JPS5979074A - ジエツトエンジン、タ−ビンエンジン、船舶の排気流体を吸収するエンジンの改良 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本願はジエツトエンジン、船舶、タービンエンジンのプ
ロペラ、推進ノヅルより大なる排気流体が外部に排出し
て大なる損失がある、本願は本欠点を少なくする様にし
た前出願のエンジンの改良に関し実施例 （１）今日蒸気、瓦斯タービンエンジンに於ては蒸気は
蒸気、瓦斯は瓦斯と云■風に其のましの姿でタービン翼
に衝撃して居るがこの様にした場合蒸気、瓦斯は非常に
軽く、翼に当つた場合衝撃力が弱く、回転させるのに不
都合があつた、それで効率を上げる為にタービン段を非
常に多くし且つ高速回転を必要とする等の欠点を有して
居る本実施例は本欠点を少なくしたもので気体圧を液体
圧に変換してタービン翼に当てる様になしたものである
。

次に図■就いて説明せんに（図面第１、第２図）加圧流
体発生源としてボイラ、ジエツトエンジンの燃焼室より
加圧流体が送圧管（１）を通つて流体圧変換水槽（７）
に入る様に送圧管（１）は二つに別れて二つの水槽（８
）の上方部に連結して居る、送圧管の両水槽（７）（８
）の接合部に各々に流体止弁（３９）（４０）があり、
これの側方に空気抜孔（５）（５）がある、又これの少
し下方に別のタービンに連結する排気管（６）（６）に
弁（１２）（２８）と弁を閉じるバネ（１０）があり弁
棒（１１）（１１）に常時接触して居るカム（９）（９
）が軸（４８）着されて居る該水槽は中央部で仕切板（
１３）で二つの水槽（７）（８）になつて居り、該水槽
（７）（８）の下方部に水槽内に■注水する送水管（１
４）（１４）に送水止弁（２５）（２５）が設けられ該
弁（２５）（２５）は弱いバネで常時送水管を閉じて居
る、該水槽の底部には各々に別紙第２図のタービンに送
水する送水管（２４）（１７）を集合する集合送水管（
１８）があり、集合送水管が第２図タービンに連絡して
居る、送水管（２４）（１７）には逆止弁（４２）（１
６）がある、二つの水槽（７）（８）の送水止弁、逆止
弁の４つのもの弁棒（３８）（４１）（２３）（５０）
は二つい二本のテコ棒（１９）（１９）で連結されテコ
棒の中央部は止軸によつて作動出来る様になつて居る、
テコ棒（１９）の右側と別のテコ棒の左側端部をテコ棒
連結棒（Ａ）が水槽（７、８）の外部を通つて連結して
居てこの場合片方の水槽（７）の弁二つ開いて居る様に
し他方の水槽（８）の弁（４０）（１６）は閉じて居る
様にするものである、水槽の一番下方部に軸（２２）に
回転するカム（２１）があり常時バネ（Ｃ）圧がテコ棒
（１９）の別端部を押圧によつてカムとテコ棒は接触し
て居る、浮る（２７）は長棒（３３）を有し水槽（７）
の方の液に浮上して居り、長棒（３３）の上端部はＴ字
形のスイツチとなつて居り向ふ側の、中央部で切れて居
る電極が上下に二つあり浮■の上下動によつてスイツチ
（３５）が電極に接触して繋電してモーターに送電する
様になつて居る、それでテコ棒、弁棒、テコ棒連結棒の
各連結部は止軸の入る孔を多くの緩があつて曲げが出来
る様にする。

次に作用効果はボイラ、燃焼室から加圧流体力送圧管を
介して流体圧変換水槽に送られる時片方の水槽の止弁は
開き他方は閉じて居り、この操作はカムの回転によつて
行なわれ、カムは浮ふが水槽の水が上限、下限に到達し
た場合にスイツチが入つてモターが回転してカム軸（２
２）を回転し、テコ棒、テコ棒連結棒を介して行なはれ
る、加圧流体に押圧されて居る方の水槽の液は別紙のタ
ービンに送られるのであるが別の方の水槽は止弁（４０
）（１６）によつて加圧流体の侵入を防止し、送水管よ
り圧のある水道■水、又はタービンを回転した巡還水を
圧のあるポンプによつて貯水するものであり圧のある液
は送水管を閉じて置く弁を押圧して槽内に流水するもの
である、それで該水が入る前に排気弁が前記の止弁が開
く時モーターの回転でカムが回転されて他方の水槽のも
のは閉じ片方のものは開いて排気して別紙のタービンと
は別のタービンを回転せしめるもので、この場合別に水
槽を設けこの槽で完全に気体を膨脹させて液をタービン
に送るもので又水槽（７）（８）に於て気体の完全膨脹
をさせる場合は水槽の上部少しに加圧気体が入つた時加
圧気体が入らない様に上部弁（４０）（３９）が閉じ下
部弁（４２）（１６）が開いてタービンの方に水が送ら
れる様にするものである。排気管からでる気体には多大
の高圧があるので流体を変換せず其のま■気体でタービ
ンを回転させる場合もある。送水管（１４）より液が入
る場合排気管の弁（１２）は閉じられ空気抜孔（５）よ
り槽（８）内の空気が外部に排気されるのであるが空気
抜孔には弁があり弁は送水管にある弁（２５）が開く時
スイツチが入る様になつて居てスイツチが入るとモータ
ーが回転してカムを回転し弁を開くもので液が槽（８）
１杯になつた場合止弁（４０）（１６）が開く場合スイ
ツチが入つて先と同様にして弁を閉いるものであるが該
空気抜孔（５）を設けないで送水管の送水するポンプ圧
で排気管（６）よりタービンに送気する場合もある又タ
ービンに直接でなく前記の如く別の水槽に送気するもの
である。

