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DE102009014097A1 - Method for utilizing vortex tube system during conversion of flow energy into other energy forms, involves utilizing fast components for transformation of flow energy into other forms of energy, and providing vane for guiding flow of medium - Google Patents

Method for utilizing vortex tube system during conversion of flow energy into other energy forms, involves utilizing fast components for transformation of flow energy into other forms of energy, and providing vane for guiding flow of medium Download PDF

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DE102009014097A1
DE102009014097A1 DE102009014097A DE102009014097A DE102009014097A1 DE 102009014097 A1 DE102009014097 A1 DE 102009014097A1 DE 102009014097 A DE102009014097 A DE 102009014097A DE 102009014097 A DE102009014097 A DE 102009014097A DE 102009014097 A1 DE102009014097 A1 DE 102009014097A1
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flow
vortex tube
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conversion
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Abstract

The method involves flowing a conical vortex tube (1) with a tangential inlet (3) for a flow medium through media accelerated over flow guide devices for forming separation of slow components and fast components in a boundary region of the medium. The fast components are used for transformation of flow energy into other forms of energy. An inlet guide vane (7) is provided for guiding the flow of the medium to an energy converter i.e. turbine wheel (5), where a cross section of the inlet corresponds to throughput of the medium for the energy conversion at a front-sided, circular outlet (4a). An independent claim is also included for a device for utilizing a vortex tube system during conversion of flow energy into other energy forms.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem Wirbelrohre mit Strömungsleiteinrichtungen zur effizienten und zwangsgeführten Durchströmung von flüssigen oder gasförmigen Medien genutzt werden und dabei eine Energieumwandlung der Strömungsenergie in andere, vorzugsweise mechanische und elektrische Energie erfolgt. Durch das neuartige Verfahren, bei dem das Strömungsmedium in Turbinenradlaufrichtung im Wirbelrohr zunächst durch die Verwirbelung geleitet und vor dem Laufrad gezielt über ein Vorleitrad auf die Schaufeln des Laufrades platziert wird, kann die Strömungsenergie des Mediums effektiv genutzt werden.The The invention relates to a method in which vortex tubes with flow guides for efficient and positively guided flow used by liquid or gaseous media and thereby an energy conversion of the flow energy in other, preferably mechanical and electrical energy takes place. Due to the novel process, in which the flow medium in Turbinenradlaufrichtung in the vortex tube first through directed the swirling and targeted over the impeller over a Vorleitrad is placed on the blades of the impeller can the flow energy of the medium can be used effectively.

Bekannt sind Systeme zur Energieumwandlung aus Strömungsenergie, wie beispielsweise die klassischen Windkraftanlagen mit vertikaler Achse und unterschiedlicher Anzahl von Flügeln. Auch sind Wasserturbinen unterschiedlicher Bauform bekannt, welche die Strömungsenergie zur Stromerzeugung nutzen. Weiterhin sind Anlagen und Systeme zur Nutzung von Wirbelrohren bekannt.Known are systems for energy conversion from flow energy, such as the classic wind turbines with vertical Axis and different number of wings. Also are water turbines different design known which the flow energy to use electricity. Furthermore, facilities and systems for use known from vortex tubes.

Mit DE 19526239 wird beispielsweise eine Schlitzanordnung zum Erfassen und Absaugen von Abgasen aus langgestreckten Quellen, bei der ein Wirbelrohr mit kreisförmigem Querschnitt an ein Absaugsystem angeschlossen ist erläutert. Auch ist mit EP 1396690 ein Verfahren zum Umwandeln von Energie und Wirbelrohr zur Durchführung des Verfahrens bekannt.With DE 19526239 For example, a slot assembly for capturing and exhausting exhaust gases from elongated sources in which a vortex tube of circular cross-section is connected to an exhaust system is explained. Also is with EP 1396690 a method for converting energy and vortex tube for performing the method known.

Mit WO 2000 000740 ist eine Vorrichtung zur Nutzung von Wellenenergie bekannt, die die Wellen in einem oder mehreren Wellenfängern auffängt, in eine Wirbelbewegung in einem Wirbelrohr umwandelt und am Ende eines Wirbelrohres wenigstens eine Turbine angeordnet ist.With WO 2000 000740 a device for utilizing wave energy is known, which absorbs the waves in one or more wave scavengers, converts them into a swirling motion in a vortex tube and at the end of a vortex tube at least one turbine is arranged.

Nachteilig wirkt sich bei den herkömmlichen Windkraftanlagen die geringe Energieausbeute aus. Dies wird durch das geradlinige Anströmen des Windrades verursacht. Damit liegt die Ausbeute nur bei 35 bis 45% der Windenergie.adversely affects the low in conventional wind turbines Energy yield off. This is due to the straight-flow caused by the windmill. Thus, the yield is only 35 to 45% of wind energy.

Bei Wasserkraftanlagen kann die Leistungsausbeute durch entsprechend komplizierte Leit- und Steuerungseinrichtungen verbessert werden. Hier wird aber meist das Höhenpotential und nicht direkt die Strömungsenergie genutzt. Auch sind Leiteinrichtungen zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit vor dem Turbineneintritt nicht vorgesehen.at Hydropower plants can increase the power output by accordingly complicated control and control devices are improved. But here is usually the height potential and not directly the Used flow energy. Also, guidance devices are for Increase the flow velocity before the Turbine inlet not provided.

