DE823430C - Windkraft-Kesselturbine - Google Patents

Windkraft-Kesselturbine

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Publication number
DE823430C
DE823430C DEP3688A DEP0003688A DE823430C DE 823430 C DE823430 C DE 823430C DE P3688 A DEP3688 A DE P3688A DE P0003688 A DEP0003688 A DE P0003688A DE 823430 C DE823430 C DE 823430C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
turbine
boiler
wind
guide vane
hub
Prior art date
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Expired
Application number
DEP3688A
Other languages
English (en)
Inventor
Carl Fleck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CARL FLECK
Original Assignee
CARL FLECK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CARL FLECK filed Critical CARL FLECK
Priority to DEP3688A priority Critical patent/DE823430C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE823430C publication Critical patent/DE823430C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/04Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor  having stationary wind-guiding means, e.g. with shrouds or channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2250/00Geometry
    • F05B2250/50Inlet or outlet
    • F05B2250/501Inlet
    • F05B2250/5011Inlet augmenting, i.e. with intercepting fluid flow cross sectional area greater than the rest of the machine behind the inlet
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Description

  • Windkraft-Kesseltuibine 1)ie nachstehend beschriebene Erfindung soll dazu dienen, die Energie des Windes oder eines anderen strömenden Mittels in eine mechanische Hiiergie umzum-andeln, mittels welcher durch geeignete L`bertragungselemente (Wellen und Zahnr:i(Ier) zweckdienliche Arbeitsleistungen entstehen.
  • I)erartigeWindkraftwerke sind schon seit langem in den verschiedensten Anwendungsformen im Gebrauch und werten die treibende Kraft des Windes :ils Windmühle und fVindräder in bekannter Weise zum Mahlen von Getreide, Antrieb von Wasserlumpen und sonstigen haus- und landwirtschaftlichen Arbeiten aus.
  • Diese Windmotoren bestehen aus einer Anzahl flügelartig geformter Treibflächen, welche konzentrisch an einer sich drehenden Achse befestigt sind und durch Sclir'igstellung der Flügel dein Wind eine Angriftsfläche zur Erzeugung einer drehenden Bewegung bieten.
  • l)ie Windkraft wirkt sich somit nur mit einer Komponente, also einem Teil ihrer Stoßkraft auf jeden der Flügel aus und erfordert daher eine große Gesamtfläche, deren Moment von dem Traggerüst aufzunehmen ist. Die offene, der Witterung ausgesetzte Bauweise derartiger Windmotoren bedarf sich oft wiederholender Instandsetzungen, welche die Wirtschaftlichkeit in abträglicher Weise belasten.
  • Aus den vorgenannten Übelständen ergeben sich die Gesichtspunkte für eine bessere Beaufschlagung der Flügel durch den `'Find, nämlich eine turbinenartige Ausbildung der treibenden Flächen in einem geschlossenen Gehäuse, welches denselben Schutz gegen Witterungseinflüsse bietet und die durch ein Rohr zugeführte Luft zur vollen Beaufschlagung der Turbinenschaufeln bringt und außerdem dem Wind infolge seiner zylindrischen Form wesentlich geringeren äußeren Widerstand bietet.
  • Die Luftströmung wirkt bei Flügelrädern auf ein ,System von schräg zur Normalebene angeordn; ten Flügeln in Gestalt einer sich drehenden gespaltenen Scheibe, deren Leistung von der Windstärke und dem Durchmesser derselben abhängt.
  • Der Kesselturbine dagegen wird das treibende Medium (Luft oder Gas) in einem sich verengenden Trichter oder in einem mit Schlitzen versehenen Schacht zugeführt, wodurch ein, von einem zylindrischen Mantel umschlossenes, aus gekrümmten Leitschaufeln gebildetes Turbinensystem nach der Patentschrift 695 328 in eine. kreisende Bewegung versetzt wird.
  • Die aus den Leitschaufeln austretenden, sich zu einem spiraligen Wirbel zusammenschließenden Teilströme beaufschlagen die mit der gleichen Anzahl von Schaufeln versehene Turbine, deren Schaufeln mit Speichen an der Nabe und der zentral gelagerten Welle befestigt sind.
  • Die an den Leitschaufeln spiralig abwärts gleitenden Strömungsschichten kehren auf dem gerundeten Boden des Kessels nach oben um und verlassen durch die hohlen Leitschaufeln und einen über der Turbine angeordneten Sammelraum den Kessel.
  • Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei waagerechten Schnitten A-B und C-D (Abb. i) und einem senkrechten Schnitt E-F (Abb. 2) dargestellt.
  • Die Kesselturbine besteht aus einem zweiteiligen zylindrischen Kessel a, a1, wovon der untere Teil a mit eitlem gerundeten Boden, einem vorspringenden Flansch b als Grundplatte und einer Nabe c zur Durchführung der Treibwelle t versehen ist.
  • Der obere Teil a1, welcher durch eine Muffe oder einen Schraubflansch mit dem unteren Teil a zu verbinden ist, erhält einen seitlichen Stutzen d für den Austritt der Luft und am oberen Ende einen Befestigungsflansch für den den Kessel verschließenden Deckel e. Dieser selbst trägt in der Mitte eine Verstärkung f für die Durchführung des Rohres x.
