6. Die Drucktransformationseinrichtung 3 ist mit einer Düse 10, einem Strömungskanal 11 und einer Verschlußeinrichtung 12 versehen. Bei der Düse 10 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um eine Lavaldüse.The gaseous medium is fed via a channel 8 from the feed device 2 to the circuit, which is formed by the pressure transformation device 3 , the pressure smoothing device 5 with the energy conversion device 4 and the heat source 7 . In the channel 8 there is a valve 9 , which is movable in the direction of the arrow x and can close the channel 8 in a gastight manner. The channel 8 opens between the heat source 7 and the pressure transformation device 3 in the channel 6 . The pressure transformation device 3 is provided with a nozzle 10 , a flow channel 11 and a closure device 12 . In the exemplary embodiment, the nozzle 10 is a Laval nozzle.

Bei der Druckglättungseinrichtung 5, die sich an die Drucktransformationseinrichtung 3 anschließt, handelt es sich an sich um einen Druckbehälter mit wesentlich größerem Querschnitt als der Querschnitt des Strö mungskanals 11. Die in der Druckglättungseinrichtung 5 aufgenommene Energiewandlungseinrichtung 4 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Generator 13 auf, welcher mit Windflügeln 14 versehen ist. Vom Genera tor 13 ist über einen entsprechenden Anschluß 15 elektrische Energie abzweigbar.When the pressure smoothing device 5 , which adjoins the pressure transformation device 3 , it is a pressure vessel with a substantially larger cross section than the cross section of the flow channel 11 . In this exemplary embodiment, the energy conversion device 4 accommodated in the pressure smoothing device 5 has a generator 13 which is provided with wind vanes 14 . Electrical energy can be tapped from the generator 13 via a corresponding connection 15 .

Bei der mit 7 bezeichneten Wärmequelle handelt es sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um zwei Wärmetauscher 16, 17, die Wärme aus der Umgebung auf nehmen und an das durch den Kanal 6 strömende Medium abgeben. Zwischen den Wärmetauschern 16, 17 befindet sich ein Ventil 18, welches in Pfeilrichtung Y beweg bar ist und den Kanal 6 gasdicht verschließen kann.In the case of the heat source denoted by 7 , in the exemplary embodiment shown there are two heat exchangers 16 , 17 which take up heat from the environment and emit it to the medium flowing through the channel 6 . Between the heat exchangers 16 , 17 there is a valve 18 which can be moved in the direction of the arrow Y and can close the channel 6 in a gas-tight manner.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Drucktransforma tionseinrichtung 3 im Querschnitt dargestellt. Die Drucktransformationseinrichtung 3 weist in der Dar stellung an ihrem linken Ende eine Verengung bzw. Düse 19 auf, an welche sich der Strömungskanal 11 anschließt. Ersichtlich ist der Querschnitt des Strö mungskanals 11 im wesentlichen konstant. Die Ver schlußeinrichtung 12 besteht in diesem Ausführungs beispiel aus einem in Pfeilrichtung Z, d. h. in den Strömungskanal 11 hinein bewegbaren Körper 20, der den Strömungskanal 11 gasdicht verschließen kann. Der Körper 20 ist über einen mit 21 angedeuteten Antrieb bewegbar. Im Anschluß an die Verschlußeinrichtung 12 befindet sich ein Diffusor 22.In Fig. 2, a Drucktransforma tion device 3 is shown in cross section. The pressure transformation device 3 has in the Dar position at its left end a constriction or nozzle 19 to which the flow channel 11 connects. As can be seen, the cross section of the flow channel 11 is essentially constant. The Ver circuit device 12 consists in this example of an execution, that is movable in the direction of arrow Z in the flow channel 11 in body 20, which can close off the flow duct 11 gastight. The body 20 can be moved via a drive indicated by 21 . A diffuser 22 is located after the closure device 12 .