Entsprechend dem Absaugsystem nach DE 19526239 wird lediglich der Wirbeleffekt zum besseren Abtransport von Abgasen genutzt, nicht aber für die Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen.According to the extraction system DE 19526239 Only the vortex effect is used for better removal of exhaust gases, but not for the conversion of flow energy into other forms of energy.

Bei dem Verfahren nach EP 1396690 werden die thermischen Effekte im Wirbelrohr bei Hochdrucksystemen genutzt, nicht aber die mechanische Strömungsenergie.In the method according to EP 1396690 The thermal effects in the vortex tube are used in high-pressure systems, but not the mechanical flow energy.

Die Vorrichtung zur Nutzung der Wellenenergie nach WO 2000 000740 leitet Wasser über Vorleitbleche, welche die Fließgeschwindigkeit des Wassers nicht oder nicht wesentlich beeinflussen, in zylindrische Wirbelrohre ein, wobei die Strömungsrichtung im Wirbelrohr allein durch die Lage des Wellenfängers zum Wellenstrom oder durch die Wellenmassen bestimmt wird. Die Turbine am Ende des Turbinenrohres hat kein Vorleitrad und kann damit nur gleichmäßige Wirbelströme des Wassers energetisch gut nutzen. Nachteilig wirkt sich bei der Zusammenführung von Wirbelrohren in einen Kanal die nicht schichtweise Überlagerung der Wasserströme aus, was zu Verwirbelungen und zur Abbremsung des positiven Wirbeleffektes führt.The device for using the wave energy after WO 2000 000740 introduces water Vorleitbleche which do not or not significantly affect the flow rate of the water in cylindrical vortex tubes, the flow direction in the vortex tube is determined solely by the position of the waveguide to the wave current or by the wave masses. The turbine at the end of the turbine pipe does not have a pilot impeller and can therefore use only even eddy currents of the water energetically well. The disadvantage of the merging of vortex tubes in a channel, the non-layered superimposition of the water flows, which leads to turbulence and to decelerate the positive vortex effect.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren und die zugehörige Einrichtung dafür zu entwickeln, bei dem ein Strömungsmedium auch geringer Geschwindigkeit schon vor dem Eintritt in das Wirbelrohr beschleunigt, in diesem zielgerichtet geleitet und am stirnseitigen Austritt durch vorschalten eines Vorleitrades effizient genutzt wird.Of the Invention is based on the object, a method and the associated To develop device for which a flow medium also low speed even before entering the vortex tube accelerated, directed in this purpose and at the front Outlet used by upstream of a Vorführrades efficiently becomes.

Diese Aufgabe wird mit dem beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein konisch ausgebildetes Wirbelrohr mit tangentialem Einlass für ein Strömungsmedium, von über Vorleiteinrichtungen beschleunigten Medien durchströmt wird und dabei eine Trennung von langsamen im Kern und schnellen Komponenten im Randbereich des Mediums entsteht, wobei die schnellen Komponenten an einer der Stirnseiten des Wirbelrohres zur Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen genutzt werden und ein Vorleitrad die Strömung des Mediums zielgerichtet auf einen Energieumwandler leitet.These Task is the invention by the method described thereby solved that a conical vortex tube with tangential inlet for a flow medium, from via guiding devices accelerated media flows through it while doing a separation of slow in the core and fast components in the edge area of the Medium arises, with the fast components on one of the faces of the vortex tube for the conversion of flow energy into other forms of energy are used and a Vorleitrad the flow of the medium directed to an energy converter.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die konisch ausgebildeten Wirbelrohre mit verstellbaren und aus Strömungsrichtung vor dem Achsmittelpunkt angeordneten Leiteinrichtungen zur Geschwindigkeitserhöhung und Mengenregulierung ausgestattet sind.there It has proven to be particularly advantageous when the conical trained vortex tubes with adjustable and from flow direction before the axis center arranged guide devices for speed increase and quantity regulation are equipped.

Vorteilhaft in der Ausgestaltung des Wirbelrohres ist es, wenn der Querschnitt des tangentialen Einlassschlitzes dem des Auslasses an der Energieumwandlungsseite entspricht, um einen gleichmäßigen Durchfluss zu erzielen.Advantageous in the embodiment of the vortex tube is when the cross section of the tangential inlet slot that of the outlet at the power conversion side corresponds to a uniform flow to achieve.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die zweite der beiden Stirnseiten des Wirbelrohres, welche nicht mit Turbinenrad ausgerüstet ist, mit einer Drosseleinrichtung versehen wird und damit der Differenzvolumenstrom des Medienhauptstromes bei unterschiedlichen Volumenströmen reguliert werden kann.According to the invention it is also advantageous if the second of the two end faces of the vortex tube, which is not equipped with turbine wheel, is provided with a throttle device and thus the differential volume flow of the main stream of media at different flow rates can be regulated.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Strömungsenergie im Wirbelrohr zunächst in mechanische Energie eines Turbinenrades und im weiteren Energiefluss über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt wird, um aus der Strömungsenergie auf effiziente Weise Strom zu gewinnen.Advantageous It is also when the flow energy in the vortex tube first in mechanical energy of a turbine wheel and in the further energy flow over a generator is converted into electrical energy to get out the flow energy in an efficient way to win electricity.

