WO2010094281A2 - Impeller-type fluid motor - Google Patents
Impeller-type fluid motor Download PDFInfo
- Publication number
- WO2010094281A2 WO2010094281A2 PCT/DE2010/075016 DE2010075016W WO2010094281A2 WO 2010094281 A2 WO2010094281 A2 WO 2010094281A2 DE 2010075016 W DE2010075016 W DE 2010075016W WO 2010094281 A2 WO2010094281 A2 WO 2010094281A2
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- rotor
- fluid motor
- motor according
- impeller
- rotor blades
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/10—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto characterised by having means for functioning alternatively as pumps or turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B3/00—Machines or engines of reaction type; Parts or details peculiar thereto
- F03B3/12—Blades; Blade-carrying rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2250/00—Geometry
- F05B2250/70—Shape
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Abstract
The invention relates to an impeller-type fluid motor comprising a rotor that has a shaft with a longitudinal axis and one or more rotor blades rotating about the longitudinal axis when a fluid is applied to the rotor blades. The rotor is arranged in a cavity of a housing. According to the invention, the cross-section of the rotor blades essentially has the shape of a wing profile.
Description
Flüqelrad-Fluidmotor Flüqelrad fluid motor
Die Erfindung betrifft einen Flügelrad-Fluidmotor, welcher mit allen strömenden Medien, insbesondere mit Luft (Druckluft), Öl oder Wasser betrieben werden kann.The invention relates to an impeller fluid motor, which can be operated with all the flowing media, in particular with air (compressed air), oil or water.
Aus DE 30 27 898 A1 ist ein Flügelrad-Fluidmotor bekannt, der einen Zylinder besitzt, der eine Umfangswand aufweist, die mit einem Fluideinlass und einem Fluidaustritt versehen ist, mit einem Rotor, der drehbar und exzentrisch in dem Zylinder angeordnet ist, so dass ein Raum mit sichelförmigem Querschnittsprofil zwischen dem Zylinder und dem Motor gebildet wird, und mit mehreren Drehschiebern, die entlang der Innenwand des Zylinders verschiebbar und in radialer Richtung aus dem Motor ausstoßbar sowie in ihn zurückbeweglich sind, wobei der Rotor in Umdrehung versetzt wird, wenn Fluid, das durch den Fluideinlass dem Zylinder zuströmt, sich durch diesen Raum, eingesperrt zwischen benachbarten Drehschiebern, hindurch bewegt und durch den Fluidaustritt ausgestoßen wird. Der Rotor ist mit Drehschieberaussparungen versehen, wobei die Drehschieber in den zugehörigen Drehschieberaussparungen eingesetzt sind. Weiterhin weist der Rotor Kanäle auf, die sich von dem Außenumfang des Rotors zwischen benachbarten Drehschiebern weg erstrecken und mit dem Boden des Drehschieberauslasses, der in Drehrichtung des Rotors vorne liegt, kommunizieren, so dass der Druck auf das innere Ende jedes Drehschiebers auf der Seite des Fluideinlasses verstärkt und auf der Seite des Fluidaustritts verringert wird.From DE 30 27 898 A1 an impeller fluid motor is known, which has a cylinder having a peripheral wall which is provided with a fluid inlet and a fluid outlet, with a rotor which is rotatably and eccentrically arranged in the cylinder, so that a Space is formed with crescent-shaped cross-sectional profile between the cylinder and the engine, and with a plurality of rotary valves which are displaceable along the inner wall of the cylinder and in the radial direction of the engine ejected and movable back into it, wherein the rotor is rotated when fluid, which flows through the fluid inlet to the cylinder, passes through this space trapped between adjacent rotary valves, and is expelled through the fluid outlet. The rotor is provided with rotary valve recesses, wherein the rotary valves are inserted in the associated rotary valve recesses. Furthermore, the rotor has channels which extend away from the outer circumference of the rotor between adjacent rotary vanes and communicate with the bottom of the rotary valve outlet, which is in the direction of rotation of the rotor forward, so that the pressure on the inner end of each rotary valve on the side of Fluid inlet is reinforced and reduced on the side of the fluid outlet.