Fig. 3 zeigt eine Ausführung einer anderen Ver schlußeinrichtung. Die Verschlußeinrichtung 12 ist hierbei statt eines Schiebers oder Körpers 20 mit einer Lochscheibe 23 versehen, die koaxial zum Strö mungskanal 11 auf einer Welle 24 gelagert ist. Der äußere Teil 25 der Lochscheibe 23 durchbricht etwa senkrecht den Strömungskanal. An den äußeren Teil 25 schließt sich etwa im rechten Winkel ein umlaufender Ringteil 26 an, der parallel zum Strömungskanal 11 verläuft. Der Ringteil 26 ist in Lagern 27, 28 dreh bar gelagert. Eine entsprechende Lagerung mit Lagern 29, 30 und 31, 32 ist für den inneren Teil der Loch scheibe 23 und die Welle 24 vorgesehen. Die Loch scheibe 23, die Welle 24, die Lager 27 bis 32 und der unterbrochene Strömungskanal 11 sind in einem Lager block 34 aufgenommen, der aus zwei Teilen 35 und 36 besteht, die über entsprechende Verschraubungen 37, 38 zusammengehalten werden. Die beiden Teile 35, 36 sind über eine O-Ringdichtung 39 gegeneinander abge dichtet. Am äußeren Ende der Welle 24 befindet sich ein entsprechender Anschluß für einen Drehantrieb, der lediglich mit 40 angedeutet ist. Fig. 3 shows an embodiment of another Ver closure device. The closure device 12 is provided instead of a slide or body 20 with a perforated disk 23 which is mounted coaxially to the flow channel 11 on a shaft 24 . The outer part 25 of the perforated disk 23 breaks through the flow channel approximately perpendicularly. The outer part 25 is adjoined at approximately a right angle by a circumferential ring part 26 which runs parallel to the flow channel 11 . The ring portion 26 is rotatably supported in bearings 27 , 28 . A corresponding storage with bearings 29 , 30 and 31 , 32 is provided for the inner part of the hole disk 23 and the shaft 24 . The hole disk 23 , the shaft 24 , the bearings 27 to 32 and the interrupted flow channel 11 are received in a bearing block 34 , which consists of two parts 35 and 36 , which are held together by corresponding screw connections 37 , 38 . The two parts 35 , 36 are sealed against each other via an O-ring seal 39 . At the outer end of the shaft 24 there is a corresponding connection for a rotary drive, which is only indicated by 40.

Statt der soeben beschriebenen Verschlußeinrichtung kann auch eine nicht dargestellte Verschlußeinrich tung durch Ventile anderer Bauart vorgesehen werden. So können z. B. Ventile vorgesehen sein, deren Antrieb durch die im Strömungskanal erzeugten Druck stöße erfolgt (sogenannte Flatterventile). Ein anderes Beispiel sieht Ventile vor, wie sie in Otto- oder Dieselmotoren Anwendung finden. Eine weitere Möglichkeit besteht in Ventilen, die aus sich schließenden und öffnenden Lamellen bestehen. Ventile sehr kleiner Bauweise, deren Verschluß durch Kri stalle entsprechender Folgengebung erfolgt, die sich unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes deformie ren und so den Verschluß bewirken, können ebenso vor gesehen sein, wie Ventile, die den Verschluß durch elektromagnetisch ausgelenkte Ringe, Klappen oder Schieber bewirken.Instead of the closure device just described can also a closure device, not shown device by other types of valves. So z. B. valves may be provided Driven by the pressure generated in the flow channel shocks occur (so-called flutter valves). A another example provides valves as used in Otto or diesel engines are used. Another Possibility exists in valves that are by themselves closing and opening slats exist. Valves very small design, the closure by Kri appropriate sequence of events takes place deformie under the influence of an electric field ren and so cause the closure, can also before be seen as valves that pass through the shutter Electromagnetically deflected rings, flaps or Effect slider.

Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Lochscheibe 23 in Draufsicht unter Weglassung verschiedener Teile. Die Lochscheibe 23 ist mit zwei kreisbogenartigen Ausneh mungen 41, 42 versehen, welche durch Bereiche, die nicht durchbrochen sind, voneinander getrennt sind. Die radiale Breite B der Ausnehmungen 41, 42 ent spricht mindestens dem Durchmesser des Strö mungskanals 11. Fig. 4 shows a view of the perforated disc 23 in plan view with the omission of various parts. The perforated disk 23 is provided with two circular arc-like openings 41 , 42 , which are separated from one another by regions which are not broken. The radial width B of the recesses 41 , 42 corresponds at least to the diameter of the flow channel 11 .

