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1. (WO2020002702) SCHEIBENLÄUFERTURBINE, VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER SCHEIBENLÄUFERTURBINE, EINRICHTUNG ZUR UMWANDLUNG THERMISCHER ENERGIE IN MECHANISCHE ENERGIE, VERFAHREN ZUR UMWANDLUNG THERMISCHER ENERGIE IN MECHANISCHE ENERGIE SOWIE VERFAHREN ZUR UMWANDLUNG THERMISCHER ENERGIE IN ELEKTRISCHE ENERGIE
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Veröff.-Nr.: WO/2020/002702 Internationale Veröffentlichungsnummer: PCT/EP2019/067570
Veröffentlichungsdatum: 02.01.2020 Internationales Anmeldedatum: 01.07.2019
IPC:
F03G 7/00 (2006.01) ,F01D 1/36 (2006.01)
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
03
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen für Flüssigkeiten; Wind-, Feder-, oder Gewichts-Kraftmaschinen; Erzeugen von mechanischer Energie oder von Vortriebskraft [Schub nach dem Prinzip des Rückstoßes], soweit nicht anderweitig vorgesehen
G
Feder-, Gewichts-, Trägheits- oder ähnliche Kraftmaschinen; Vorrichtungen oder Anordnungen zur Erzeugung mechanischer Energie, soweit nicht anderweitig vorgesehen oder mit Nutzbarmachung anderweitig nicht vorgesehener Energiequellen
7
Vorrichtungen oder Anordnungen zur Erzeugung von mechanischer Energie, soweit anderweitig nicht vorgesehen oder mit Ausnutzung anderweitig nicht vorgesehenen Energiequellen
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
01
Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen allgemein; Kraftanlagen allgemein; Dampfkraftmaschinen
D
Strömungsmaschinen [Kraft- und Arbeitsmaschinen oder Kraftmaschinen], z.B. Dampfturbinen
1
Strömungsmaschinen, z.B. Dampfturbinen
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mit nichtbeschaufeltem Läufer, z.B. mit schraubenförmigen Kanälen
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mit Nutzung der Arbeitsfluidreibung
Anmelder:
ERK ECKROHRKESSEL GMBH [DE/DE]; Schuckert-Höfe, Haus A Am Treptower Park 28-30 12435 Berlin, DE
Erfinder:
HELLWIG, Udo; DE
Vertreter:
SCHULZ JUNGHANS PATENTANWÄLTE PARTGMBB; Großbeerenstr. 71 10963 Berlin, DE
Prioritätsdaten:
10 2018 115 888.229.06.2018DE
Titel (DE) SCHEIBENLÄUFERTURBINE, VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER SCHEIBENLÄUFERTURBINE, EINRICHTUNG ZUR UMWANDLUNG THERMISCHER ENERGIE IN MECHANISCHE ENERGIE, VERFAHREN ZUR UMWANDLUNG THERMISCHER ENERGIE IN MECHANISCHE ENERGIE SOWIE VERFAHREN ZUR UMWANDLUNG THERMISCHER ENERGIE IN ELEKTRISCHE ENERGIE
(EN) TESLA-TYPE TURBINE, METHOD FOR OPERATING A TESLA-TYPE TURBINE, APPARATUS FOR CONVERTING THERMAL ENERGY INTO MECHANICAL ENERGY, METHOD FOR CONVERTING THERMAL ENERGY INTO MECHANICAL ENERGY AND METHOD FOR CONVERTING THERMAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
(FR) TURBINE À ROTOR À DISQUE, PROCÉDÉ PERMETTANT DE FAIRE FONCTIONNER UNE TURBINE À ROTOR À DISQUE, DISPOSITIF DE CONVERSION D’ÉNERGIE THERMIQUE EN ÉNERGIE MÉCANIQUE, PROCÉDÉ DE CONVERSION D’ÉNERGIE THERMIQUE EN ÉNERGIE MÉCANIQUE, AINSI QUE PROCÉDÉ DE CONVERSION D’ÉNERGIE THERMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
Zusammenfassung:
(DE) Die Erfindung betrifft eine Scheibenläuferturbine (10) zur Umwandlung der Enthalpie eines Gasvolumenstroms (17) in mechanische Energie, sowie ein Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Scheibenläuferturbine (10). Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Umwandlung thermischer Energie in mechanische Energie sowie ein Verfahren zur Umwandlung thermischer Energie in mechanische Energie und ein Verfahren zur Umwandlung thermischer Energie in elektrische Energie. Dabei umfasst die Scheibenläuferturbine (10) wenigstens eine auf einer Rotationsachse (50) angeordnete Scheibe (11), welche bei im Wesentlichen tangentialer Anströmung mit einem Gasvolumenstrom (17) in Rotation versetzbar ist, sodass mechanische Energie an einer mit der Scheibe (11) gekoppelten Welle (51) abnehmbar ist. Dabei weist ein die Scheibe (11) ausbildende Scheibenkörper (13) zumindest einen Hohlraum (14) auf, in dem zwecks Kühlung des Scheibenkörpers (13) ein Kühlmedium (16), insbesondere eine Kühlflüssigkeit, aufgenommen oder aufnehmbar ist. Ferner weist die Scheibenläuferturbine (10) wenigstens einen Gasaufnahmeraum (12) zur Aufnahme und Ausbringung des zumindest teilweise tangential die Scheibe (11) anströmenden Gasvolumenstroms (17) auf.
(EN) The invention relates to a Tesla-type turbine (10) for converting the enthalpy of a gas volume flow (17) into mechanical energy, and to a method for operating the Tesla-type turbine (10) according to the invention. The invention further relates to an apparatus for converting thermal energy into mechanical energy, a method for converting thermal energy into mechanical energy, and a method for converting thermal energy into electrical energy. The Tesla-type turbine (10) comprises at least one disc (11) which is positioned on an axis of rotation (50) and which can be set into rotation by a gas volume flow (17) flowing substantially tangentially, so that mechanical energy can be collected at a shaft (51) coupled to the disc (11). A disc body (13) that forms the disc (11) has at least one cavity (14) in which, for the purpose of cooling the disc body (13), a cooling medium (16), in particular a cooling liquid, is received or can be received. The Tesla-type turbine (10) also has at least one gas receiving chamber (12) for receiving and discharging the gas volume flow (17) flowing at least partly tangentially relative to the disc (11).
(FR) L’invention concerne une turbine (10) à rotor à disque permettant de convertir l’enthalpie d’un flux volumique de gaz (17) en énergie mécanique, ainsi qu’un procédé permettant de faire fonctionner la turbine (10) à rotor à disque selon l’invention. L’invention concerne par ailleurs un dispositif de conversion d’énergie thermique en énergie mécanique ainsi qu’un procédé de conversion d’énergie thermique en énergie mécanique, et un procédé de conversion d’énergie thermique en énergie électrique. La turbine (10) à rotor à disque comprend au moins un disque (11) agencé sur un axe de rotation (50) et pouvant être mis en rotation lorsqu'il est atteint sensiblement tangentiellement par un flux volumique de gaz (17), de sorte que de l’énergie mécanique peut être reçue au niveau d’un arbre (51) raccordé au disque (11). Un corps (13) de disque formant le disque (11) présente au moins une cavité (14) qui contient ou peut contenir un fluide de refroidissement (16), en particulier un liquide de refroidissement, servant à refroidir le corps (13) du disque. La turbine (10) à rotor à disque présente par ailleurs au moins une chambre (12) de réception de gaz recevant et délivrant le flux volumique de gaz (17) atteignant le disque (11) sensiblement tangentiellement.
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