Aus DE 3821800 A 1 ist ein Hydromotor bekannt, der als stationärer Antriebsmotor oder als Antriebsmotor zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges verwendet werden kann, wobei der getriebene Motorteil ein ringförmig, zylindrisch in sich geschlossenes Gehäuse und der treibende Teil einer Öldruckpumpe, z.B. eine Zahnrad- oder Flügelradpumpe, ein kreisförmiges Gehäuse, mit peripher darin verteilt angeordneten, umlaufbaren, ölfördernden Pumpen-Flügelrädern aufweist. Der getriebene Teil ist als Antriebsmotor zweiteilig ausgebildet und einerseits aus einem stationären, ringförmigen Kolbengehäuse, in dessen Inneren ein mittels Öl beaufschlagbarer Druckkolben vorgesehen ist, der mit einer Motor- oder Antriebswelle fest verbunden, umlaufbar angeordnet ist, sowie andererseits aus einem Zahnrad, das ebenfalls mit der Antriebswelle fest verbunden ist, besteht. Das Zahnrad des Motorteils kämmt mit einem Zahnrad des treibenden Pumpenteils. Das kreisförmige Gehäuse des treibenden Pumpenteils ist mit dem ringförmigen Gehäuse des Kolbens des
getriebenen Motorteils durch eine Öldruckleitung miteinander verbunden, über die das von der Ölpumpe aus einer Ölwanne angesaugte Öl mittels deren Zahnrad dem Druckkolben des anzutreibenden Motorteils zugeführt wird, dem ein axial zum Antriebsgehäuse hin und her verschiebbarer Schieber zugeordnet ist, auf dem durch aus der Ölpumpe kommend, einströmendes Öl zwischen der Vorderseite des Schiebers und der Arbeitsseite des Druckkolbens, bei jeweils durch den Schieber gesperrtem Gehäusedurchgang, ein Druckpotential aufgebaut wird, das den Druckkolben bis an die Rückseite des Schiebers im ringförmigen Gehäuse dreht, und dass kurz vor Anstehen des Druckkolbens an der Rückwand des Schiebers ein Auslass vorgesehen ist, durch den das Öl in die Ölwanne wieder zurückgeführt wird, und dass der Schieber durch axiales Verschieben den Weg zum Weiterdrehen des Kolbens im ringförmigen Motorgehäuse frei gibt und der nach Vorbeigleiten des Kolbens und abermaligem Verschieben des Schiebers in Gegenrichtung das ringförmige Gehäuse wieder schließt, usw. Die vorgenannten Lösungen weisen einen komplizierten konstruktiven Aufbau auf. Weiterhin ist der Rotor strömungstechnisch ungünstig gestaltet.From DE 3821800 A 1 a hydraulic motor is known, which can be used as a stationary drive motor or as a drive motor for operating a motor vehicle, wherein the driven motor part an annular, cylindrical self-contained housing and the driving part of an oil pressure pump, such as a gear or impeller , a circular housing, with peripherally distributed distributed therein, has rotatable, oil-producing pump impellers. The driven part is formed as a drive motor in two parts and on the one hand from a stationary, annular piston housing, in the interior of which a pressurizable by means of oil pressure piston is provided, which is fixedly connected to a motor or drive shaft, arranged rotatable, and on the other hand from a gear, which also is firmly connected to the drive shaft is. The gear of the engine part meshes with a gear of the driving pump part. The circular housing of the driving pump part is connected to the annular housing of the piston of driven engine part by an oil pressure line connected to each other via which the sucked by the oil pump from an oil pan oil is supplied by the gear to the pressure piston of the driven motor part to which an axially to the drive housing reciprocally displaceable slide is assigned, on coming out of the oil pump , Influent oil between the front of the slide and the working side of the pressure piston, each with the slide locked housing passage, a pressure potential is built up, which rotates the pressure piston to the back of the slide in the annular housing, and that just before approaching the pressure piston at the Rear wall of the slide an outlet is provided, through which the oil is returned to the oil pan again, and that the slide by axial displacement the way to further rotation of the piston in the annular motor housing free and after sliding past the piston and sliding the sliding again bers in the opposite direction, the annular housing closes again, etc. The aforementioned solutions have a complicated structural design. Furthermore, the rotor is designed unfavorable flow.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Flügelrad-Fluidmotor zu entwickeln, der einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und effizient arbeitet.The object of the invention is to develop an impeller fluid motor, which has a simple structural design and works efficiently.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the features of the first claim, advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims.