Demnach ist es weiterhin äußerst vorteilhaft, wenn das Turbinenrad zentrisch an einer Aufnahmevorrichtung des Vorleitrades gelagert ist, welche auch den Generator koaxial aufnimmt. Dadurch können die starr mit dem Wirbelrohr fixierten Elemente des Vorleitrades sinnvoll mit den Lagereinrichtungen des Turbinenrades und des Generators kombiniert werden, ohne den Volumenstrom im äußeren Nutzbereich zu behindern.Therefore it is still extremely beneficial if the Centrifugal turbine wheel on a receiving device of Vorführrades is stored, which also receives the generator coaxial. Thereby can be the rigidly fixed to the vortex tube elements of the Vorführrades useful with the storage facilities of the turbine wheel and the generator are combined, without the volume flow in the outer To hinder useful range.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Vorleitrad mit drei oder mehreren Schaufeln ausgestattet ist, welche sich um ihre zentrisch verlaufende Achsen verstellen lassen, dabei den zur Energieumwandlung nutzbaren Volumenstrom des Strömungsmediums zielgerichtet auf die Blätter des Turbinenrades leitet und dadurch eine Effizienz der Energieausnutzung ähnlich derer bei Turbomaschinen erreicht wird.there It is advantageous if the Vorleitrad with three or more blades equipped, which adjust around their centric axes let, while the usable for energy conversion flow of the Flow medium targeted to the leaves of the turbine wheel and thereby an efficiency of energy utilization similar which is achieved in turbomachinery.

Entsprechend des Anspruches 1 der Erfindung ist es, bei einer möglichen zylindrischen Ausgestaltung des Wirbelrohres äußerst vorteilhaft, im Inneren des Wirbelrohres Leiteinrichtungen einzusetzen, die eine zielgerichtete Durchleitung des Strömungsmediums ermöglichen, ohne dass es zu ineffizienten Wirbeleffekten kommt.Corresponding of claim 1 of the invention is in a possible cylindrical configuration of the vortex tube extremely advantageous to use in the interior of the vortex tube guide devices, the one targeted passage of the flow medium allow, without causing inefficient vortex effects comes.

Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorteilhaft, wenn zur Erhöhung der Gesamtleistung mehrere Wirbelrohre parallel zu einem Tragrohr in Längsrichtung übereinander angeordnet und an diesem befestigt sind.According to the invention It continues to be beneficial when increasing overall performance several vortex tubes parallel to a support tube in the longitudinal direction one above the other are arranged and attached to this.

Dabei ist es sehr vorteilhaft, wenn mehrere Wirbelrohrpakete beidseits des Tragrohrs leeseitig unter einem Winkel von weniger als 180° zueinander angeordnet sind und dieser Winkel in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit über ein Federelement veränderlich ist, was zu einer automatischen Mengenregulierung des Strömungsmediums über die Anströmfläche führt.there It is very advantageous if several vortex tube packages on both sides the support tube leeward arranged at an angle of less than 180 ° to each other are and this angle depending on the flow velocity over a spring element is variable, resulting in an automatic volume control of the flow medium over the inflow surface leads.

Vorteilhaft ist es zudem, wenn das Gesamtsystem, bestehend aus Tragrohr, Wirbelrohrpaketen und Energiewandlern über die Drehachse des Tragrohres mittels Leiteinrichtung oder mechanischen Stelleinrichtungen in die Richtung der Anströmung des Mediums gedreht werden kann, um die maximale Energieausbeute zu erzielen.Advantageous It is also, if the entire system, consisting of support tube, vortex tube packages and Energy converters via the axis of rotation of the support tube by means of Guide or mechanical actuators in the direction the flow of the medium can be turned to the maximum Achieve energy yield.

Besonders vorteilhaft ist bei konischer Ausführung der Wirbelrohre in einem Paket die wechselseitige Anordnung von großem und kleinem Durchmesser auf einer Stirnseite um so Bauraum einzusparen.Especially is advantageous in conical design of the vortex tubes in a package the mutual arrangement of large and small diameter on a front side so as to save space.

Vorteilhaft ist es entsprechend des Anspruches 1 der Erfindung zudem, wenn die Wirbelrohre und Leitsysteme aus leichtem und zugleich festem Material, vorzugsweise Faserverbundwerkstoff hergestellt sind. Dadurch sind geringere Verstell- und Montagekräfte erforderlich. Die Oberflächenrauhigkeiten können dann entsprechend der Erfordernisse durch die Abformflächen gestaltet werden.Advantageous it is according to claim 1 of the invention also, if the Vortex tubes and guidance systems made of light yet firm material, preferably fiber composite material are produced. Thereby are lower adjustment and assembly forces required. The Surface roughness can then be correspondingly the requirements are designed by the molding surfaces.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenfalls äußerst vorteilhaft, wenn über die kreisrunden stirnseitigen Öffnungen des Wirbelrohrsystems Strömungsmedium durch Unterdruck angesaugt wird, welcher bei Überstreichen der Leiteinrichtungen an der tangentialen Längsöffnung des Rohres erzeugt wird und dabei sowohl der Einsatz von Energieumwandlern am Einlass, als auch am Auslass mit oder ohne Vorleitrad möglich ist.According to one Another embodiment of the invention, it is also extremely advantageous if over the circular frontal openings of the vortex tube system flow medium sucked by vacuum which, when sweeping the guide devices on generates the tangential longitudinal opening of the tube and thereby both the use of energy converters at the inlet, as well as at the outlet with or without pilot wheel is possible.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenfalls von Vorteil die Wirbelrohre mit den Leiteinrichtungen an den Einlassschlitzen und den integrierten Energieumwandlern an Gebäudewänden oder anderen Bauwerken zu montieren. Dies erspart zusätzliche Tragwerkkonstruktionen zur Aufnahme der Wirbelrohrpakete.To Another embodiment of the invention is also of Advantage the vortex tubes with the guiding devices at the inlet slots and the integrated energy converters on building walls or other structures. This saves additional Structural structures for holding the vortex tube packages.