In Fig. 5 ist das Strömungsschema der erfindungs gemäßen Vorrichtung 1 schematisch dargestellt. Aus diesem Schema ist der Kreislauf der Drucktransforma tionseinrichtung 3, der Druckglättungseinrichtung 5, der Energiewandlungseinrichtung 4 und der Wärmequelle 7 ersichtlich. Hierbei laufen die Vorgänge Druckerhö hung, Druckglättung, Energiewandlung und Wärmeauf nahme nacheinander ab. Ersichtlich ist auch, daß die lediglich zum Starten der erfindungsgemäßen Vorrich tung 1 erforderliche Einspeiseeinrichtung 2 nicht in den Kreislauf der genannten Einrichtungen an sich eingeschaltet ist, sondern lediglich das Medium der Drucktransformationseinrichtung 3 zuführt. Die Energiewandlungseinrichtung 4 besteht in dem darge stellten schematischen Ausführungsbeispiel aus einem Druckluftmotor und einem sich daran anschließenden Generator zur Energiewandlung. Bei der Wärmequelle 7 kann es sich um wie bereits beschriebene Wärmetau scher 16, 17 oder auf jegliche andere Art von Wärmezuführeinrichtungen handeln. Denkbar ist hierbei u. a. an nicht nutzbare Industriewärme, welche bei industriellen Produktionsprozessen anfällt.In Fig. 5 the flow diagram of the device 1 according to the Invention is shown schematically. From this scheme, the circuit of the Drucktransforma tion device 3 , the pressure smoothing device 5 , the energy conversion device 4 and the heat source 7 can be seen. The processes of pressure increase, pressure smoothing, energy conversion and heat absorption take place one after the other. It is also evident that the feed device 2 required only for starting the device 1 according to the invention is not switched on in the circuit of the devices mentioned per se, but only supplies the medium to the pressure transformation device 3 . The energy conversion device 4 consists in the Darge presented schematic embodiment of a compressed air motor and an adjoining generator for energy conversion. The heat source 7 can be a heat exchanger 16 , 17 as described above, or any other type of heat supply device. It is conceivable here, among other things, of unusable industrial heat which arises in industrial production processes.

Aus den Fig. 6 bis 9 ist der Ablauf des erfindungs gemäßen Verfahrens ersichtlich und wird im folgenden beschrieben. Im Unterschied zur Drucktransformations einrichtung aus Fig. 1 weist die in den Fig. 6 bis 9 dargestellte Einrichtung 3 einen sich in Strömungs richtung S gesehen an die Verschlußeinrichtung 12 anschließenden weiteren Strömungskanal 11′ auf.From FIGS. 6 through 9, the flow of the process according proper can be seen and will be described in the following. In contrast to the pressure transformation device from FIG. 1, the device 3 shown in FIGS . 6 to 9 has a further flow channel 11 ', seen in the flow direction S, adjoining the closure device 12 '.

Zum Anfahren der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 befindet sich ein gasförmiges Medium mit den Zustandsvariablen p₀, V₀, W₀, T₀ in der Einspeise einrichtung 2, bei der es sich auch um einen Druck behälter handeln kann. Die Ventile 9 und 18 sind zunächst geschlossen. Nach Öffnen des Ventils 9 bei geschlossenem Ventil 18 strömt das Medium aus der Einspeiseeinrichtung 2 mit den oben genannten Zustandsvariablen zur Drucktransformationseinrichtung 3. Das geschlossene Ventil 18 verhindert ein Strömen des Mediums über den Kanal 6 in die Druck glättungseinrichtung 5 entgegen der eigentlichen Strömungsrichtung S.To start the device 1 according to the invention is a gaseous medium with the state variables p₀, V₀, W₀, T₀ in the feed device 2 , which can also be a pressure vessel. The valves 9 and 18 are initially closed. After opening the valve 9 with the valve 18 closed, the medium flows out of the feed device 2 with the above-mentioned state variables to the pressure transformation device 3 . The closed valve 18 prevents the medium from flowing through the channel 6 into the pressure smoothing device 5 against the actual flow direction S.

