DE808560C

DE808560C - Steam turbine power plant designed as a toy teaching aid

Info

Publication number: DE808560C
Application number: DEP54920A
Authority: DE
Inventors: Jacob Goedecker; Wilhelm Meske
Original assignee: Jacob Berg KG
Current assignee: Jacob Berg KG
Priority date: 1949-09-15
Filing date: 1949-09-15
Publication date: 1951-07-16

Description

Als Spielzeug-Lehrmittel ausgeführtes Dampfturbinen-Kraftwerk Die Erfindung betrifft ein Spielzeug und zugleich ein Lehrmittel in Gestalt eines Dampfturbinen-Kraftwerkes.Steam turbine power station Die designed as a toy teaching aid The invention relates to a toy and at the same time a teaching aid in the form of a steam turbine power plant.

Es sind bereits Spielzeuge bekanntgeworden, bei welchen Wasser in einem Kessel verdampft und damit eine Kolbenmaschine oder eine fahrbare maschine betrieben wird.Toys have already become known in which water is in A boiler evaporates and thus a piston engine or a mobile machine is operated.

Bei größeren Anlagen besteht auch weiter eine Verbindung von Generator und der Antriebsmaschine, wie auch die Anwendung von Dampftrocknung, Vorwärmung, Kondensation und Verbundmaschine bekanntgeworden ist.In the case of larger systems, there is still a connection from the generator and the prime mover, as well as the use of steam drying, preheating, Condensation and compound machine has become known.

1)a ein geringer Kesseldruck bei einem Spielzeug erste Bedingung für die Sicherheit ist, arbeiten die bekannten Dampfkessel nur mit ganz geringem Überdruck, wobei Wasserstandsglas und Sicherheitsventil vorgesehen werden. Die bekannten Ausführungen lassen annähernd zwei Drittel der Kesseloberfläche außerhalb der Einwirkung der Feuerung, so daß sie diesen Teil als Heizfläche verlieren.1) a low boiler pressure in a toy first condition for the security is, the well-known steam boilers only work with very little overpressure, water level glass and safety valve are provided. The known versions leave approximately two thirds of the boiler surface outside the action of the Firing so that you lose this part as a heating surface.

Eine lange Dampfleitung führt durch die kalte Außenluft nach der Maschine, was zur Folge hat, daß sich der Wärmeinhalt des Dampfes schon vor Eintritt in die Maschine stark vermindert.A long steam pipe leads through the cold outside air to the machine, which has the consequence that the heat content of the steam before it enters the Machine greatly reduced.

Diese somit nur rein mechanischen Spielzeuge sind mit solchen grundsätzlichen Fehlern behaftet, daß sie als modernes Lehrmittel nicht anzusprechen sind.These thus only purely mechanical toys are fundamental with such It is flawed that they cannot be addressed as a modern teaching aid.

Durch den Gegenstand der Erfindung werden die bisherigen Mängel beseitigt.The present deficiencies are eliminated by the subject matter of the invention.

Erfindungsgemäß ist ein als Spielzeug gehaltenes Lehrmittel als Dampfturbinen-Kraftwerk ausgeführt, wobei der Dampf bei geringem zulässigen Kesseldruck über einer! Überhitzer einer Turbine zugeführt wird, in der er in einer oder mehreren Druckstufen expandiert und der Abdampf über einen Kondensator durch einen Kamin entweicht.According to the invention, a teaching aid held as a toy is a steam turbine power plant executed with the steam at low allowable Boiler pressure over one! Superheater is fed to a turbine in which it operates in one or more Pressure stages expands and the exhaust steam via a condenser through a chimney escapes.

Das Kesselhaus umschließt sowohl den Kessel als auch- die als Rohrschlange ausgebildete Überhitzerdampfleitung, welche von einer Feuerung beheizt werden, wobei der übliche Kesseldruck von i atü beibehalten wird, während der Dampf in der Rohrschlange auf etwa 300° überhitzt wird. Um weiter die wirtschaftlichste Ausnutzung der Wärme zu zeigen, ist in weiterem Zuge der Erfindung die bekannte mehrstufige Dampfturbine mit Überhitzung und Kondensation oder niedrige Drücke und große Temperaturgefälle an einem Spielzeug kenntlich gemacht.The boiler house encloses both the boiler and the pipe coil trained superheater steam line, which are heated by a furnace, wherein the usual boiler pressure of i atü is maintained while the steam is in the coil is overheated to about 300 °. To continue the most economical use of heat to show is the further course of the invention, the known multi-stage steam turbine with overheating and condensation or low pressures and large temperature gradients marked on a toy.