Vorteilhaft entsprechend des Anspruches 1 der Erfindung ist es, wenn zur Erhöhung des Volumenstromes mehrere Wirbelrohre zu einem Nutzkanal zusammengeführt werden und dabei so gestaltet werden, dass sich die Strömungen der Einzelrohre dabei schichtweise überlappen, ohne die Wirbelrichtung negativ zu verändern.Advantageous according to claim 1 of the invention, it is when to increase the volume flow merged several vortex tubes to a useful channel be and be designed so that the currents the individual tubes overlap in layers, without the To change the vortex direction negatively.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es ebenfalls in vorteilhafter weise möglich, die Energiewandlereinheiten im motorischen Betrieb zu verwenden und über die Wirbelrohre einen effizienten Strömungsantrieb zu nutzen.According to one Another embodiment of the invention, it is also in an advantageous wise possible, the energy converter units in the motor Operation and efficient use of the vortex tubes To use flow drive.

Ein weiterer Vorteil ist, dass die Erfindung sowohl für flüssige als auch für gasförmige Medien zu Anwendung kommen kann.One Another advantage is that the invention for both liquid as well as for gaseous media used can.

Bei auftreffen von ungleichmäßigen und unstetigen Strömungen führt das beschriebene System erfindungsgemäß im Inneren des Wirbelrohres zu einer gleichmäßigeren Energieverteilung und damit zu einer konstanteren Umwandlungsmöglichkeit der Energie.at Impact of uneven and unsteady Flows leads the described system according to the invention in Inside the vortex tube to a more even Energy distribution and thus to a more constant transformation possibility the energy.

Die Erfindung wird im Nachfolgenden anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf Positionsangaben in den Figuren genauer beschrieben.The invention will be described below with reference to embodiments with reference to Posi tion details in the figures described in more detail.

Mit den Figuren wird folgendes dargestellt:With The figures show the following:

1 Wirbelrohr, Seitenansicht 1 Vortex tube, side view

2 Wirbelrohr Stirnansicht 2 Vortex tube front view

3 Wirbelrohrzusammenführung, Stirnansicht, schematische Darstellung 3 Vortex tube merging, end view, schematic representation

4 Wirbelrohrsystem mit Tragrohr, Frontansicht, Leeseite 4 Vortex tube system with support tube, front view, leeward side

5 Wirbelrohrsystem mit Tragrohr, Ansicht von oben 5 Vortex tube system with support tube, top view

In einem ersten Ausführungsbeispiel, dargestellt in den 1 und 2, wurde ein konisches Wirbelrohr 1 mit beweglichen Klappen 2 an den tangentialen Einlassöffnungen 3 versehen, womit der Zustrom des Strömungsmediums geregelt werden kann. Diese Klappen 2 können auch den Zustrom komplett verhindern, was für Wartungsarbeiten im und am Wirbelrohr 1 notwendig ist. Ebenfalls ist dargestellt, dass an einem der beiden kreisförmigen Auslässe 4a des Wirbelrohres 1 eine Vorrichtung zur Energieumwandlung 5 konzentrisch drehbar angeordnet ist. Die Vorrichtung zur Energieumwandlung 5 wird dabei an einer Halterung 6 aufgenommen, die fest mit dem Wirbelrohr verbunden ist und das Vorleitrad 7 beinhaltet. Als Vorrichtung zur Energieumwandlung ist hier beispielhaft ein Turbinenrad 5 mit vorzugsweise mehr als drei Turbinenschaufeln 8 ausgebildet. Das Turbinenrad 5 wandelt zunächst die Strömungsenergie des im Wirbelrohr 1 entstandenen Wirbels in mechanische Energie um, welche dann im weiteren Momentenverlauf auf einen weiteren Energieumwandler, hier einen Generator 9 übertragen wird. Zum Erreichen der notwendigen Generatordrehzahl kann ein Übersetzungsgetriebe 10 zwischen Turbinenrad 5 und Generator 9 angeordnet sein. Das Getriebe 10 ist dabei ebenfalls zentrisch an der Halterung 6 für das Turbinenrad 5 befestigt. Für die zielgenaue Weiterleitung des Strömungsmediums auf die Turbinenschaufeln 8 besteht das Vorleitrad 7 aus mehreren, mindestens jedoch drei Schaufeln 11, welche sich hier beispielhaft um ihre zentrisch verlaufenden Achsen verstellen lassen.In a first embodiment, shown in the 1 and 2 , became a conical vortex tube 1 with movable flaps 2 at the tangential inlet openings 3 provided, whereby the flow of the flow medium can be regulated. These flaps 2 can also completely prevent the influx, resulting in maintenance work in and on the vortex tube 1 necessary is. It is also shown that at one of the two circular outlets 4a of the vortex tube 1 a device for energy conversion 5 is arranged concentrically rotatable. The device for energy conversion 5 is doing on a bracket 6 taken, which is firmly connected to the vortex tube and the Vorleitrad 7 includes. As a device for energy conversion is here by way of example a turbine wheel 5 preferably with more than three turbine blades 8th educated. The turbine wheel 5 first converts the flow energy of the vortex tube 1 formed vortex into mechanical energy, which then in the further torque curve to another energy converter, here a generator 9 is transmitted. To achieve the necessary generator speed, a transmission gear 10 between turbine wheel 5 and generator 9 be arranged. The gear 10 is also centered on the bracket 6 for the turbine wheel 5 attached. For the targeted transfer of the flow medium to the turbine blades 8th exists the leading wheel 7 from several, but at least three blades 11 , which can be adjusted here by way of example around their centric axes.