Zum Anlaufen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist zu Beginn das Verfahrens der Druck im Druckglättungs behälter 5 relativ gering, jedenfalls geringer als der Ausgangsdruck p₀ in der Einspeiseeinrichtung 2. Nach Durchtritt des Mediums durch die Düse 19 wird das Medium auf eine Geschwindigkeit V₁ im Bereich etwa der Schallgeschwindigkeit beschleunigt. Es hat dann die Zustandsvariablen P₁, V₁, W₁ und T₁. Im Beispielsfalle der Fig. 6 bis 9 wird das Medium auf eine Geschwindigkeit von etwa 300 m/s beschleunigt. Die Beschleunigung wird durch die Düse 19 erreicht. Nach dem Beschleunigen strömt das Medium mit den genannten Zustandsvariablen Geschwindigkeit W₁, Druck p₁, Volumen V₁ und Temperatur T₁ durch die Strö mungskanäle 11 und 11′. Damit sich beim Startvorgang eine entsprechende Beschleunigung des Mediums in den Strömungskanälen 11 und 11′ ausbilden kann, muß der Druck in der Druckglättungseinrichtung bzw. nach Ver lassen des Strömungskanals 11′, wie bereits erwähnt, entsprechend klein sein. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, erreicht das Medium nach Verlassen des Strömungs kanals 11′ über den Diffusor 22 abzüglich der Reibungsverluste wieder seine Ausgangs zustandsvariablen p₀, V₀, W₀ und T₀.To start the device 1 according to the invention, the process of pressure in the pressure smoothing container 5 is relatively low at the beginning, in any case lower than the outlet pressure p₀ in the feed device 2 . After passage of the medium through the nozzle 19 , the medium is accelerated to a speed V 1 in the range of approximately the speed of sound. It then has the state variables P₁, V₁, W₁ and T₁. In the example case of FIGS. 6 to 9, the medium is accelerated to a speed of approximately 300 m / s. The acceleration is achieved through the nozzle 19 . After accelerating the medium flows with the state variables mentioned speed W₁, pressure p₁, volume V₁ and temperature T₁ through the flow channels 11 and 11 '. So that a corresponding acceleration of the medium in the flow channels 11 and 11 'can form during the starting process, the pressure in the pressure smoothing device or after leaving the flow channel 11 ', as already mentioned, must be correspondingly small. As can be seen from Fig. 6, the medium reaches after leaving the flow channel 11 'via the diffuser 22 minus the frictional losses again its initial state variables p₀, V₀, W₀ and T₀.

Der Strömungskanal 11 wird nun schlagartig über die Verschlußeinrichtung 12 gasdicht verschlossen (Fig. 7). Die Geschwindigkeit des Mediumstromes ist dann direkt vor dem Körper 20 gleich Null. Das Medium hat die Zustandsvariablen P₂, V₂, W₂ und T₂. Es bildet sich nunmehr eine Stoßfront durch eine Verdichtungs welle oder einen Verdichtungsstoß. In der Zeichnung gesehen links der Stoßfront F₁ befindet sich ein Zustandsfeld m, in welchem das Medium die genannten Zustandsvariablen W₁, P₁, V₁ und T₁ hat. Im Zustands feld N, rechts von F₁, hat das Medium die Zustands variablen W₂, P₂, V₂ und T₂. Der Gasmengenstrom des Mediums tritt aus dem Zustandsfeld m an der Stoßfront F₁ in das Zustandsfeld N mit den genannten Zustands variablen in Form eines geraden Verdichtungsstoßes oder einer Verdichtungswelle über. Da bei diesem, als Induktionsstoß bezeichneten Vorgang das Volumen V₂ nicht unendlich klein werden kann, wandert die Stoßfront F₁ entgegen der eigentlichen Strömungsrich tung S in den Strömungskanal 12 hinein. Die Geschwin digkeit dieser Strömungswelle wird mit W′₂ bezeich net. Bei dem Induktionsstoß erhöht sich der Druck im Strömungskanal relativ zum Ausgangsdruck P₀.The flow channel 11 is now suddenly sealed gas-tight via the closure device 12 ( FIG. 7). The speed of the medium flow is then equal to zero directly in front of the body 20 . The medium has the state variables P₂, V₂, W₂ and T₂. A shock front is now formed by a compression wave or a compression shock. Seen in the drawing to the left of the shock front F 1 there is a state field m in which the medium has the state variables W 1, P 1, V 1 and T 1. In the state field N, right of F₁, the medium has the state variables W₂, P₂, V₂ and T₂. The gas volume flow of the medium passes from the state field m at the impact front F 1 into the state field N with the state variables mentioned in the form of a straight compression shock or a compression wave. Since in this process, referred to as induction surge, the volume V₂ cannot become infinitely small, the impact front F₁ moves against the actual flow direction S into the flow channel 12 . The speed of this flow wave is designated with W'₂ net. During the induction shock, the pressure in the flow channel increases relative to the outlet pressure P₀.