Die Kombination der Dampfturbine mit einem Generator vermittelt dem Spieler die bekannte Energieumwandlung: Wärme, mechanische Arbeit, Elektrizität.The combination of the steam turbine with a generator conveys this Player the well-known energy conversion: heat, mechanical work, electricity.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise an einem Dampfturbinen-Kraftwerk im Schema veranschaulicht.In the drawing, the subject of the invention is for example on a steam turbine power plant illustrated in the scheme.

Der Dampfkessel a ist gegen Abkühlung geschützt, auch an der Oberseite durch einen Mantel b abgedeckt, dgl. die als Rohrschlange gehaltene Dampfleitung c, welche als Überhitzer in den Bereich der Feuerung d verlegt ist. Durch die Düse e wird der überhitzte Dampf nur teilweise expandiert und gelangt in die Hochdruckturbine, worauf er bei entsprechend hoher Temperatur durch die Leitung f in die Niederdruckturbine g geführt wird, wo er in einer oder mehreren bedeutend erweiterten Düsen auf atmosphärischen Druck ausgedehnt wird. Der Abdampf gelangt dann durch den als Kondensator wirkenden Behälter h nach dem Kamin i. Die entsprechend gelagerte Turbinenwelle trägt eine Scheibe l zum Antrieb einer Transmission oder sonstiger Maschinen. Auch kann ein Generator m durch eine elastische ausrückbäie Kupplung n angetrieben werden. Ebenso vyie die Turbine kann der Generator m zerlegt werden, um die Wirkung der Magnete und der Spulen anschaulich zu zeigen. Ein Ständer trägt eine elektrische Lampe p, die die Kraftanlage beleuchtet. Die Dochte q des Spiritusbrenners stecken in geschlitzten oder gelochten Röhrchen r, die in'Rohrstutzen an der Oberseite des Behälters t lose eingeführt sind. Die Räder der Turbine können scheibenförmig ausgebildet sein und tragen am Umfang Zähne v, die vorteilhaft einen sägeförmigen Querschnitt haben. Außerdem sind die seitlicher. Kanten x der Zähne (Schaufeln) dachförmig, gerade, hohl oder gerundet abgefaßt. Sicherheitsventil und Wasserstandsglas vervollständigen die Kesselanlage.The steam boiler a is protected against cooling, also covered on the top by a jacket b, like the steam line c held as a pipe coil, which is laid as a superheater in the area of the furnace d . The superheated steam is only partially expanded through the nozzle e and reaches the high-pressure turbine, whereupon it is guided at a correspondingly high temperature through the line f into the low-pressure turbine g, where it is expanded to atmospheric pressure in one or more significantly enlarged nozzles. The exhaust steam then passes through the container h, which acts as a condenser, to the chimney i. The correspondingly mounted turbine shaft carries a disk 1 for driving a transmission or other machine. A generator m can also be driven by an elastic disengaging clutch n. The generator can also be dismantled via the turbine in order to clearly show the effect of the magnets and coils. A stand carries an electric lamp p, which illuminates the power plant. The wicks q of the spirit burner are inserted into slotted or perforated tubes r that are loosely inserted into the pipe socket on the top of the container t. The turbine wheels can be disk-shaped and have teeth v on the circumference, which advantageously have a saw-shaped cross-section. In addition, they are on the side. Edges x of the teeth (blades) are roof-shaped, straight, hollow or rounded. Safety valve and water level glass complete the boiler system.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Steam turbine power plant designed as a toy teaching aid, characterized in that de.rDampf is fed to a turbine via a superheater at a low permissible boiler pressure, where it expands in one or more pressure stages and the exhaust steam escapes via a condenser through a chimney. a. Power plant according to claim i, characterized in that the boiler house (b) completely encloses the boiler (a) and the superheater (c), these being heated by a common furnace. 3. Power plant according to claim i and z, characterized in that the steam from the boiler (a) through a superheater designed as a pipe coil (c) is fed directly to a turbine by means of a nozzle and the exhaust steam through a condenser (h) into the chimney ( i) is directed. .I. Power plant according to claims i and 3, characterized in that the machine shaft (k) carries a disk (l) for driving a transmission or other machine and drives a generator (m) by means of a releasable, elastic coupling (n), whereby the presence electrical current is indicated by a light bulb (p), other electricity consumers or instruments. 5. Power plant according to claim i to .I, characterized in that the entire system can be dismantled for teaching purposes and the housing is partially made of transparent material. 6. Power plant according to claim i, characterized in that the turbine wheels are disc-shaped and carry a sawtooth-like blade ring which is round, hollow or straight at the edges.