CH248305A - Rotierende Strömungsmaschine. - Google Patents

Description

  Rotierende     Strömungsmaischine.       Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf eine rotierende Strömungsmaschine,  welche als Kraftmaschine für den Betrieb  mit Wasser, Dampf, 'Wind oder andern flie  ssenden Stoffen mit Druckgefälle geeignet ist.  Umgekehrt kann diese rotierende Maschine  auch vermöge eines ihr durch irgendeine,  geeignete Kraftquelle erteilten Drehmomentes  als Fördermaschine für fliessende Stoffe aller  Art, das heisst für flüssige oder gasförmige  Medien, z. B. zum Pumpen von Wasser oder  andern Flüssigkeiten oder für     Be-    und Ent  lüftungszwecke Verwendung finden.  



  Die erfindungsgemässe Maschine setzt  sieh aus dem     Retor    und einem denselben um  gebenden feststehenden     Statorgehäuse    zu  sammen, besteht also aus nur zwei Haupt  teilen.  



  Die rotierende Strömungsmaschine ist in  zwei beispielsweisen Ausführungsformen in  der beiliegenden     Zeisshnung    veranschaulicht,  und zwar zeigt:       Fig.   <B>1</B> einen Längsschnitt durch das     Sta-          torgehäuse    mit blossgelegtem Rotor,       Fig.    2 einen Querschnitt nach der Linie       II-II    der     Fig.   <B>1,</B>       Fig.   <B>3</B> eine perspektivische Abbildung  eines Rotors,       Fig.    4 eine schematische Darstellung des       Statorgehäuses    mit     Leitschaufeln,

            Fig.   <B>5</B> die perspektivische Darstellung  einer besonderen Ausführungsform des Ro  tors.    Gleiche     Bezugszeiehen    werden zur Kenn  zeichnung einander entsprechender Teile be  nutzt.  



  Die rotierende Strömungsmaschine nach  der Erfindung besitzt einen innerhalb des       zylindrischen        Statorgehäuses   <B>5</B>     drelibar    an  geordneten Rotor<B>1,</B> welcher an der in von       Lagersühildern    mit     sternfürmig    gruppierten  Armen 4 getragenen Lagern<B>3</B> befindlichen  Welle 2 befestigt ist.

   Der Rotor<B>1,</B> welcher  einen Kern von zylindrischer Gestalt besitzt,  ist auf seinem Umfang mit einer Mehrzahl  von     tangential    am Kern anschliessenden, den  selben schraubenförmig umgebenden Schau  feln<B>6</B> versehen,     welssl-ie    am     Gehäuse-Auslass-          ende    für das fliessende Mittel ihre grösste  Breite aufweisen, sieh aber nach dem ent  gegengesetzten Ende hin allmählich verjün  gen und schliesslich fast eben in die Wand  des     Rotorkernes    übergehen,

   so     dass    die     Hüll-          fläche    des     schaufelbesetztenRotors        einKegel-          mantel    ist. Das     Statorgehäuse   <B>5</B> weist eine  Mehrzahl von feststehenden, gegen den Rotor  <B>1</B> gerichteten Schaufeln<B>7</B> auf. Dieselben  sind an der     Innenwand    des Gehäuses be  festigt und ragen mit ihren freien Enden in  den Hohlraum hinein.

   Ihr Verlauf innerhalb  des Hohlraumes, ist ebenfalls     schrauben-          fürmig,    jedoch demjenigen der     Rotorschaufeln     entgegengesetzt, so     dass    sieh     Stator-    und       Rotorso'haufeln    stets in annähernd rechtem  Winkel kreuzen.

   Die     Statorschaufeln   <B>7</B> sind  gleichfalls von abnehmender Breite, ihre  grösste Breite befindet sich an dem der Aus-           lassöffnung    für das fliessende Mittel ent  gegengesetzten Ende     desStatorgehäuses,und     nach der     Auslassöffnung    hin verjüngen sich  die     Statorschaufeln    allmählich, um schliess  lich in die Innenwand des Gehäuses überzu  gehen.     Zwiscben    den frei in den     116hlraum.     hineinragenden Enden der Schaufeln bleibt.

    .dadurch ein     kegeliger        Heh'hlra.uni    offen, in  welchen der Rotor<B>1</B> mit seiner     kegeligen          Hüllfläche    unter Beibehaltung eines mini  malen     Zwisehenraumes,    jedoch ohne Reibung,  genau     hineinpasst,    so     dass    seine     Drehbarkeit     unbehindert bleibt. Das     Statürgehäuse   <B>5</B> be  sitzt eine seitliche,     Üffnung    mit     Einlass-          stutzen   <B>8,</B> welcher in der beschriebenen Aus  führungsform der Zufuhr von unter einem  geeigneten Gefälle befindlichem Wasser dient.

