DE483709C

DE483709C - Turbine or other rotating engine driven by a pressure medium

Info

Publication number: DE483709C
Application number: DEM91277D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-09-10
Filing date: 1925-09-09
Publication date: 1929-10-05

Description

Turbine oder sonstige durch ein Druckmittel angetriebene umlaufende Kraftmaschine Es sind bereits viele Ausführungen von Turbinen oder sonstigen durch ein Druckmittel angetriebenen umlaufenden Kraftmaschinen bekannt, welche Schaufeln aufweisen, die durch Ausnehmungen des Läufers gebildete Zellen voneinander trennen. Demgegenüber besteht die Erfindung -darin, daß die über den Umfang des Läufers in Achsrichtung verlaufende Schaufelumfangsfläche die Gestalt eines Kreisbogens aufweist und mit einer in der Achsrichtung verlaufenden Ausnehmung versehen ist, in welcher ein durch das Druckmittel von innen her belasteter Dichtungsring liegt, der mit beiden Enden nahezu bis zur Achse heranreicht. Dieser Dichtungsring wirkt also, obgleich er in der Achsrichtung - und nicht wie die bei Kraftmaschinenzylindern gebräuchlichen Dichtungsringe in der Umfangsrichtung - angeordnet ist, doch ähnlich wie ein solcher, abgesehen davon, daß er natürlich nicht ganz bis an die Achse heranreichen kann.- Indessen ist gerade die Stelle in der Umgebung der Achse durch andere Hilfsmittel in an sich bekannter Weise leicht abzudichten.Turbine or other rotating driven by a pressure medium Power machine There are already many designs of turbines or others through a pressure medium powered rotating prime mover known which blades which separate cells formed by recesses in the rotor. In contrast, the invention consists in that the over the circumference of the rotor in Axially extending blade circumferential surface has the shape of a circular arc and is provided with a recess extending in the axial direction in which a sealing ring loaded from the inside by the pressure medium lies with the both ends almost up to the axis. So this sealing ring works although it is in the axial direction - and not like that in the case of engine cylinders common sealing rings in the circumferential direction - is arranged, but similar like one, apart from the fact that, of course, it doesn't quite reach the axis can.- Meanwhile, the point is in the vicinity of the axis by other means easy to seal in a manner known per se.

Es ist bereits bekannt, innerhalb eines zylindrischen Gehäuses einen zentrisch angeordneten, am Umfang durch radiale Schaufeln in Zellen eingeteilten Drehkolben anzuordnen und jede Schaufel an ihrer radial äußeren Fläche mit einer Nut zu versehen, in der ein stabförmiger, durch den Flüssigkeitsdruck nach außen getriebener Dichtungskörper beweglich ist. Dabei ergeben sich indessen Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung der ebenen Seitenflächen des zylindrischen Drehkolbens, ferner insbesondere auch an den den Kolbenmantel begrenzenden rechtwinkligen Kanten.It is already known within a cylindrical housing a centrally arranged, divided into cells on the circumference by radial blades To arrange rotary piston and each blade on its radially outer surface with a To provide a groove in which a rod-shaped, by the liquid pressure to the outside driven seal body is movable. However, difficulties arise in this regard with regard to the sealing of the flat side surfaces of the cylindrical rotary piston, furthermore in particular also on the right-angled edges delimiting the piston skirt.

Ferner ist es bekannt, innerhalb eines ringförmigen Gehäuses, das einen Arbeitszylinder ersetzt, Kolben umlaufen zu lassen, die am Umfang durch einen oder mehrere Dichtungsringe, ähnlich den bei zylindrischen Kolben gebräuchlichen, abgedichtet werden sollen. Solche innerhalb eines Ringraumes umlaufenden Kolben müssen indessen irgendwie mit der Welle verbunden werden, was dazu zwingt, das die Ringkammer enthaltende Gehäuse zu teilen und zu schlitzen und die je einen Kolben erfassenden Organe durch den Gehäuseschlitz hindurchgreifen zu lassen, wenn nicht gar die die innere Hälfte des Ringraumes abgrenzende Wand selbst unterteilt, zwischen zylindrischen Wänden abdichtend geführt und in ihren Teilstücken als Mitnehmer für die Kolben- ausgebildet ist, wobei sich an mannigfaltigen Stellen Abdichtungsschwierigkeiten ergeben. Demgemäß zeichnet sich die erfundene Einrichtung durch ihre Einfachheit und durch eine wesentlich günstigere Abdichtungsmöglichkeit über den Schaufelumfang aus.It is also known within an annular housing that replaced a working cylinder to rotate the piston around the circumference by a or several sealing rings, similar to those commonly used for cylindrical pistons, should be sealed. Such pistons rotating within an annular space have to be somehow connected to the wave, which forces the Annular chamber containing housing to divide and slit and each one piston to allow grasping organs to reach through the housing slot, if not even divides the wall delimiting the inner half of the annulus itself, between cylindrical walls sealingly guided and in their parts as a driver for the piston is formed, with sealing difficulties at various points result. Accordingly, the invented device is characterized by its simplicity and by a much more favorable sealing option over the blade circumference the end.

