DE729533C

DE729533C - Windturbine mit radialem Winddurchtritt

Info

Publication number: DE729533C
Application number: DEN41895D
Authority: DE
Inventors: Otto Nitzschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-04-24
Filing date: 1938-04-24
Publication date: 1942-12-18

Description

Windturbine mit radialem Winddurchtritt Es sind bereits Windturbinen mit radialem Winddurchtritt bekannt, welche aus einem Laufrad mit senkrechter Achse und einem dasselbe außen umgebenden festen Leitschanfelkranz bestehen. Bei diesen Ausführungen tritt der Wind in waagerechter Richtung außen in einen Teil der Leitschaufeln ein, durchströnit zuerst diese und darauf die Laufschaufeln bis in das Innere der Turbine, von hier strömt er entweder senkrecht nach oben oder weiter waagerecht durch die gegenüberliegenden Laufschaufeln nach außen ab.* Eine derartige Windableitung ist deshalb ungünstig, weil die im Innern der Turbine befindlichen Luftmassen keine Führung haben, daher Wirbel bilden und in starkein Maße bremsend wirken müssen.- Auch ist schon eine Windturbine mit senkrechter Drehachse und einem festen äußeren Kranz von ohne-Unterbrechung von oben nach unten durchgeführten Leitschaufeln vorgeschlagen worden, bei der durch eine besondere Ausgestaltung der Laufschaufeln der von ihnen im Turbineninnern abziehende Wind zu einer zweiten Kraftwirkung auf die Rückseite der jeweils gegenüberliegenden Laufschaufeln veranlaßt werden soll.
Weiter hat man schon Windturbinen mit senkrechter Drehachse und -radialem Winddurchtritt vorgeschlagen, bei denen auf beiden Seiten der Laufschaufeln ein fester Leitschaufelkranz angeordnet ist.
Schließlich sind auch bereits Windturbinen mit senkrechter Drehachse und radialem Winddurchtritt bekannt, bei welchen die den statischen Aufbau des Windturbinengehäuses bestimmenden Leitschaufeln miteinander durch waagerechte, bis an den äußeren Umfang- des Laufrades heranreichende Zwischendecken verbunden sind. Bei der bekannten Anlage ist das Laufrad jedoch nicht unterteilt. Die Schaufeln gehen inmitten des Gehäuses von oben nach unten durch. Die Achse des Laufrades ist nur an zwei Stellen, oben und unten, gelagert. Der Wind kann iiii übrigen aus dem Turbineninneren durch in den Zwischendecken vorgesehene Kanäle wieder nach außen entweichen.
Demgegenüber betrifft die Erfindung eine Windturbine mit radialern Winddurchtritt, senkrechter durchgehender Drehachse und einem festen äußeren, den statischen Aufbau des Windturbinengehäuses bestimmenden Kranz ohne Unterbrechung von unten nach oben durchgeführter, durch waagerechte Zwischendecken miteinander verbundener Leitschaufeln, bei der die Zwischendecken quer durch das ganze Turbineninnere bis an die Turbinendrehachse heranreichen, zwischen sich übereinander einzelne, an der gemeinsamen Turbinenachse befestigte Laufschaufelkränze aufnehmen, innerhalb der Laufschan-'felkränze eine an sich bekannte zweite Leitschaufelreihe tragen und zur Lagerung der Turbinenachse dienen. Durch die Heranführung der Zwischendecken bis an die Turbinendrehachse ergibt sich zunächst die Aufteilung des Laufrades in einzelne Kränze, was die Montage bei der vorgesehenen großen Bauhöhe wesentlich erleichtert. Sodann können die inneren Leitschaufeln in einfacher Weise an den Zwischendecken angeordnet werden, wobei sie jedoch für den Durchtritt der Schaufelarme entsprechend unterbrochen werden müssen. Vornehmlich ermöglicht aber die Durchführung der an sich bekannten Zwischendecken bis an die Achse eine je nach der Gesamtunterteilung mehrfache Lagerung der Laufradachse. Das wirkt sich in einer Verkleinerung der baulichen Abmessungen und damit einer Ersparnis an Werkstoff aus. Große Biegemomente, wie sie bei einfacher oder zweifacher Verbindung der Laufschaufeln mit der Achse auftreten können, werden nämlich durch die Mehrfachlagerung vermieden.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt Fig. i einen schematischen Querschnitt durch eine derartige Windturbine Fig. 2 einen Teillängsschnitt und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Gesanitturbine von außen.
Die Anlage besteht aus einem äußeren feststehenden Kranz von tangential angestellten Leitschaufeln oder -wänden b. Diese sind in bekannter Weise ohne Unterbrechung von unten nach oben durchgeführt und bestimmen dadurch den statischen Aufbau des- Turbinengehäuses : sie bestehen beispielsweise aus Eisenbeton. Die Leitschaufeln b sind miteinander durch eine Reihe waagerechter Zwischendecken f verbunden, welche sich quer durch das ganze Turbineninnere bis zur Drehachse des Turbinenläufers erstrecken.
Die senkrechte Drehachse a ist in den Zwischendecken f drehbar gelagert. Sie ist über Arme e mit einer Mehrzahl von übereinander angeordneten Laufschaufelkränzen c verbunden, welche jeweils die ganze Höhe zwischen zwei der Zwischendeckenf ausfüllen.
Innerhalb des Laufschaufelkranzes c ist eine zweite Reihe von Leitschaufeln d angeordnet, welche den äußeren Leitschaufeln b entgegengesetzt tangential angestellt sind und von den waagerechten Zwischendecken t getragen werden (Fig. 2). Die Laufschaufeln c nehmen die Energie der von außen einströmenden Luftmassen wirksam auf und leiten diese so weiter, daß sie ungehindert zwischen den inneren Leitwänden d hindurchströmen und in das Turbineninnere gelangen können. Von dort geht der Wind zu den gegenüberliegenden inneren Leitschaufeln d, beaufschlagt die Laufschaufeln ein zweites Mal und zieht dann durch die äußeren Leitschaufeln ab.
Die gesamte Anla - -' e ist als verhältnismäßig schlankes Bauwerk von beträchtlicher Höhe gedacht (s. Fig. 3). Zur Gewichtsersparnis können die Laufschauf eln e, die als Gitterträger ausgebildeten Arme e und die Achse a aus Leichtmetall bestehen. Gegebenenfalls empfiehlt es sich, die Schaufeln c des Laufracles um eine senkrechte Achse schwenkbar %uszubilden.

Claims

PATENTAINSPRUCH. Windturbine mit radialem Winddurchtritt, senkrechter durchgehender Drehachse und einem festen äußeren, den statisehen Aufbau des Windturbinengehäuses bestimmenden Kranz ohne Unterbrechung von unten nach oben durchgeführter, durch waagerechte Zwischendecken miteinander verbundener Leitschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischendecken (f) bis an die Turbinendrehachse (a) heranreichen, zwischen sich übereinander einzelne an der gemeinsamen Turbinenachse befestigte Laufschaufelkränze (c) aufnehinen, innerhalb derselben eine an sich bekannte zweite Leitschaufelreihe (d) tragen und zur Lagerung der Drechachse dienen.