Der Flügelrad-Fluidmotor weist bekannter Weise einen Rotor mit einer eine Längsachse aufweisenden Welle sowie ein oder mehrere Rotorblätter auf, die beiThe impeller fluid motor is known in a rotor having a longitudinal axis having a shaft and one or more rotor blades, which at
Beaufschlagung mit einem Fluid um die Längsachse rotieren, wobei der Rotor in einer Ausnehmung eines Gehäuses angeordnet ist und erfindungsgemäß die Rotorblätter im Ouerschnitt im Wesentlichen tragflächenprofilförmig ausgebildet sind. Durch diese Ausbildung der Rotorblätter kann die Leistung des Flügelrad-Fluidmotors im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen erheblich gesteigert werden. Dabei erstrecken sich die Rotorblätter in einer gewölbten oder gebogenen Form von außen nach innen, wobei die Breite der Rotorblätter von außen nach innen abnimmt. Die radial nach außen weisende Seite eines Rotorblattes ist im Wesentlichen konvex gekrümmt. Die radial nach innen weisende Seite eines Rotorblattes ist ebenfalls gekrümmt (bevorzugt konkav) oder geradlinig ausgebildet und radial nach innen in Richtung zur radial nach außen weisenden Seite geneigt. Insbesondere wird die radial nach innen gerichtete
Fläche der Rotorblätter angeströmt und die konvex gekrümmte Fläche des Rotorblattes weist in Drehrichtung.Actuation with a fluid rotate about the longitudinal axis, wherein the rotor is arranged in a recess of a housing and according to the invention, the rotor blades are formed in the Ouerschnitt substantially wingprofile-shaped. This design of the rotor blades, the performance of the impeller fluid motor can be significantly increased compared to conventional solutions. In this case, the rotor blades extend in a curved or curved shape from outside to inside, wherein the width of the rotor blades decreases from outside to inside. The radially outwardly facing side of a rotor blade is curved substantially convex. The radially inwardly facing side of a rotor blade is also curved (preferably concave) or rectilinear and inclined radially inward toward the radially outward-facing side. In particular, the radially inwardly directed Surface of the rotor blades flows and the convex curved surface of the rotor blade points in the direction of rotation.
Die Stirnflächen des Rotors/der Rotorblätter sind im Wesentlichen zueinander parallel und rechtwinklig zur Längsachse ausgerichtet. Bevorzugt schließen die Rotorblätter radial nach innen an einer Nabe an, die drehfest auf der Welle sitzt. In diesem Fall sind die Rotorblätter mit der Nabe vorzugsweise einteilig ausgebildet.The end faces of the rotor / rotor blades are aligned substantially parallel to each other and at right angles to the longitudinal axis. Preferably, the rotor blades connect radially inwardly to a hub which is non-rotatably mounted on the shaft. In this case, the rotor blades are preferably integrally formed with the hub.
Weiterhin können die Rotorblätter sich zwischen zwei Endplatten des Rotors erstrecken und an diesen befestigt sein. In diesem Fall kann die Welle zweiteilig ausgebildet sein, wobei jeweils ein Wellenteil an einer Endplatte des Rotors axial nach außen weisend befestigt ist. Es ist jedoch auch möglich, dass die Welle einteilig durch den Rotor führt und die Rotorblätter radial innen von der Welle beabstandet sind.Furthermore, the rotor blades may extend between two end plates of the rotor and be attached thereto. In this case, the shaft may be formed in two parts, wherein in each case a shaft part is attached to an end plate of the rotor pointing axially outward. However, it is also possible that the shaft leads integrally through the rotor and the rotor blades are radially inwardly spaced from the shaft.
Die Länge des Gehäuses ist im Wesentlichen der Länge des Rotors/der Rotorblätter und der Innendurchmesser der Ausnehmung des Gehäuses im Wesentlichen dem Durchmesser des Hüllkreises der Rotorflügel angepasst. Es sollte insgesamt zwischen dem Rotor und den angrenzenden Bauteilen nur ein minimaler Spalt vorhanden sein. Das Gehäuse ist daher beidseitig durch Lagerplatten verschlossen, wobei die Welle in den Lagerplatten mittels Kugellagern gelagert ist.The length of the housing is substantially the length of the rotor / rotor blades and the inner diameter of the recess of the housing substantially adapted to the diameter of the enveloping circle of the rotor blades. There should only be a minimal gap between the rotor and the adjacent components. The housing is therefore closed on both sides by bearing plates, wherein the shaft is mounted in the bearing plates by means of ball bearings.