Auf der Zeichnung zeigt Abb. i die Ansicht eines kugeligen Läufers einer Turbine gemäß der Erfindung.In the drawing, Fig. I shows the view of a spherical rotor a turbine according to the invention.

Abb. 2 ist eine Stirnansicht der Turbine, wobei ein Teil des Gehäuses weggebrochen ist und der Läufer in Ansicht erscheint.Fig. 2 is an end view of the turbine, with part of the housing has broken away and the runner appears in view.

Abb.3 ist eine Schnittansicht einer der radialen Schaufeln mit den Dichtungsstreifen und den Kanalführungen zum Andrücken der Dichtungsstreifen durch dass Treibmittel.Figure 3 is a sectional view of one of the radial blades with the Sealing strips and the duct guides for pressing the sealing strips through that propellant.

Abb. q. ist eine Kantenansicht der in der Abb. 3 dargestellten Schaufeln.Fig.q. FIG. 3 is an edge view of the blades shown in FIG.

Abb. 5 und 6 sind Schnitte durch die in der Schaufel angeordneten Taschen oder Kammern mit einem Ventil in verschiedenen Stellungen.Figs. 5 and 6 are sections through those located in the bucket Pockets or chambers with a valve in different positions.

Der Läufer i ist mit einer Anzahl radialer Schaufeln 2 versehen, die durch Ausnehmungen 3 entstehen, welche in der Achsrichtung auf dem Umfang des Läufers verlaufen. Der Läufer sitzt auf einer Welle 4, die in Lagern 5 eines Gehäuses 6 ruht. Der innere Mantel des Gehäuses entspricht in der Form der kugeligen Gestalt des Läufers i. Die radialen Schaufeln 2 sind so beschaffen, daß sie gerade .in das Gehäuse 6 hineinpassen. Auf den Schaufeln liegen gebogene Dichtungsstreifen 7. Diese sind in Nuten oder Rinnen angeordnet, welche sich über den Umfang jeder Schaufel e in Achsrichtung erstrecken. Diese Dichtungsstreifen laufen über die Fläche des Läufers selbst dicht an die Welle 4. heran. Die Dichtungsstreifen 7 entsprechen in der Form dem Verlauf des inneren Mantels des Gehäuses 6 und werden leicht gegen die Wandung gedrückt.The rotor i is provided with a number of radial blades 2, the created by recesses 3, which in the axial direction on the circumference of the rotor get lost. The rotor sits on a shaft 4, which is supported in bearings 5 of a housing 6 rests. The shape of the inner shell of the housing corresponds to the spherical shape of the runner i. The radial blades 2 are designed so that they just .in the Fit housing 6 into it. Curved sealing strips 7 lie on the blades are arranged in grooves or channels, which extend over the circumference of each blade e extend in the axial direction. These sealing strips run over the surface of the Runner itself close to the shaft 4.. The sealing strips 7 correspond in the shape of the course of the inner shell of the housing 6 and are slightly against pressed the wall.

Es sind Einrichtungen vorgesehen, um das Druckmittel von innen, d. h. von der Rückseite, den Dichtungsstreifen zuzuführen, um diese dicht gegen die innere Fläche des Gehäuses zu drücken, während die Schaufel selbst von dem Druckmittel beaufschlagt wird. Auf diese Weise erfolgt eine wirkungsvolle Abdichtung zum Gehäuse.There are devices provided to the pressure medium from the inside, d. H. from the back to feed the sealing strip in order to seal it against the inner surface of the housing to press while the blade itself from the pressure medium is applied. In this way, there is an effective seal to the housing.

Die Dichtungsstreifen 7, welche den in den Abb. 5 und 6 dargestellten Querschnitt haben können, liegen in Nuten 8 auf dem Umfang der Schaufeln 2 und erstrecken sich nahezu über den ganzen Läuferumfang in Achsrichtung. Eine Anzahl von Kanälen 9 laufen von der Innenseite jedes Dichtungsstreifens zu einer Dampfkammer io, die sich in der Wandung jeder Schaufele befindet.The sealing strips 7, which are the ones shown in Figs May have cross-section, lie in grooves 8 on the circumference of the blades 2 and extend extends over almost the entire circumference of the rotor in the axial direction. A number of channels 9 run from the inside of each weatherstrip to a steam chamber io, the is in the wall of each blade.