水槽一杯に液がなつた場合排気弁（１２）と送水弁（２
５）か閉じられこれの弁の作動は送水弁は弁自体にある
バネ（５１）で行ない排気弁は、止弁（４０）（１６）
（３９）（４２）が作動する事に連動装置によつてカム
が連動して片方の槽の弁（４０）（１６）を閉じて他方
の槽の弁（３９）（４２）を開ける様なすものである。

止弁はこの場合先に閉じて居た方が開き、開となつて居
た方が閉じる様になり開となつた方の水槽の液がタービ
ンに加圧流体によつて押圧■れタービンを（別紙タービ
ン）回転せしめるものである。よつてこの様にした場合
には非常にボイラで蒸気圧を蒸気そのもので使用して居
た時より非常に高圧に出来又タービンに於ては翼の段数
を非常に少なくし効率に於ても非常に改善される等の作
用効果がある。

実施例 （２）本実施例はノヅルの回転するタービンエンヂンで
回転するノヅルに弁を装置し且つ弁を作動する連結棒等
が回転軸芯を通したものである、従来この種エンヂンが
公知となつたものは回転するノヅルに弁は無く他の固定
した送圧管に調節弁が設けられて居るので、流体圧に合
致したノヅルの開度をしないと素通する流体が生じる様
になる、この場合は流体圧が低くて速度が遅くて其の割
合にノヅルの開度が大なる場合に起因するものである、
又これとは逆に流体圧の強い割合にノヅルの開度が小の
場合具の割にノヅルの反動力とタービン翼に衝撃が小で
あるこれ等はどちらも熱効率に於て多大なる損失である
、而し本実施例に於ては回転するノヅルにニドル弁が設
けて常時流体圧に合せて又は出力軸の回転に合せてノヅ
ルの開度を自在に調節出来る様に■エンヂンの効率を改
善したものである。

次に図面第２図に就いて説明せんに固定送圧管（１５）
が回転筒軸（１０）に深く入つて居り、放射状にした水
圧管（２５）が設けられ、これの先端部より近接してあ
るタービン翼の先端部に加圧流体を放射するノヅル（２
１）が設けられて居り、タービン翼（２）はタービン軸
に等間隔にして多数放射状に設けられて居り、タービン
軸（４）には出力軸（６）のギヤ（５）より径の小のギ
ヤ（３）とかみ合せ、回転筒軸（１０）には径の大のギ
ヤ（１６）と先の出力軸（６）には径の小のギヤ（８）
とをかみ合せ、ノヅルとタービンを囲むタービンカバー
（１）の下方に流体排水孔（７）が設けられて居る、ノ
ヅルの内部にノヅルの開度を出入によつて調節するニド
ル弁（２０）がありこれの端部と折曲の固定送圧管（１
５）を通つて外部に突出する連動棒（２２）と連結棒（
１７）で連結しこれ等は止軸（１９）で屈曲自在に止め
られる、固定送圧管（１５）の外部には連動棒（２２）
の回転止めがあるが該回転止（１４）は必要ある時に限
つて設けるものでありこれは連動棒（２２）が回転止（
１４）の溝（１２）に回転自在に嵌合されて居るもので
ある、回転止はオモリに連繋する作動棒（１１）と■体
である次に作用効果であるが図面第１図の装置で加圧流
体が発生され固定送圧管、回転筒軸を通つてノヅルより
タービン翼に噴射のてノヅルは反動力タービン翼は衝撃
を受けて回転し、この場合ニドル弁（２０）はオモリの
回転によつて矢印の様に連動棒が左右動してノヅルの開
度を調節するので今日使用して居るタービンエンジンよ
りも熱効率が改善されて居り前出願のものには回止にテ
コ棒を押圧して居るバネが本エンヂンでは取除かれて居
る為長時間使用によるバネの熱による劣下がないので安
心して長時間水力、蒸気、瓦斯等のタービンエンヂンと
して使用出来るものであるが本エンジンの特徴としてノ
ヅルを毎分１回転等とし固定した状態に近つげた事であ
るこれは図面で示した通りギヤ比によつてなすものであ
るが、ノヅルの方にタービン翼の軸よりも負荷の大なる
発電機を回転させノヅルの回転を前記の様に非常に遅い
回転にする場合もあるこの場合ギヤ比によつてノヅルよ
り非常に速い回転に発電機の方をする、この場合ノヅル
側とタービン側と別々の二個の発電機を使用するもので
ある。それでノヅルの回転を非常に遅くしたのは流体を
タービン翼に有効に当る為である。