Radial durch das Gehäuse führen wenigstens ein erster Fluideingang und wenigstens ein dazu versetzter erster Fluidausgang. Es können auch ein erster und ein zweiter Fluideingang und ein zu diesen im Winkel versetzter Fluidausgang vorgesehen sein. Die Welle kann z.B. an einen Generator zur Stromerzeugung angeschlossen werden oder über ein nachgeschaltetes Getriebe zum Antrieb unterschiedlichster Aggregate dienen.Radially through the housing at least lead a first fluid inlet and at least one offset to the first fluid outlet. It is also possible to provide a first and a second fluid inlet and a fluid outlet offset at an angle thereto. The shaft may e.g. be connected to a generator for generating electricity or serve via a downstream transmission to drive a variety of aggregates.
Der Flügelrad-Fluidmotor weist einen überaus einfachen konstruktiven Aufbau auf und ist dadurch besonders kostengünstig herstellbar und wartungsfreundlich. Weiterhin haben Untersuchungen gezeigt, dass der Flügelrad-Fluidmotor äußerst effizient arbeitet.The impeller fluid motor has a very simple structural design and is therefore particularly inexpensive to produce and easy to maintain. Furthermore, studies have shown that the impeller fluid motor works extremely efficiently.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 : Explosivdarstellung eines Fluid-Motors, bei welchem die Rotorblätter mit einerThe invention will be explained in more detail with reference to embodiments and accompanying drawings. Show it: Fig. 1: Explosive representation of a fluid motor, wherein the rotor blades with a
Nabe verbunden sind,Hub are connected,
Fig. 2: Seitenansicht des zusammengebauten Fluid-Motors gem. Fig. 1 , Fig. 3: Schnitt A-A gem. Fig. 2, Fig. 4: Explosivdarstellung eines Rotors mit zwei Endplatten, an denen dieFig. 2: side view of the assembled fluid motor gem. Fig. 1, Fig. 3: Section A-A gem. Fig. 2, Fig. 4: Explosive representation of a rotor with two end plates, where the
Rotorblätter befestigt werden, mit einer durch den Rotor führenden Welle, Fig. 5: Längsschnitt eines Rotors, bei welchem die Drehwelle zweiteilig ausgebildet ist, wobei sich jeweils ein Wellenabschnitt an eine Endplatte axial nach außen anschließt und die Welle somit nicht durch den Rotor führt, Fig. 6: Seitenansicht eines Fluid-Motors mit einem Rotor gem. Fig. 4, Fig. 7: Schnitt B-B gem. Fig. 6.5 shows a longitudinal section of a rotor in which the rotary shaft is formed in two parts, wherein in each case a shaft section connects to an end plate axially outwards and thus the shaft does not pass through the rotor, Fig. 6: side view of a fluid motor with a rotor gem. Fig. 4, Fig. 7: Section B-B gem. Fig. 6.
In Fig. 1 wird ein Flügelrad-Fluidmotor in Explosivdarstellung gezeigt. Dieser weist ein Gehäuse 1 mit einer Ausnehmung 1.1 auf, in welcher der Rotor 2 aufgenommen wird. Das Gehäuse 1 weist hier einen quadratischen Querschnitt auf, es sind jedoch auch beliebig andere Querschnittsformen (rechteckig, sechseckig, kreisförmig usw.) möglich. Der Rotor 2 weist drei Rotorblätter 3 auf und wird mittels einer Welle 4 gelagert. Die Rotorblätter 3 gehen in Richtung zur Welle 4 in eine Nabe 5 über, die drehfest auf der Welle 4 sitzt. An das Gehäuse 1 schließt sich in axialer Richtung beidseitig eine Lagerplatte 6In Fig. 1, an impeller fluid motor is shown in exploded view. This has a housing 1 with a recess 1.1, in which the rotor 2 is received. The housing 1 here has a square cross-section, but it is also any other cross-sectional shapes (rectangular, hexagonal, circular, etc.) possible. The rotor 2 has three rotor blades 3 and is supported by means of a shaft 4. The rotor blades 3 go in the direction of the shaft 4 in a hub 5, which sits non-rotatably on the shaft 4. To the housing 1 closes in the axial direction on both sides of a bearing plate. 6