Jede Dampfkammer ist in einem mit einem Flansch versehenen Stück ri angeordnet, das in einer Bohrung 12 sitzt, die durch die Schaufel e hindurchgeht. Die Befestigung dieses Stückes erfolgt mittels einer Flanschen-" Scheibe 13, welche durch Bolzenschrauben auf der anderen Seite der Schaufel befestigt ist. In jedem Stück ii ist eine Kammer io angeordnet, von der aus die Kanäle 9 radial zu der Nut 8 verlaufen, um auf diese Weise das Druckmittel zuzuführen und den Dichtungsstreifen 7 gegen däs Gehäuse 6 zu drücken. Kanäle 14 laufen von beiden Außenseiten jedes Stückes ii nach der Dampfkammer io. In jeder Dampfkammer ist ein Klappenventil 15 angeordnet, welches je nach der Stellung beide Mündungen der Kanäle 14 abdecken kann, wie es in den Abb. 5 und 6 dargestellt ist.Each steam chamber is located in a flanged piece ri which is seated in a bore 12 which passes through the blade e. This piece is fastened by means of a flange "washer 13, which is fastened by bolts on the other side of the blade. In each piece ii a chamber io is arranged, from which the channels 9 run radially to the groove 8 in order to open thus, feed the pressure medium and to press the weather strip 7 against Däs housing 6. ducts 14 run from both outer sides of each piece ii after the steam chamber io. In each vapor chamber, a flap valve 15 is arranged, which cover depending on the position of both openings of the channels 14 can, as shown in Figs. 5 and 6.

An dem Gehäuse 6 ist ein Einlaßstutzen 16 für das Druckmittel angeordnet, wobei dieser Stutzen tangential zum Umfang des Läufers liegt, so daß das Druckmittel unmittelbar die Schaufeln 2 beaufschlagen kann, um den Läufer mit seiner Achse zu drehen. Wenn die Schaufel sich auf der einen Seite des Einlaßstutzens 16 befindet, dann deckt die Klappe 15 einen der Kanäle 14 in der Schaufel ab, um zu verhindern, daß das Druckmittel entweicht. In der vorauslaufenden Schaufel, die bereits -n dem Einlaßstutzen 16 vorbeigegangen ist, deckt das Ventil i5 den gegenüberliegenden Kanal 14 ab, um ebenfalls ein Entweichen des Druckmittels zu verhindern. Bei beiden Stellungen des Klappenventils werden die Kanäle 9 mit dem Druckmittel von der Dampfkammer io aus gespeist, um so die entsprechenden Dichtungsstreifen 7 gegen den Umfang des Gehäuses zu drücken und einen dichten Abschuß zu bewirken. Ein Über- ! treten des Druckmittels von einer Kammer 3 zur anderen wird auf diese Weise verhindert.An inlet connection 16 for the pressure medium is arranged on the housing 6, this connection being tangential to the circumference of the rotor so that the pressure medium can act directly on the blades 2 in order to rotate the rotor with its axis. When the vane is on one side of the inlet port 16, the flap 15 covers one of the channels 14 in the vane to prevent the pressure medium from escaping. In the leading blade, which has already passed the inlet connection 16, the valve i5 covers the opposite channel 14 in order to also prevent the pressure medium from escaping. In both positions of the flap valve, the channels 9 are fed with the pressure medium from the steam chamber io in order to press the corresponding sealing strips 7 against the circumference of the housing and to effect a tight launch. An over-! occur of the pressure medium from one chamber 3 to the other is prevented in this way.

Ein Auslaß 17 ist ebenfalls an dem Gehäuse vorgesehen, um das Druckmittel, nachdem es die Schaufeln der Turbine beaufschlagt hat, aus dein Gehäuse herauszulassen. Die Turbine kann auch in der umgekehrten Richtung laufen, wenn das Druckmittel durch den Stutzen 17 ein- und durch den Stutzen 16 ausgelassen wird.An outlet 17 is also provided on the housing in order to let the pressure medium out of the housing after it has acted on the blades of the turbine. The turbine can also run in the opposite direction if the pressure medium is entered through the connection 17 and discharged through the connection 16.

Es können eine beliebige Anzahl von Turbinen in Reihe geschaltet werden, so daß der Dampf oder das Druckmittel in verschiedenen Stufen entspannt werden kann. Der Läufer und das Gehäuse können so ausgebildet sein, daß die Schaufeln eine rechteckige Form besitzen, mit abgerundeten äußeren Ecken.Any number of turbines can be connected in series, so that the steam or the pressure medium can be relaxed in different stages. The rotor and the housing can be designed so that the blades have a rectangular shape Own shape, with rounded outer corners.

Die oben beschriebene Turbine ist im Aufbau einfach und erfordert nur wenige Teile. Jede Schaufel wird unmittelbar von dem einströmenden Druckmittel beaufschlagt, so daß der Läufer sich in der einen Richtung fortlaufend dreht. Die Dichtungsstreifen laufen über jede Schaufel hinweg bis dicht an die Welle heran, so daß ein wirkungsvoller Abschluß erzielt wird, um das Entweichen des Druckmittels zu verhindern.The turbine described above is simple in structure and requires only a few parts. Each blade is directly affected by the pressure medium flowing in applied so that the rotor rotates continuously in one direction. the Sealing strips run over each blade right up to the shaft, so that an effective closure is achieved to prevent the pressure medium from escaping to prevent.

Claims

Claim: turbine or other rotating engine driven by a pressure medium with blades which separate cells formed by recesses in the rotor, characterized in that the blade circumferential surface extending over the circumference of the rotor in the axial direction has the shape of an arc and with one in the axial direction extending recess (8) is provided, in which there is a sealing ring (7) which is loaded from the inside by the pressure medium and which reaches with both ends almost up to the axis (q.).