Daraufhin wird der Strömungskanal 11 schlagartig geöffnet, was aus Fig. 8 ersichtlich ist. Da der Druck P₄ am Ende der Einrichtung kleiner als der Druck P₂ ist, findet ein sogenannter Entladungsstoß statt, bei dem eine mit F₂ bezeichnete Verdünnungs welle in Richtung der Stoßfront F₁ und das zuvor angeregte Zustandsfeld vordringt. Die Geschwindigkeit der Verdünnungswelle F₂ ist größer als die Fortpflan zungsgeschwindigkeit der Stoßfront F₁. In der Verdün nungswelle strömt dann das gasförmige Medium mit der Geschwindigkeit W₃, dem Druck P₃, dem spezifischen Volumen V₃ und der Temperatur T₃ nach rechts über den Diffusor 22 in die Druckglättungseinrichtung 6 ab. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Verdünnungs welle F₂ ist gleich der Geschwindigkeit im Zustands feld N. Die Verdünnungswelle F₂ bildet das Übergangs gebiet A, in dem der Druck P₂ auf den Druck P₃ sinkt. Die Schallgeschwindigkeit W₃ ergibt sich als Funktion der hier beschriebenen Drucksenkung in der Verdün nungswelle F₂.The flow channel 11 is then opened abruptly, as can be seen in FIG. 8. Since the pressure P₄ at the end of the device is less than the pressure P₂, a so-called discharge surge takes place, in which a dilution wave designated F₂ penetrates in the direction of the impact front F₁ and the previously excited state field. The speed of the dilution wave F₂ is greater than the propagation speed of the shock front F₁. In the dilution wave then flows the gaseous medium with the speed W₃, the pressure P₃, the specific volume V₃ and the temperature T₃ to the right via the diffuser 22 in the pressure smoothing device 6 . The propagation speed of the dilution wave F₂ is equal to the speed in the state field N. The dilution wave F₂ forms the transition area A, in which the pressure P₂ drops to the pressure P₃. The speed of sound W₃ arises as a function of the pressure reduction described here in the dilution wave F₂.

Bevor die Stoßfront F₁ die Düse 19 erreicht, erreicht die Verdünnungswelle F₂ die Stoßfront F₁ (Fig. 9), wobei die Geschwindigkeit W′₂, mit welcher die Stoßfront F₁ in den Strömungskanal hineinwandert, als Folge der durch die Verdünnungswelle F₂ verursachten Abströmungsgeschwindigkeit bzw. Drucksenkung schlag artig sinken muß. Der Induktionsstoß endet, wenn die Verdünnungswelle F₂ die Stoßfront F₁ erreicht hat. Hierdurch wird die Stoßfront F₁ aufgelöst und der Ausgangszustand wieder hergestellt. Das mit der Ver dünnungswelle abströmende Medium hat die Zustands variablen W₃, P₃, V₃ und T₃, das sich anschließende Medium die Zustandsvariablen W₁, P₁, V₁ und T₁. Da das Medium über den Diffusor 22 in die Druckglät tungseinrichtung 5 abströmt, wird die Strömungsener gie teilweise wieder in Druckenergie umgewandelt. Der Druck wird hierdurch auf ein beständig höheres Druck niveau als der Druck P₀ gebracht.Before the shock front F₁ reaches the nozzle 19 , the dilution wave F₂ reaches the shock front F₁ ( Fig. 9), the speed W'₂ with which the shock front F₁ migrates into the flow channel as a result of the outflow speed caused by the dilution wave F₂ or Pressure drop must drop suddenly. The induction shock ends when the dilution wave F₂ has reached the shock front F₁. As a result, the shock front F 1 is dissolved and the initial state is restored. The flowing out with the Ver thinning wave medium has the state variables W₃, P₃, V₃ and T₃, the adjoining medium the state variables W₁, P₁, V₁ and T₁. Since the medium flows through the diffuser 22 into the pressure smoothing device 5 , the flow energy is partially converted back into pressure energy. The pressure is hereby brought to a constantly higher pressure level than the pressure P₀.

Nachdem die Stoßfront F₁ aufgelöst ist, ist der Aus gangszustand wieder hergestellt und es wird durch das erneute schlagartige Verschließen des Strömungskanals 11 durch die Verschlußeinrichtung 12 ein weiterer Induktionsstoß angeregt.After the shock front F 1 is dissolved, the initial state is restored and it is excited by the sudden closure of the flow channel 11 through the closure device 12 a further induction shock.