(Gehäusedeckel) an. Jede Lagerplatte 5 weist eine mittige axiale erste Bohrung 6.1 auf, durch die die Welle 4 reicht. Weiterhin weist jede Lagerplatte 6 eine Ausnehmung 6.2 zur Aufnahme eines Kugellagers 7 auf, in welchem die Welle 4 drehbar gelagert wird. Zur Abdichtung ist jeweils beidseitig zum Gehäuse 1 zwischen der Welle 4 und der Lagerplatte 6 ein Wellendichtring 8 vorgesehen. Die beiden Lagerplatten 6 (Gehäusedeckel) werden mit dem Gehäuse 1 mittels Befestigungsmitteln 9 (hier in Form von Schrauben) dicht verschraubt. Dann liegt an jeder Stirnfläche 1.2 des Gehäuses 1 eine Lagerplatte 6 mit ihrer Stirnfläche 6.2 an. Durch das Gehäuse 1 führt von einer Umfangsfläche des Gehäuses 1 (hier eine erste Seitenfläche A1 ) aus, zu dessen Ausnehmung 1.1 ein erster Fluideingang 10.1. Der Fluidausgang 1 1 ist in einem Winkel von in etwa 90° dazu angeordnet und führt im Bereich der zweiten Seitenfläche A2 nach außen.(Housing cover) on. Each bearing plate 5 has a central axial first bore 6.1, through which the shaft 4 extends. Furthermore, each bearing plate 6 has a recess 6.2 for receiving a ball bearing 7, in which the shaft 4 is rotatably mounted. For sealing a shaft seal 8 is provided in each case on both sides of the housing 1 between the shaft 4 and the bearing plate 6. The two bearing plates 6 (housing cover) are tightly screwed to the housing 1 by means of fastening means 9 (here in the form of screws). Then lies on each end face 1.2 of the housing 1 to a bearing plate 6 with its end face 6.2. Through the housing 1 leads from a peripheral surface of the housing 1 (here a first side surface A1), to the recess 1.1, a first fluid inlet 10.1. The fluid outlet 1 1 is arranged at an angle of about 90 ° thereto and leads in the region of the second side surface A2 to the outside.
Die Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Flügelrad-Fluidmotors im montierten Zustand zeigt Fig. 2. Das Gehäuse 1 sitzt zwischen den beiden Lagerplatten 6The side view of the illustrated in Fig. 1 impeller fluid motor in the assembled state, Fig. 2. The housing 1 is seated between the two bearing plates. 6
(Gehäusedeckel) und weist in seiner Seitenfläche A1 den ersten Fluideingang 10.1 auf,
durch den hier ein Rotorblatt 3 sichtbar ist. Beidseitig ragt die Welle 2 über die Lagerplatten 6 hinaus.(Housing cover) and has in its side surface A1 on the first fluid inlet 10.1, through which a rotor blade 3 is visible here. On both sides, the shaft 2 protrudes beyond the bearing plates 6.
Alternativ ist es gem. eines nicht dargestellten Ausführungsbeispiels auch möglich, dass die Welle 4 nur über eine Lagerplatte 6 nach außen führt.Alternatively, it is gem. an embodiment not shown also possible that the shaft 4 leads only via a bearing plate 6 to the outside.
Der Schnitt A-A gem. Fig. 2 ist in Fig. 3 dargestellt. In der Ausnehmung 1.1 des Gehäuses 1 sitzt der Rotor 2, der drei Rotorblätter 3 aufweist, die in einem Winkel von ca. 120° zueinander versetzt angeordnet sind, wobei der Rotor 2 über die Welle 4 drehbar gelagert ist. Die drei Rotorblätter 3 laufen in einer Nabe 5 zusammen, die auf der Welle 4 drehfest angeordnet ist. Jedes Rotorblatt 3 ist tragflächenprofilartig ausgebildet. Es weist eine im Wesentlichen radial nach außen gerichtete erste Fläche 3.1 auf, die im Wesentlichen konvex gekrümmt ist und eine im Wesentlichen radial nach innen gerichtete zweite Fläche 3.2, die im Wesentlichen konkav gekrümmt ist. Radial außen sind die beiden Flächen 3.1 , 3.2 über einen Radius R miteinander verbunden. Die erste Fläche 3.1 geht gleitend (im Wesentlichen tangential) in die Nabe 4 über.The section A-A gem. Fig. 2 is shown in Fig. 3. In the recess 1.1 of the housing 1 sits the rotor 2, which has three rotor blades 3, which are arranged offset at an angle of approximately 120 ° to each other, wherein the rotor 2 is rotatably supported via the shaft 4. The three rotor blades 3 converge in a hub 5 which is rotatably mounted on the shaft 4. Each rotor blade 3 is formed wing profile-like. It has a substantially radially outwardly directed first surface 3.1, which is curved substantially convex and a substantially radially inwardly directed second surface 3.2, which is substantially concave curved. Radially outward, the two surfaces 3.1, 3.2 are connected to each other via a radius R. The first surface 3.1 is slidably (substantially tangentially) into the hub 4 over.