An der zweiten kreisförmigen Öffnung 4b des Wirbelrohres 1 befindet sich zur Regulierung des möglichen Differenzvolumenstromes vom Hauptstrom des Mediums eine Drosseleinrichtung, welche hier als Drosselklappe 12 ausgebildet ist. Zur zielgerichteten und effizienten Durchleitung des Wirbelstroms vom Einlassschlitz 3 bis zur Auslassöffnung 4a mit Energieumwandler 5 kann im Inneren des Wirbelrohres 1 eine Leiteinrichtung 13 angebracht werden, die hier beispielhaft verstellbar angeordnet ist. Das Wirbelohr 1, die Einströmklappe 2, das Turbinenrad 5, die Schaufeln der Turbine 8 und des Vorleitrades 11 sowie die Drosselklappe sind aus einem leichten und zugleich festen Material hier vorzugsweise einem Faserverbundwerkstoff gefertigt worden.At the second circular opening 4b of the vortex tube 1 is located to regulate the possible differential volume flow from the main flow of the medium, a throttle device, which here as a throttle 12 is trained. For targeted and efficient passage of the eddy current from the inlet slot 3 to the outlet opening 4a with energy converter 5 can be inside the vortex tube 1 a guide 13 be attached, which is arranged here exemplified adjustable. The vertebral ear 1 , the inlet flap 2 , the turbine wheel 5 , the blades of the turbine 8th and the leader wheel 11 as well as the throttle are made of a lightweight and solid material here preferably a fiber composite material.

Nach einem zweiten, in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, werden zwei oder mehrere Wirbelrohre 1 zu einem Nutzkanal 14 zusammengeführt, in dem sich dann die Vorrichtung zur Energieumwandlung 5 befindet. Dabei wird ein kleineres Wirbelrohr 1a tangential in ein größeres Wirbelrohr 1b eingebunden. Durch die am Umfang ineinander greifende Anordnung wird eine schichtweise Überlappung des Wirbelstromes im größeren Wirbelrohr 1b erzielt. Zur Verbesserung der Anströmung der Wirbelrohre 1 wurde in Luvrichtung eine Strömungshilfe 15 angebracht. Damit sich auf der Leeseite der Wirbelrohranordnung keine Verwirbelungen bilden, wurde hier eine zusätzliche Leiteinrichtung 16 angebracht.After a second, in 3 illustrated embodiment, two or more vortex tubes 1 to a traffic channel 14 merged, in which then the device for energy conversion 5 located. This is a smaller vortex tube 1a tangentially into a larger vortex tube 1b involved. Due to the interlocking arrangement on the circumference is a layered overlap of the eddy current in the larger vortex tube 1b achieved. To improve the flow to the vortex tubes 1 was a flow aid in the windward direction 15 appropriate. So that no vortexes form on the leeward side of the vortex tube arrangement, here was an additional guide 16 appropriate.

In einem dritten, in den 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel, sind die konischen Wirbelrohre 1 wechselseitig mit großem Durchmesser 4a und kleinem Durchmesser 4b auf einer Stirnseite zu einem Wirbelrohrpaket 17 platzsparend zusammengefasst und jeweils zwei dieser Pakete und zwar eines auf jeder Seite parallel an einem Tragrohr 18 drehgelenkig befestigt. Der Winkel der beiden Wirbelrohrpakete 17 zueinander weist beispielhaft auf der windabgewandten Seite einen Winkel von weniger als 180° auf. Zwischen den Wirbelrohrpaketen 17 befindet sich ein Federelement 19, welches die Gradeinstellung der Wirbelrohrpakete 17 in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit des Mediums vornimmt. Die Einstellung des Gesamtsystems, bestehend aus Tragrohr 18 und Wirbelrohrpaketen mit integrierten Energieumwandlern 5 in die Hauptanströmrichtung des Mediums, wird über eine mechanische Verstelleinrichtung, hier beispielhaft einen Getriebemotor 20, vorgenommen.In a third, in the 4 and 5 illustrated embodiment, are the conical vortex tubes 1 mutually large diameter 4a and small diameter 4b on a front side to a vortex tube package 17 to save space and in each case two of these packages, one on each side parallel to a support tube 18 attached pivotally. The angle of the two vortex tube packages 17 To each other, for example, on the leeward side an angle of less than 180 °. Between the vortex tube packages 17 there is a spring element 19 The degree of adjustment of the vortex tube packages 17 depending on the flow velocity of the medium makes. The setting of the overall system, consisting of support tube 18 and vortex tube packages with integrated energy converters 5 in the Hauptanströmrichtung of the medium is via a mechanical adjusting device, here for example a geared motor 20 , performed.