  • In den Kesselmantel a-a. wird ein Turbo-Leitschaufel-System gemäß der Patentschrift 695 328 eingesetzt, bestehend aus einem unteren und olleren kegeligen Boden g1 und g, in welche eine Anzahl gekrümmter, oben und unten offener, hohler Turbinenleitschaufeln h konzentrisch angeordnet sind, von denen je zwei einen nach außen gerichteten, sich düsenartig verengenden Kanal k bilden, durch welche der von oben zutretende Luftstrom, in Teilströme getrennt, in eine nach außenkreisende Bewegung versetzt wird.
  • Die Hohlräume der Zellen h bilden die Austrittzellen i für die Windströmung. Die aus den Düsen austretenden tangential gerichteten und sich zu einem kreisenden Wirbel wieder vereinigenden Teilströme beaufschlagen die an dem Zylinder o befestigten Treibschaufeln p, welche durch Speichen r mit der auf der Welle t sitzenden Nabe s verbunden sind.
  • Der Wind kann durch den Fangtrichter y und (las daran anschließende Rohr x oder durch einen rechteckigen Schacht mit seitlichen Schlitzen in die Turbine eingeführt werden. Die Strömung bildet infolge der gekrümmten Leitschaufeln, wobei sie die Turbine in Drehung versetzt und zwischen den Treibschaufeln abwärts gleitet, einen spiraligen Wirbel, welcher in dem Raum zwischen dem gerundeten Boden des Kessels und dem Schaufelsystem nach oben umkehrt und, gelenkt durch den Kegel «, durch die Hohlräume i der Leitschaufeln h und den darüber befindlichen Sammelraum n sowie den Austrittstutzen d die Turbine verläßt.
  • Die Turbine kann auf dem Flansch b des Mantels a-a, drehbar angeordnet werden, anderenfalls läßt sich auch der Fangtrichter y-x der Windrichtung entsprechend beweglich einrichten.
  • Der Unterbau der Kesselturbine kann turmartig als Futtersilo und Speicher zur Aufbewahrung von Erntevorräten und als Wasserhochspeicher ausgeführt werden.
  • Durch Transmission können verschiedene haus-und landwirtschaftliche Arbeitsgeräte angetrieben, Licht, Wärme und elektrischer Strom erzeugt, feuchte Räume be- und entlüftet werden.
  • Es besteht ferner die Möglichkeit, den Ackerboden in windreicher Zeit, die bekanntlich in die Frühjahrs- und Herbstbestellung fällt, zu bearbeiten, aber auch, bis zu eitler gewissen Entwicklungsstufe der Gewächse, Unkraut und Ungeziefer zu bekämpfen, den Boden zu bewässern und zu lüften.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Windkraft-Kesselturbine mit senkrechter Drehachse und einem nach der Patentschrift 695 328 angeiordneten Leitschaufelsystem, dadurchgekennzeichnet, daßdie Bohl ausgebildeten, oben' und unten offenen Turbinenleitschaufeln nach außen gerichtete düsenartige Kanäle bilden, und oben und unten von nach oben sich verjüngenden kegeligen Böden begrenzt sind, in deren oberen Boden zentral ein Rohr von oben für den einströmenden Wind mündet; und daß an einem drehbaren, das Leitschaufelsystem konzentrisch umschließenden Zylinder radial nach innen Treibschaufeln mittels Speichen an der Nabe der Arbeitswelle befestigt sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Turbine umgebende Kessel a-al einen abgerundeten Boden besitzt, derart, daß die aus dem Turbinenlaufrad austretende Windströmung zur Umkehr nach oben und innen gezwungen und von dem auf der Nabe s befestigten Kegel ic begrenzt, durch die hohlen Leitschaufeln i, den Sammelraum n und den Stutzen d die Turbine «-leder verläßt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehendenTeile der Turbine (Kesselmantel und Turbinenleitsc'haufelsystern) aus Keramik. die das erzeugte Drehmoment übertragenden T'eile dagegen aus Stahl hergestellt sind.
DEP3688A 1949-07-30 1949-07-30 Windkraft-Kesselturbine Expired DE823430C (de)

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DEP3688A DE823430C (de) 1949-07-30 1949-07-30 Windkraft-Kesselturbine

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DEP3688A DE823430C (de) 1949-07-30 1949-07-30 Windkraft-Kesselturbine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE823430C true DE823430C (de) 1951-12-03

Family

ID=7358999

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DEP3688A Expired DE823430C (de) 1949-07-30 1949-07-30 Windkraft-Kesselturbine

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DE (1) DE823430C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989011594A1 (en) * 1988-05-16 1989-11-30 Alister Ure Reid Devices for extracting power from a moving fluid
WO1992021878A1 (de) * 1991-05-29 1992-12-10 Schatz Juergen Verfahren und einrichtung zur erzeugung von nutzbarer energie aus parallelströmungen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989011594A1 (en) * 1988-05-16 1989-11-30 Alister Ure Reid Devices for extracting power from a moving fluid
WO1992021878A1 (de) * 1991-05-29 1992-12-10 Schatz Juergen Verfahren und einrichtung zur erzeugung von nutzbarer energie aus parallelströmungen

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