Ursächlich für die Reversibilität des Induktions stoßes im Überschallbereich ist also die Geschwin digkeit W₃ des Mediums, mit der das Medium nach rechts von der Verdünnungswelle abströmt und welche größer sein muß und ist, als die Geschwindigkeit W′₁, mit welcher das Gas bei gegebenen Startbedingungen bei einem geraden stationären Verdichtungsstoß hinter der Stoßfront F₁ abströmen würde. Im Unterschall bereich muß die Abströmgeschwindigkeit W₃ zumindest gleich oder größer sein, als die Strömungsgeschwin digkeit W₂. Hierdurch sinkt der Druck, hinter der Stoßfront F₁ bzw. Verdichtungswelle, was zur Folge hat, daß die Stoßfront F₁ nach rechts in Richtung Verschlußrichtung 12 wandert.The reason for the reversibility of the induction shock in the supersonic range is the speed W₃ of the medium with which the medium flows to the right of the dilution wave and which must be and is greater than the speed W'₁ at which the gas under given starting conditions would flow out at a straight stationary compression shock behind the shock front F 1. In subsonic area, the outflow velocity W₃ must be at least equal to or greater than the flow rate W₂. As a result, the pressure drops behind the shock front F 1 or compression shaft, with the result that the shock front F 1 migrates to the right in the direction of the closing direction 12 .

Wird die Drucktranformationseinrichtung mit zwei Verschlußeinrichtungen betrieben, ändert sich der Funktionsablauf in folgenden Punkten: nachdem durch den schlagartigen Verschluß der Ver schlußeinrichtung am Ende des Strömungskanals eine Stoß-, bzw. Verdichtungswelle erzeugt wurde und diese den Anfang des Strömungskanals erreicht hat, verschließt die dort befindliche Verschlußeinrichtung den Strömungskanal. Dadurch wird verhindert, daß das Gas in den, dem Strömungskanal vorgelagerten Systemteil zurückströmt.If the pressure transformation device with two Operated closure devices, the changes Functional sequence in the following points: after the sudden closure of the ver closing device at the end of the flow channel Shock or compression wave was generated and this has reached the beginning of the flow channel, closes the locking device located there the flow channel. This prevents that Gas in the upstream of the flow channel System part flows back.

Durch die schlagartige Öffnung der Verschlußein richtung am Ende des Strömungskanals, während oder nach der Laufzeit der Stoß- oder Verdichtungswelle, wird dann eine Verdünnungswelle erzeugt, die mit örtlicher Schallgeschwindigkeit in die aufgestaute Gasmenge hineinläuft. Wenn die Verdünnungswelle die Verschlußeinrichtung am Anfang des Strömungskanals erreicht hat, wird diese wieder geöffnet und der Aus gangszustand ist wieder hergestellt und ein neuer Arbeitstakt beginnt. Die Reversibilität des Induktionsstoßes ist hier also unabhängig von der unterschiedlichen Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Kompressions- und Verdünnungswelle.Due to the sudden opening of the closure direction at the end of the flow channel, during or after the duration of the shock or compression wave, a dilution wave is then generated, which with local speed of sound in the pent up Amount of gas runs in. If the wave of thinning the Closure device at the beginning of the flow channel has reached, it is opened again and the off The current state is restored and a new one Work cycle begins. The reversibility of the Induction shock is therefore independent of the different reproductive speeds of the Compression and thinning wave.

Da der Druck P₄ größer ist als der Ausgangsdruck P₀, kann ein in der Druckglättungseinrichtung befind licher Druckluftmotor diese Druckdifferenz zur Wandlung in elektrischer Energie über den Generator verwenden. Die Abgabe von Energie bewirkt einen Temperaturabfall im Medium, der über die Wärmequelle 7 bzw. die Wärmetauscher 16, 17 wieder ausgeglichen wird, so daß das Medium mit den genannten Anfangszustandsvariablen P₀, T₀, V₀ und W₀ der Drucktransformationseinrichtung wieder zugeführt werdDrucktransformationseinrichtung zur Druckerhöhung eines strömenden gasförmigen Mediums mit einem Strömungskanal (11) und einer sich an den Strömungskanal (11) anschließenden, den Strömungskanal (11) periodisch öffnenden und verschließenden Verschlußeinrichtung oder einer die Strömung periodisch im Strömungskanal (11) zum Erliegen bringende Einrichtung.Since the pressure P₄ is greater than the outlet pressure P₀, a compressed air motor located in the pressure smoothing device can use this pressure difference for conversion into electrical energy via the generator. The release of energy causes a temperature drop in the medium, which is compensated for again via the heat source 7 or the heat exchangers 16 , 17 , so that the medium with the mentioned initial state variables P₀, T₀, V₀ and W₀ is fed back to the pressure transformation device gaseous medium with a flow channel (11) and an adjoining the flow channel (11), the flow channel (11) periodically opening and closing the closure means or the flow periodically in the flow channel (11)-bringing to a halt device.