Die zweite Fläche 3.2 geht in etwa in einem Winkel ß von ca. 45° bezogen auf die Tangente T, die in deren Schnittpunkt zur Nabe 4 anliegt, in die Nabe 4 über. Es ist erkennbar, dass neben dem ersten Fluideingang 10.1 (aus Fläche A1 ) und dem Fluidausgang 1 1 (aus Fläche A2) ein zweiter Fluideingang 10.2 von der Fläche A2 aus in die Ausnehmung 1.1 des Gehäuses 1 führt. Der zweite Fluideingang liegt zwischen erstem Fluideingang 10.1 und Fluidausgang 1 1. Die zwei Fluideingänge 10.1 , 10.2 sind so angeordnet, dass durch jeden ein Rotorblatt 3 angeströmt wird.The second surface 3.2 is approximately at an angle ß of about 45 ° with respect to the tangent T, which rests in the intersection of the hub 4, in the hub 4 on. It can be seen that, in addition to the first fluid inlet 10.1 (from surface A1) and the fluid outlet 11 (from surface A2), a second fluid inlet 10.2 leads from the surface A2 into the recess 1.1 of the housing 1. The second fluid inlet is located between the first fluid inlet 10. 1 and the fluid outlet 1 1. The two fluid inputs 10. 1, 10. 2 are arranged so that a rotor blade 3 flows through each one.
In Fig. 4 ist in Explosivdarstellung eine weitere Variante eines Rotors 2 dargestellt. Der Rotor 2 weist zwei Endplatten 12 auf, zwischen denen die Rotorblätter 3 verstiftet werden. Dazu weist jedes Rotorblatt 3 an jeder Stirnseite Stifte 13 auf, die in entsprechenden Ausnehmungen 14 der Endplatten 12 befestigt werden. Die Welle 4 führt axial durch den Rotor 2 und somit auch durch dessen Endplatten 12. Die Rotorblätter 3 stehen hier nicht mit der Welle 2 in Verbindung.In Fig. 4, a further variant of a rotor 2 is shown in exploded view. The rotor 2 has two end plates 12, between which the rotor blades 3 are pinned. For this purpose, each rotor blade 3 on each end side pins 13 which are secured in corresponding recesses 14 of the end plates 12. The shaft 4 leads axially through the rotor 2 and thus also through its end plates 12. The rotor blades 3 are not here with the shaft 2 in connection.
Eine ähnliche Bauform ist in Fig. 5 im Längsschnitt dargestellt. Im Unterschied zu der Ausführung in Fig. 4 ist die Welle 4 geteilt und führt nicht durch den Rotor 2. Ein erster Wellenabschnitt 4' ist an einer Endplatte 14 axial nach außen weisend und ein zweiter Wellenabschnitt 4" an der anderen Endplatte 14 ebenfalls axial nach außen weisend befestigt. Zwischen beiden Endplatten 4 sitzen die Rotorblätter 3 des Rotors 2.
A similar design is shown in Fig. 5 in longitudinal section. In contrast to the embodiment in Fig. 4, the shaft 4 is divided and does not pass through the rotor 2. A first shaft portion 4 'is at an end plate 14 facing axially outward and a second shaft portion 4 "on the other end plate 14 also axially after The rotor blades 3 of the rotor 2 are seated between the two end plates 4.
Claims
1. Flügelrad-Fluidmotor mit einem Rotor, der eine Welle mit einer Längsachse und ein oder mehrere Rotorblätter aufweist, die bei Beaufschlagung mit einem Fluid um die Längsachse rotieren, wobei der Rotor in einer Ausnehmung einesAn impeller fluid motor having a rotor having a shaft with a longitudinal axis and one or more rotor blades which rotate upon application of a fluid about the longitudinal axis, wherein the rotor in a recess of a
Gehäuses angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter im Querschnitt im Wesentlichen tragflächenprofilförmig ausgebildet sind.Housing is arranged, characterized in that the rotor blades are formed in the cross-section substantially wingprofile-shaped.
2. Flügelrad-Fluidmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rotorblätter in einer gewölbten oder gebogenen Form von außen nach innen erstrecken.2. impeller fluid motor according to claim 1, characterized in that the rotor blades extend in a curved or curved shape from the outside inwards.
3. Flügelrad-Fluidmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Rotorblätter von außen nach innen abnimmt.3. impeller fluid motor according to claim 1 or 2, characterized in that the width of the rotor blades decreases from outside to inside.
4. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach außen weisenden Seiten eines Rotorblattes in Wesentlichen konvex gekrümmt sind.4. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the radially outwardly facing sides of a rotor blade are curved substantially convex.
5. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach innen weisende Seite eines Rotorblattes im Wesentlichen konkav gekrümmt ist oder geradlinig ausgebildet und radial nach innen in Richtung zur radial nach außen weisenden Seite geneigt ist.5. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the radially inwardly facing side of a rotor blade is substantially concave curved or rectilinear and is inclined radially inwardly towards the radially outwardly facing side.
6. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die radial nach innen gerichtete Fläche der Rotorblätter angeströmt wird und die konvex gekrümmte Fläche des Rotorblattes in Drehrichtung weist.6. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 5, characterized in that the radially inwardly directed surface of the rotor blades is flown and has the convex curved surface of the rotor blade in the direction of rotation.
7. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen des Rotors/der Rotorblätter im Wesentlichen zueinander parallel und rechtwinklig zur Längsachse ausgerichtet sind.
7. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 6, characterized in that the end faces of the rotor / the rotor blades are aligned substantially parallel to each other and at right angles to the longitudinal axis.
8. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter radial nach innen an einer Nabe anschließen, die drehfest auf der Welle sitzt.8. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rotor blades connect radially inwardly to a hub which is non-rotatably mounted on the shaft.
9. Flügelrad-Fluidmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die9. impeller fluid motor according to claim 8, characterized in that the
Rotorblätter mit der Nabe einteilig ausgebildet sind.Rotor blades are integrally formed with the hub.
10. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorblätter zwischen zwei Endplatten des Rotors befestigt sind.10. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rotor blades are mounted between two end plates of the rotor.
1 1. Flügelrad-Fluidmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle zweiteilig ausgebildet ist und jeweils ein Wellenteil an einer Endplatte des Rotors axial nach außen weisend befestigt ist.1 1. impeller fluid motor according to claim 10, characterized in that the shaft is formed in two parts and in each case a shaft part is fixed to an end plate of the rotor pointing axially outward.
12. Flügelrad-Fluidmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle einteilig durch den Rotor führt und die Rotorblätter radial innen von der Welle beabstandet sind.12. impeller fluid motor according to claim 10, characterized in that the shaft integrally passes through the rotor and the rotor blades are radially inwardly spaced from the shaft.
13. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Gehäuses im Wesentlichen der Länge des Rotors/der Rotorblätter angepasst ist.13. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 12, characterized in that the length of the housing is substantially adapted to the length of the rotor / the rotor blades.
14. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Ausnehmung des Gehäuses im Wesentlichen dem Durchmesser des Hüllkreises der Rotorflügel entspricht.14. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 13, characterized in that the inner diameter of the recess of the housing substantially corresponds to the diameter of the enveloping circle of the rotor blades.
15. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse beidseitig durch Lagerplatten verschlossen ist.15. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 14, characterized in that the housing is closed on both sides by bearing plates.
16. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle in den Lagerplatten mittels Kugellagern gelagert ist.
16. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 15, characterized in that the shaft is mounted in the bearing plates by means of ball bearings.
17. Flügelrad-Fluidmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein erster Fluideingang und wenigstens ein dazu versetzter erster Fluidausgang radial durch das Gehäuse führen.17. impeller fluid motor according to one of claims 1 to 16, characterized in that at least a first fluid inlet and at least one staggered first fluid outlet lead radially through the housing.
18. Flügelrad-Fluidmotor nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster und ein zweiter Fluideingang und ein dazu im Winkel versetzter Fluidausgang vorgesehen sind.