Nach einem weiteren, hier nicht dargestellten Beispiel, wurden die Wirbelrohre 1 zylindrisch ausgeführt, zu Paketen 17 vertikal aneinandergereiht und an einem Tragrohr 18 befestigt. Die Strömungsnachführung erfolgt hier über eine Art Leitfahne, welche zentrisch auf dem Tragrohr 18 angeordnet ist und die vertikale Achsbewegung des Gesamtsystems ausführt. Das Wirbelohr 1, die Einströmklappe 2, das Turbinenrad 5, die Schaufeln der Turbine 8 und des Vorleitrades 11 sowie die Drosselklappe sind hier aus Metall gefertigt worden.After another example, not shown here, were the vortex tubes 1 cylindrical, to packages 17 vertically strung together and on a support tube 18 attached. The flow tracking takes place here via a kind of guide lug, which centric on the support tube 18 is arranged and executes the vertical axis movement of the entire system. The vertebral ear 1 , the inlet flap 2 , the turbine wheel 5 , the blades of the turbine 8th and the leader wheel 11 as well as the throttle are made of metal here.

In einem weiteren, hier ebenfalls nicht dargestellten Beispiel, wird das Wirbelrohrsystem in umgekehrter Weise genutzt, in dem das Strömungsmedium über die Einlassöffnung 3 des Wirbelrohres 1 hinweg streicht, dadurch im Wirbelrohr 1 ein Unterdruck erzeugt wird und somit das Wirkmedium seitlich über eine oder beide kreisrunde Öffnungen 4 des Wirbelrohres 1 eingesogen wird. Das Vorleitrad 7 befindet sich in Wirkrichtung dann wiederum vor dem Turbinenrad 5, hier beispielhaft am äußeren Rand des Wirbelrohres 1 vor dem Turbinenrad 5 in Strömungsrichtung.In a further example, which is also not shown here, the vortex tube system is used in the reverse manner, in which the flow medium via the inlet opening 3 of the vortex tube 1 sweeps away, thereby in the vortex tube 1 a negative pressure is generated and thus the active medium laterally over one or both circular openings 4 of the vortex tube 1 is sucked in. The leader wheel 7 is then in the direction of action in turn in front of the turbine wheel 5 , here for example on the outer edge of the vortex tube 1 in front of the turbine wheel 5 in the flow direction.

Nach einem weiteren Beispiel, hier nicht dargestellt, werden die Wirbelrohrpakete 17 an unter Wasser oder an Land, je nach verwendetem Strömungsmedium befestigt und dadurch eine Unterkonstruktion eingespart.For another example, not shown here, the vortex tube packages 17 attached under water or on land, depending on the flow medium used, thereby saving a substructure.

In einem weiteren, nicht dargestellten Beispiel, wird die Energieumwandlungseinheit 5 als Antrieb genutzt. Der Generator 9 wird im motorischen Betrieb genutzt. Mit der Einheit 5 wird hier beispielhaft ein Wirbelstrom erzeugt. Dieser wird in das Wirbelrohr 1 geleitet und entweder über die Schlitzöffnung 3 oder die zweite kreisrunde Öffnung 4b des Wirbelrohres 1 herausgedrückt und damit ein Antriebsstrom für ein Luft- oder Wasserfahrzeug erzielt.In another, not shown, example, the energy conversion unit 5 used as a drive. The generator 9 is used in motor operation. With the unit 5 For example, an eddy current is generated here. This will be in the vortex tube 1 passed and either over the slot opening 3 or the second circular opening 4b of the vortex tube 1 pushed out and thus achieved a drive current for an air or water vehicle.

Kombinationen zwischen den Ausführungsbeispielen sind möglich und werden ebenfalls beansprucht.combinations between the embodiments are possible and are also claimed.

11
Wirbelrohrvortex tube
1a1a
kleines Wirbelrohrsmall vortex tube
1b1b
großes Wirbelrohrgreat vortex tube
22
Einströmklappen, Verstellklappen, Klappen, VorleiteinrichtungEinströmklappen, Adjusting flaps, flaps, guiding device
33
Einlassöffnung, Einlassschlitz, Einlass, SchlitzöffnungInlet port, Inlet slot, inlet, slot opening
44
Auslassöffnung, kreisrundoutlet, circular
4a4a
Auslassöffnung, kreisrund mit Einrichtung zur Energieumwandlungoutlet, circular with means for energy conversion
4b4b
Auslassöffnung, kreisrund mit Drosseleinrichtungoutlet, circular with throttle device
55
Vorrichtung zur Energieumwandlung, Turbinenradcontraption for energy conversion, turbine wheel
66
Halterung, AufnahmevorrichtungBracket, cradle
77
Vorleitradinlet guide vane
88th
Turbinenschaufelturbine blade
99
Generator, MotorGenerator, engine
1010
Getriebe, ÜbersetzungsgetriebeTransmission, transmission gear
1111
Schaufel des Vorleitradesshovel of the leader wheel
1212
Drosseleinrichtung, DrosselklappeThrottling device, throttle
1313
Leiteinrichtung im Inneren des Wirbelrohresguide inside the vortex tube
1414
Nutzkanaluser channel
1515
Strömungshilfeflow aid
1616
Leiteinrichtung an der Leeseite der Wirbelrohreguide on the leeward side of the vortex tubes
1717
WirbelrohrpaketVortex tube package
1818
Tragrohrsupport tube
1919
Federelementspring element
2020
mechanische Stelleinrichtung, Getriebemotormechanical Actuating device, geared motor