    Diese, Einrichtung ist zur Benützung im  Falle der senkrechten Aufstellung der Ma  schine als Krafterzeuger<U>bestimmt.</U> Wo die  äussern Verhältnisse, z. B. die Beschaffenheit  des Geländes bei verhältnismässig flachen Ge  wässern, wie Gebirgsbächen, eine senkrechte  Aufstellung der Maschine nicht zulassen,  kann letztere in Schräg- oder Horizontallage  der Triebwelle 2 angeordnet werden. In die  sem Falle wird das Wasser anstatt seitlich  durch die dem     Auslassende    entgegengesetzte       Offnung    eingeleitet.  



  Die Wirkungsweise, der beschriebenen Ma  schine als Kraftmaschine ist folgende: Es  wird     angenom   <U>m en,</U>     dass    die Maschine mit     Wais-          ser    betrieben wird. Bei senkrechter Aufstel  lung fliesst das Wasser durch den Stutzen<B>8</B>  seitlich in das     Statorgehäuse,    ein und wird  durch die Leitschaufeln<B>7</B> den     Rotorsehaufeln     <B>6</B> zugeleitet, Da letztere bestrebt sind, dem  auf sie ausgeübten     Wa-sserdruck        auszuwei-          o'hen,    wird der Rotor<B>1</B> in Drohung versetzt.

    Das auf die Welle 2 übertragene Dreh  moment kann durch Kupplung der Welle mit  einer beliebigen Maschine, z. B. einem elek  trischen Generator, einer Pump- oder an  dern Einrichtungen in bekannter Weise nutz  bar     gemaclit    werden.  



  Soll die Maschine als angetriebene Ma  schine etwa für     Be-,od-er    Entlüftungszwecke,  dienen, z. B. in Formeines     Exliaustors,    oder    als     KraXtmaschine    zur Ausnutzung eines     gas-          förmi-gen    strömenden Mittels, z. B. der Wind  kraft, verwendet werden, so ist es     empfeblens-          wert,    den Rotor gemäss     Fig.   <B>5</B> zu gestalten.

    Wie in dieser     Abbildunz    ersichtlich, hat der       Rotorkern        la    eine     ko-niselle,    nach dem     Ab-          flussende    des strömenden Mittels sich verjün  gende Form.     Err    läuft auf der in Lagern dreh  bar angeordneten Welle 2a in einem     Stator-          gehäuse    mit zylindrischem Hohlraum. welches  jedoch keine feststehenden     Leitsehaufeln    be  sitzt.

   Die     RotoTschaufeln    6a umgeben, wie  im vorher erwähnten Ausführungsbeispiel,  den Kern in     sehraubenförmiger    Anordnung       und    verbreitern sich nach. dem     Abflussende     hin allmählich. Das     gasförn-iige    strömende  Mittel tritt an der Stelle der geringsten Breite  der     Rotors,chaufeln    zwischen dieselben ein,       also,oben    gemäss     Fig.   <B>5,</B>     und    an der Stelle der  grössten Breite der     Rotorschaufeln    aus.

   Die       Hüllfläche    des schaufelbesetzten Rotars. ist  in diesem Fall zylindrisch, da, die zunehmende  Breite der Schaufeln durch den abnehmenden  Durchmesser des Kernes ausgeglichen wird.  Das der Welle 2a mitgeteilte Drehmoment  wird in geeigneter Weise, sei es durch direkte  Kupplung, Zahnradübersetzung oder sonstige.  bekannte Mittel, weitergeleitet. Falls dies wün  schenswert erscheint, kann auch auf dem       Rotorkpirn,ein    Zahnkranz vorgesehen werden,  welcher mit einem Zahnrad in Eingriff steht.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Rotierende Strömungsmaschine, gekenn zeichnet durch einen in eiiiem zylindrischen Gehäuse drehbar angeordneten Rotor, auf welchem eine Mehrzahl von schraubenförmig den Rator umgebenden, tangential an dessen Kern anschliessenden Treibschaufeln angeord net sind, welche an demjenigen Ende des Ro tors, an welchem das Strömungsmedium ab fliesst, ihre grösste Breite besitzen, sieh nach dem entgegengesetzten Ende hin allmählich verjüngen und schliesslich in die Oberfläche des Rotorkernes übergehen.

   UNTERANSPRüCHE: <B>1.</B> Rotierende Strömungsmasohine nach -Patentanspiruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Statorgehäuse mit feststellenden Leit- schaufeln versehen ist, welche im Hohlraum.

   des Stators, einen schraubenförmigen, den Rotorschaufeln entgegengesetzten Verlauf haben und in der Breite vom Auslass- zum Einlassende hin zunehmen, so dass zwischen ihren nach innen ragenden freien Enden ein kegeliger Hohlmum entstellt, in welchen der mit Treibschaufeln besetzte Rotor mit seiner kegeligen Hüllfläche hineinpasst. 2.

   Rotierende Strömungsmaschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Roterkern ein Kegel ist, dessen grösster Durchmesser sieh am Einlassende befindet, und dass der sühaufelbesetzte Rotor eine zylin- drisehe Hüllfläche hat und in einem Gehäuse ohne Leitsahaufeln drehbar angeordnet ist.