実施例 （３）本実施例は航空機のジエツトエンジンでスラスト
ノヅルの後方に近接して作タービン翼を設け、スラスト
ノヅルを調節する弁を設けたものに関し、今日使用され
て居るジエツトエンジンはスラストノヅルの後部にはタ
ービンがなく多くの排気損失が多大であり、且つ推進ノ
ヅルの開度を調節する弁か無く、エンジンの燃焼室の燃
焼気の圧力に応じたノヅルの開度の調整が出来ないと燃
焼室の圧力を非常に高く上げても其の割に反動力が発生
せず又これとは反対に圧力を低くした場合ノヅルを素通
りして其の割に反動力が発生しない等多大の欠点を有し
て居た本実施例は本欠点を改善したものである。

次に図面３図に就いて説明せんに１番前方に燃焼■空気
圧縮機（１５）に接続して燃焼室（４）があり、これの
後部に外部に排気する管を有し、該管は真後方に向けた
スラストノヅルになつて居るスラストノヅル（２０）の
内部にノヅルの開度を調節するニドル弁（１２）か設け
てあり、ニドル弁と一体化する弁棒（１）が圧縮機（１
５）の軸芯を通つて外部に突出して連動棒に接続されて
操縱室内迄紳長し手動される様なつて居り又途中から別
の連動棒は圧縮機の軸のオモリに連繋てし居る、スラス
トノヅル（２０）の外部には軸に放射状に翼を取りつけ
たタービン（６）があり翼は二、三枚程度とし、タービ
ンの回転はスラストノヅルから出る流体の速より少し遅
い程度としなるべく負荷を少なくして流体の速に近づけ
る様にする、タービン軸（１０）の回転は後方よりチエ
ーン歯車（７）等によつて燃焼室（４）の外部を通つて
回転軸（２）によつて前方の圧縮機（１５）軸（１７）
を回転し燃焼用空気を圧縮する様になつ居る。次に作用
効果であるが空気取入に（１６）より圧縮機に吸気して
圧縮された空気は燃焼室で燃焼され高温高圧となつてス
ラストノヅルより外部に流体が排出する時飛行機が推進
され、スラストノヅルを出だ流体はタービン翼に衝撃し
てタービン軸（１０）を回転しこの回転で圧縮機が駆動
される様になつて居てノヅルから外部に排出する流体が
回収出来これがエンヂンの効率を高め、又ニドル弁のス
ラストノヅルの開度の調節によつてもエンヂンの効率を
高める要因にもなる等多大の作用効果が有る。

実施例 （４）本実施例は船舶のスクリユウ（推進器）から排出
される流体でタービンを回転しこれによつて発電機を回
転し発電された電気が船内の照明又は他の電力源、推進
器の補助回転等に使用せんとするものである、今日使用
されて居る船の推進エンヂンはスクリユウから出る流体
を皆捨て居たそれで本実施例は該流体を能率良く回収せ
んとするものである。

次に図面４図に就いて説明するに船体から水中に突出す
る推進器軸（８）に回転するスクリユウ（７）を設け、
スクリユウ一の後部に近接してタービンがあり該タービ
ンは軸に放射状に翼（３）を取付け軸（５）には発電気
（９）を回転する傘歯車（１０）にかみ合ふ歯車（４）
が設けられ、傘歯車（１０）と発電気（９）は回転軸（
６）で連結されて居る、それで推進器から出る流体によ
つてタービンを回転する場合非常に遅い回転で発電機を
回転させる速度には足りないので傘歯車をこれとかみ合
ふ歯車より非常に小径としてこ■でタービンの回転を発
電機の回転に見合ふ様に増速する、タービン翼（３）は
船体（１）より外部に突出する支柱（２）によつて支持
されて居り、タービン翼は出来る限り水中に下半分と云
ふ風に空中に露出させるものである、又タービンの回転
をスクリユウから出る流体の速度に近くする為に出来る
限りタービン軸に負荷が小になる様な発電気とするもの
である。

次に本実施例の作用効果は回転するスクリユウから出る
流体の反動力で船体が推進され、該流体がタービン翼に
衝撃してタービン軸を回転し、軸の回転は増速されて発
電機を回転して居るので今日使用されて居る船舶のエン
ジンより効率が増進したものである。等の作用効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面中は本願発明の要部の理の説明図で第１図は流体圧
変換装置。第２図はタービンエンジン。第３図はジエツ
トエンジン。第４図は船舶のエンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加圧流体圧変換水槽に近接してタービン翼を設け、該水
   槽の水が加圧流体発生源の加圧流体によつて押圧され、
   流下してタービン翼に衝撃してタービンを回転する様に
   した事を特徴としたタービンエンジンの構造。