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19526239 [0003, 0007] - DE 19526239 [0003, 0007]
  • - EP 1396690 [0003, 0008] - EP 1396690 [0003, 0008]
  • - WO 2000000740 [0004, 0009] - WO 2000000740 [0004, 0009]

Claims (19)

Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür, dadurch gekennzeichnet, dass ein konisch ausgebildetes Wirbelrohr 1 mit tangentialem Einlass 3 für ein Strömungsmedium von über Vorleiteinrichtungen 2 beschleunigten Medien durchströmt wird und dabei eine Trennung von langsamen im Kern und schnellen Komponenten im Randbereich des Mediums entsteht, wobei die schnellen Komponenten an einer der Stirnseiten 4a des Wirbelrohres 1 zur Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen genutzt werden und ein Vorleitrad 7 die Strömung des Mediums zielgerichtet auf den Energieumwandler 5 leitet.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor, characterized in that a conically formed vortex tube 1 with tangential inlet 3 for a flow medium of about Vorleiteinrichtungen 2 accelerated media is flowed through and thereby creates a separation of slow in the core and fast components in the edge region of the medium, with the fast components on one of the end faces 4a of the vortex tube 1 be used to convert flow energy into other forms of energy and a Vorleitrad 7 the flow of the medium targeted to the energy converter 5 passes. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des tangentialen Einlasses 3 am Wirbelrohr 1 dem benötigten Durchsatz des Strömungsmediums für die effiziente Energieumwandlung am Auslass 4a entspricht.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the cross section of the tangential inlet 3 on the vortex tube 1 the required throughput of the flow medium for efficient energy conversion at the outlet 4a equivalent. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite stirnseitige, kreisförmige Auslass 4b des Wirbelrohres 1 verschlossen sein kann oder für das Ein- oder Ausströmen von Differenzvolumenströmen des Medienhauptstromes genutzt und dieser über eine Drosseleinrichtung 12 reguliert werden kann.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the second end-side, circular outlet 4b of the vortex tube 1 may be closed or used for the inflow or outflow of differential flow rates of the main stream of media and this via a throttle device 12 can be regulated. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwandlung der Strömungsenergie vorzugsweise über ein Turbinenrad 5 in mechanische Energie und im weiteren Energiefluss über einen Generator 9 in elektrische Energie umgewandelt wird.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the conversion of the flow energy preferably via a turbine wheel 5 in mechanical energy and in the further energy flow via a generator 9 is converted into electrical energy. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad 5 zentrisch an einer Aufnahmevorrichtung 6 des Vorleitrades 7 drehbar gelagert ist, welche auch den Generator 9 koaxial aufnimmt.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claims 1 and 4, characterized in that the turbine wheel 5 Centric on a receiving device 6 of the leader wheel 7 is rotatably mounted, which is also the generator 9 Coaxially receives. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Ansprüchen 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorleitrad 7 mit drei oder mehr Schaufeln 11 ausgestattet ist, welche sich vorzugsweise um ihre zentrisch verlaufende Achsen verstellen lassen.A method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claims 1, 4 and 5, characterized in that the Vorleitrad 7 with three or more blades 11 is equipped, which can be adjusted preferably about their centric axes. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung, von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirbelrohr 1 auch zylindrisch ausgeführt und zur zielgerichteten Durchleitung des Strömungsmediums Leiteinrichtungen 13 im Wirbelrohr angebracht sein können.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion, of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the vortex tube 1 also cylindrical and designed for targeted passage of the flow medium guiding devices 13 can be mounted in the vortex tube. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wirbelrohre 1 parallel zu einem Tragrohr 18 in Längsrichtung übereinander angeordnet werden können.A method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claims 1 and 7, characterized in that a plurality of vortex tubes 1 parallel to a support tube 18 can be arranged one above the other in the longitudinal direction. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Ansprüchen 1, 7 und 8 dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wirbelrohrpakete 17 beidseitig eines Tragrohres 18 unter einem Winkel von weniger als 180° auf der Leeseite zueinander angeordnet sind und dieser Winkel in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit über ein Federelement 19 veränderlich ist.A method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claims 1, 7 and 8, characterized in that a plurality of vortex tube packages 17 on both sides of a support tube 18 are arranged at an angle of less than 180 ° on the leeward side to each other and this angle in dependence on the flow velocity via a spring element 19 is changeable. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Ansprüchen 1, 7, 8 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Gesamtsystem bestehend aus Tragrohr 18, Wirbelrohrpaketen 17 und Energieumwandlern 5 sowohl über eine Leiteinrichtung, als auch über mechanische Stelleinrichtungen 20 in die Richtung der Anströmung des Mediums gedreht werden kann.A method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claims 1, 7, 8 and 9, characterized in that the entire system consisting of support tube 18 , Vortex tube packages 17 and energy converters 5 both via a guide, as well as mechanical adjusting devices 20 can be rotated in the direction of the flow of the medium. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Ansprüchen 1 und 8 dadurch gekennzeichnet, dass bei konischer Ausführung der Wirbelrohre 1 diese vorzugsweise wechselseitig mit großem und kleinem Durchmesser auf einer Stirnseite im Paket 17 angeordnet sind.A method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claims 1 and 8, characterized in that in conical design of the vortex tubes 1 these preferably mutually large and small diameter on a front page in the package 17 are arranged. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Einlassschlitzen 3 der Wirbelrohre 1 verstellbare Leiteinrichtungen 2 befinden, die einerseits die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums erhöhen und andererseits zur Mengenregulierung dienen.A method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that at the inlet slots 3 the vortex tubes 1 adjustable guide devices 2 on the one hand, the flow velocity of the medium he heights and on the other hand to regulate volumes. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Wirbelrohre 1, Leitsysteme 2 sowie die Schaufeln des Turbinenrades 8, als auch die Schaufeln des Vorleitrades 11 aus leichtem und zugleich festem Material, vorzugsweise aus Faserverbundwerkstoff, hergestellt sind.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that vortex tubes 1 , Control systems 2 as well as the blades of the turbine wheel 8th , as well as the blades of the pilot wheel 11 made of lightweight and at the same time solid material, preferably made of fiber composite material. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirbelrohrsystem auch in umgekehrter Weise funktionstüchtig ist, in dem das Strömungsmedium an mindestens einer der beiden kreisförmigen Stirnseiten 4 angesaugt und an der Schlitzöffnung 3 ausgelassen werden kann, wobei der Ort der Energieumwandlung, einlassseitig oder auslassseitig, ohne Belang ist und bei Verwendung eines Vorleitrades 7 dieses im Energiestrom vor dem Turbinenrad 5 angeordnet wird.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the vortex tube system is also functional in the reverse manner, in which the flow medium at least one of the two circular end faces 4 sucked in and at the slot opening 3 can be omitted, the location of the energy conversion, inlet side or outlet side, is irrelevant and when using a Vorleitrades 7 this in the energy flow in front of the turbine wheel 5 is arranged. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren sowohl für flüssige als auch für gasförmige Strömungsmedien anwendbar ist.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the process for both liquid and gaseous Flow media is applicable. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirbelrohrpakete an Bauwerken unter Wasser und an Land zur Nutzung von Strömungsenergie flächig angebracht sein können.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the vortex tube packages on structures under water and ashore for use can be attached flat by flow energy. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieumwandlungseinheiten 5 im motorischen Betrieb verwendet und die Wirbelrohre 1 dann als Strömungsantriebe genutzt werden können.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that the energy conversion units 5 used in motor operation and the vortex tubes 1 can then be used as flow drives. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Wirbelrohre 1 tangential so zu einem Nutzkanal 14 zusammengeführt werden können, bei dem sich das Strömungsmedium der einzelnen Wirbelrohre 1a und 1b schichtweise überlappt und dabei den nutzbaren Volumenstrom erhöht, ohne die Wirbelrichtung negativ zu verändern.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to claim 1, characterized in that several vortex tubes 1 tangentially so to a traffic channel 14 can be merged, in which the flow medium of the individual vortex tubes 1a and 1b overlaps in layers and thereby increases the usable volume flow, without changing the vortex direction negatively. Verfahren zur effizienten Nutzung eines Wirbelrohrsystems bei der Umwandlung von Strömungsenergie in andere Energieformen und Einrichtung hierfür nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kombinationen aus den einzelnen in den Ansprüchen dargelegten Verfahrensaufbauten möglich sind, welche ebenfalls beansprucht werden.Method for the efficient use of a vortex tube system in the conversion of flow energy into other forms of energy and device therefor according to one of the preceding claims, characterized in that combinations of the individual in The proceedings set out in the claims possible are, which are also claimed.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465835A (en) * 2010-11-09 2012-05-23 通用电气公司 Wind turbine farm and method of controlling at least one wind turbine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19526239A1 (en) 1995-07-18 1997-01-23 Kessler & Luch Gmbh Suction tube device
WO2000000740A1 (en) 1998-06-16 2000-01-06 Waveplane International A/S Plant for utilising the energy in waves
EP1396690A1 (en) 2001-02-21 2004-03-10 Sintos Systems OU Method for transforming energy and vortex tube for carrying out said method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19526239A1 (en) 1995-07-18 1997-01-23 Kessler & Luch Gmbh Suction tube device
WO2000000740A1 (en) 1998-06-16 2000-01-06 Waveplane International A/S Plant for utilising the energy in waves
EP1396690A1 (en) 2001-02-21 2004-03-10 Sintos Systems OU Method for transforming energy and vortex tube for carrying out said method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102465835A (en) * 2010-11-09 2012-05-23 通用电气公司 Wind turbine farm and method of controlling at least one wind turbine
CN102465835B (en) * 2010-11-09 2016-06-01 通用电气公司 A kind of wind power plant and the method controlling wherein wind energy conversion system

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