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Energiewandler zur Umwandlung mechanischer Energie in Flüssigkeitswärme, bei dem in einen Flüssigkeitsbehälter, ein aus Rohrschlangen gebildeter Wärmetauscher einen mit Flüssigkeitsleitflächen ausgestatteten Quirl peripher umschliesst.
Nach dem Stande der Technik sind auf diesem Gebiet einige Ausführungsformen bekannt, wie etwa nach CH-PS Nr. 81085 bei welchem für die Energieumwandlung ein zweiachsiger, mit Reibscheiben versehener Umwandler verwendet wird. Eine weitere Ausführungsform eines Energiewandlers, bekannt durch FR-PS Nr. 1. 091. 057 verwendet für die Umwandlung eine sehr komplizierte, technisch anspruchsvolle und aufwendige Konstruktion. Zwei weitere, ebenfalls bekannte Energiewandler nach US-PS Nr. 4, 143, 639 und Nr. 2, 451, 878 sind vorwiegend für die Umwandlung mechanischer Energie in Luftwärme konzipiert und haben diese mit Energieumwandlung in Flüssigkeiten nur Weniges gemeinsam.
Den genannten Ausführungsformen haftet überdies ein gemeinsamer Nachteil an, nämlich, dass es sich um aufwendige, komplizierte Konstruktionsformen handelt, die aus diesem Grunde wenig servicefreundlich sind und durch die Verwendung zylindrischer Reibungsflächen einen nur geringen Reibungseffekt erzielen. Dieser Umstand bewirkt, dass die räumlichen Abmessungen dieser Ausführungsformen im Zusammenhang mit der damit umwandelbaren Energie verhältnismässig gross ausfallen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Energiewandler mit Hilfe eines technisch wesentlich vereinfachten Quirls herzustellen, der durch die Anwendung besonders flüssigkeitsreibungswirksamer Bauelemente eine Ausführungsform mit räumlich kleineren Abmessungen, bei gleichzeitig optimal wirksamer Energieumwandlung möglich macht.
Die Lösung der gestellten Aufgabe wird bei einem Energiewandler der eingangs angeführten Art dadurch erreicht, dass die Ausbildung gemäss dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches erfolgt, wobei in einem, mit Flüssigkeit gefüllten Flüssigkeitsbehälter ein um eine lotrechte Antriebswelle drehbarer Quirl, der in zwei Abschnitte unterteilt ist, eine optimale Flüssigkeitsreibung bewirkt. Der Quirl verfügt in seinem oberen Abschnitt über gekrümmte, mit Perforationen versehene, flüssigkeitsdurchlässige Flüssigkeitsleitflächen. Dieselben bewirken, auf den Drehsinn des Quirls bezogen und auf Grund ihrer Krümmung, eine zur Antriebswelle hin gerichtete Flüssigkeitsströmung.
Hiebei entstehen auf der Innenkrümmung der Flüssigkeisleitflächen Pressungen durch Flüssigkeitsstau, die einen teilweisen Durchtritt der Flüssigkeit durch die Perforationen bewirken und einen hohen Reibungseffekt verursachen. Durch eine obere Kreisscheibe und eine Kreisringscheibe in den unteren Abschnitt des Quirls gelenkt, erfährt die Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsleitflächen dieses unteren Abschnittes eine von der Antriebswelle in radiale Richtung wegstrebende Strömungsrichtung. Auch hier entsteht, von den Flüssigkeitsleitflächen verursacht, ein Flüssigkeitsreibungseffekt, gleich jenem im oberen Abschnitt des Quirls. Durch die Drehbewegung der Antriebswelle und des Quirls entsteht im Bereich der Antriebswelle im oberen Abschnitt des Quirls auf den Flüssigkeitsdruck bezogen, eine Senke, während sich im unteren Abschnitt eine Quelle bildet.
Es entsteht eine Strömung von der Senke im oberen Abschnitt durch die Mittel- öffnung der Kreisringscheibe zur Quelle im unteren Abschnitt und über die Rohrwindungen des Wärmetauschers zur Senke im oberen Abschnitt des Quirls.
In den Zeichnungen ist beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen Fig. 1 den Energiewandler in einen Vertikalschnitt gemäss I-I in Fig. 2, des weiteren Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäss 11-11 in Fig. 1 mit den unter der Schnittfläche liegenden Teilen. Fig. 3 zeigt den Quirl in Perspektive, wobei dessen Teile, wie obere Kreisscheibe, Kreisringscheibe mit Flüssigkeitsleitflächen, wie auch die untere Kreisscheibe, getrennt voneinander dargestellt sind.
In Fig. 1 und 2 ist der von der lotrechten Antriebswelle-l-getragene Quirl mit seinem oberen Abschnitt --2-- und unteren Abschnitt --3-- dargestellt. Der obere Abschnitt ist durch die obere Kreisscheibe --8--, der untere Abschnitt --3-- durch die untere Kreisscheibe --9-begrenzt. Auf der horizontal liegenden, den Quirl in einen oberen und unteren Abschnitt teilenden Kreisringscheibe --10-- sind die Flüssigkeitsleitflächen --6, 7-- fest oder verstellbar gehalten.
Diese Flüssigkeitsleitflächen sind mit ihrer zur Antriebswelle-l-parallelliegenden Erzeugenden gekrümmt und zufolge ihrer Perforationen flüssigkeitsdurchlässig. Die Flüssigkeitsleitflächen --6-- des oberen Abschnittes --2-- sind in Fig. 2 strichliert dargestellt. Sie sind um eine ihrer Erzeug-
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enden verschwenkbar und haben, in Drehrichtung --11-- gesehen, einen zunehmenden radialen Abstand von der Antriebswelle --1--.
Der untere Abschnitt --3-- des Quirls verfügt über Flüssigkeitsleitflächen, deren Beschaffenheit jenen des oberen Abschnittes --2-- gleicht. Diese Flüssigkeitsleitflächen sind ebenfalls um eine ihrer Erzeugenden verschwenkbar und weisen, in Drehrichtung --11-- gesehen, einen abnehmenden radialen Abstand von der Antriebswelle-l-auf. In Fig. 2 sind diese Flüssigkeits- leitflächen --7-- in punktierter Linie dargestellt. Die sich bei der Drehbewegung des Quirls in der angegebenen Drehrichtung --11-- im oberen Abschnitt --2-- im Bereich der Antriebswelle-l-
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weiterer Folge, einen Flüssigkeitskreislauf --4-- schliessend, über den Wärmetauscher --5-- zum oberen Abschnitt des Quirls.
Abschliessend kann gesagt werden, dass der hier beschriebene, erfindungsgemässe Energiewandler im Hinblick auf die besondere Beschaffenheit des energieumwandelnden Quirls, gegenüber den bekannten Ausführungsformen sehr wesentliche Vorteile aufweist. Die räumlichen Abmessungen können kleiner gehalten werden und ergibt sich daraus eine Verbilligung in der Herstellung.
Durch die Einfachheit in seinem Aufbau ist er servicefreundlicher als bisher bekannte Ausführungsformen. Damit sind Voraussetzungen geschaffen, den Energiewandler in Österreich überall dort einzuführen, wo brachliegende Energiekapazitäten in Form von stillgelegten Wasserkraftanlagen aufgelassener privater E-Werke und Sägewerke einer volkswirtschaftlichen Nutzung zuzuführen.