18. impeller fluid motor according to claim 17, characterized in that a first and a second fluid inlet and an offset to the angular fluid outlet are provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE112010000234T DE112010000234A5 (en) | 2009-02-17 | 2010-02-11 | IMPELLER-ENGINE FLUID |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202009002236.6 | 2009-02-17 | ||
| DE202009002236U DE202009002236U1 (en) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | Impeller fluid motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2010094281A2 true WO2010094281A2 (en) | 2010-08-26 |
| WO2010094281A3 WO2010094281A3 (en) | 2011-03-10 |
Family
ID=42339000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE2010/075016 WO2010094281A2 (en) | 2009-02-17 | 2010-02-11 | Impeller-type fluid motor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (2) | DE202009002236U1 (en) |
| WO (1) | WO2010094281A2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1982000860A1 (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-18 | P Norquest | Ambient pressure water turbine |
| US4350900A (en) * | 1980-11-10 | 1982-09-21 | Baughman Harold E | Wind energy machine |
| US4467217A (en) * | 1982-05-17 | 1984-08-21 | Roussey Ernest H | Hydro-turbine |
| US6309179B1 (en) * | 1999-11-23 | 2001-10-30 | Futec, Inc. | Hydro turbine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5656979A (en) | 1979-10-17 | 1981-05-19 | Ushio Kogyo Kk | Vane type fluid motor |
| DE3821800A1 (en) | 1988-06-28 | 1990-01-18 | Horst Boehnlein | Hydraulic motor, in particular oil-pressure motor |
-
2009
- 2009-02-17 DE DE202009002236U patent/DE202009002236U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2010
- 2010-02-11 DE DE112010000234T patent/DE112010000234A5/en not_active Ceased
- 2010-02-11 WO PCT/DE2010/075016 patent/WO2010094281A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1982000860A1 (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-18 | P Norquest | Ambient pressure water turbine |
| US4350900A (en) * | 1980-11-10 | 1982-09-21 | Baughman Harold E | Wind energy machine |
| US4467217A (en) * | 1982-05-17 | 1984-08-21 | Roussey Ernest H | Hydro-turbine |
| US6309179B1 (en) * | 1999-11-23 | 2001-10-30 | Futec, Inc. | Hydro turbine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE112010000234A5 (en) | 2012-06-21 |
| WO2010094281A3 (en) | 2011-03-10 |
| DE202009002236U1 (en) | 2010-07-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3327453C2 (en) | ||
| EP1794457B1 (en) | Vane cell pump | |
| EP1828611B1 (en) | Vane pump | |
| DE102016121241B4 (en) | Hydraulic drive, hydraulic motor and integrated pump with hydraulic drive | |
| WO2006005381A1 (en) | Single-winged vacuum pump | |
| EP1828609B1 (en) | Vane cell pump | |
| DE102017104063B4 (en) | Electric gerotor pump with control mirror | |
| DE102005047175A1 (en) | Vane pump for feeding e.g. diesel fuel, has ring shaped groove designed at front sides of rotor opposite to front wall of pump housing, where ring shaped groove is connected to pressure area and extends over part of rotor circumference | |
| DE2405655A1 (en) | PITOT CENTRIFUGAL PUMP WITH SLOTTED INLET CHANNELS IN THE ROTOR HOUSING | |
| DE4011671A1 (en) | Controllable vane cell pump - has arrangement of stroke chamber for high speed running | |
| DE3212856C2 (en) | Cam ring for a vane pump | |
| DE2852852B1 (en) | Piston pump, in particular radial piston pump | |
| WO2010094281A2 (en) | Impeller-type fluid motor | |
| DE102009004965B3 (en) | Fluid energy machine, pump, turbine, compressor, vacuum pump, power transmission (drives), jet propulsion | |
| EP0475109B1 (en) | Internal-gear pump for hydraulic fluid | |
| DE10112206A1 (en) | Device for the relative rotation angle adjustment of a camshaft of an internal combustion engine to a drive wheel | |
| DE102017111740B4 (en) | Hydraulic camshaft adjuster with an oil reservoir and at least one oil catch groove | |
| DE102007039157B4 (en) | Vane pump | |
| EP0474001B1 (en) | Internal gear pump for hydraulic fluids | |
| DE4020082A1 (en) | Vane cell vacuum pump for servo pump for servo drives - makes use of sintered rotor built up in layers | |
| DE102006038946A1 (en) | Rotary vane pump or motor for pumping fluid or producing torque has radial movement of vanes controlled by parabolic sliding track | |
| DE102006036439A1 (en) | Conveying unit e.g. roller vane pump, has pressure channel loading rear groove chamber with pressure at outlet during zero to five degree rotation of rotor from point of time at which working chamber is not connected with inlet | |
| DE102006021971A1 (en) | Vane pump, with sliding vanes at the inner rotor, has at least one piston section from the stator with an axis in the peripheral direction to the swing bearing mounting for a fine stator adjustment | |
| DE102012206520A1 (en) | Vane machine has control element having bearing surfaces with axial inlet and outlet openings which are in fluid communication with radial inlet and outlet openings of cam portions through communicating passages | |
| DE1528804B2 (en) | AXIAL CENTRIFUGAL PUMP |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1120100002347 Country of ref document: DE Ref document number: 112010000234 Country of ref document: DE |
|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 10719724 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 10719724 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A2 |
|
| REG | Reference to national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R225 Ref document number: 112010000234 Country of ref document: DE Effective date: 20120621 |