BezugszeichenlisteReference list

1 Energieerzeugungsvorrichtung
2 Einspeiseeinrichtung
3 Drucktransformationseinrichtung
4 Energieerzeugungseinrichtung
5 Druckglättungseinrichtung
6 Kanal
7 Wärmequelle
8 Kanal
9 Ventil
10 Düse
11 Strömungskanal
12 Verschlußeinrichtung
13 Generator
14 Windflügel
15 Anschluß
16 Wärmetauscher
17 Wärmetauscher
18 Ventil
19 Düse
20 Körper
21 Antrieb
22 Diffusor
23 Lochscheibe
24 Welle
25 äußerer Teil
26 Ringteil
27 Lager
28 Lager
29 Lager
30 Lager
31 Lager
32 Lager
33 innerer Teil
34 Lagerblock
35 Teil
36 Teil
37 Verschraubung
38 Verschraubung
39 Dichtung
40 Drehantrieb
41 Ausnehmung
42 Ausnehmung
B Breite
F₁ Stoßfront
F₂ Verdünnungswelle
n, N Zustandsfeld
p Druck
S Strömungsrichtung
T Temperatur
V Volumen
W Geschwindigkeit
X Pfeilrichtung
Y Pfeilrichtung
Z Pfeilrichtung 1 power generation device
2 feed device
3 pressure transformation device
4 power generation device
5 pressure smoothing device
6 channel
7 heat source
8 channel
9 valve
10 nozzle
11 flow channel
12 locking device
13 generator
14 wind blades
15 connection
16 heat exchangers
17 heat exchangers
18 valve
19 nozzle
20 bodies
21 drive
22 diffuser
23 perforated disc
24 wave
25 outer part
26 ring part
27 bearings
28 bearings
29 bearings
30 bearings
31 bearings
32 bearings
33 inner part
34 bearing block
35 part
36 part
37 screw connection
38 screw connection
39 seal
40 rotary drive
41 recess
42 recess
B width
F₁ shock front
F₂ thinning wave
n, N state field
p pressure
S flow direction
T temperature
V volume
W speed
X direction of arrow
Y direction of arrow
Z direction of arrow

Claims

1. Procedure for converting energy, in which a flowing gaseous medium from one Output pressure brought to a higher pressure level and the higher pressure level to operate an energy conversion device is used, the medium first being a pressure transforma tion device is supplied with a flow channel and before or in this by expanding to one Flow rate, preferably 300 to 360 m / s accelerated, the gas flow then by means of any locking device or Device is periodically pent-up, with by interrupting a compression wave or shock wave against the actual one Forms flow direction of the medium and reproduces and the pressure in the pent up The amount of gas is above the pressure required to manufacture it the gas flow resulted in another Closure unit closes the flow channel, when the shock front has reached them, thereby the pent-up amount of gas is prevented to flow out of the original flow direction, in the meantime or only now the Flow channel is opened again at its end and thereby a wave of dilution into the accumulated gas penetrates and in the Dilution wave the gas back to a Flow speed accelerates and the second locking device then again suddenly opens when the dilution wave opens them has reached and so the initial state again is made.

2. Pressure transformation device according to claim 1, characterized by a in the flow direction (S) seen in front of the flow channel ( 11 ) located nozzle ( 10 , 19 ) in which the medium expands and accelerates.

3. Pressure transformation device according to claim 2, characterized in that the nozzle is designed as a Laval nozzle ( 10 ).

4. Pressure transformation device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the closure device ( 12 ) or the device seen in the flow direction (S) is followed by a further flow channel ( 11 ').

5. Pressure transformation device according to claim 4, characterized in that the flow channel ( 11 ) and / or the further flow channel ( 11 ') has a constant cross section.

6. Pressure transformation device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that a diffuser ( 22 ) connects to the closure device ( 12 ) or the device or to the further flow channel ( 11 ').