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Heissdampftnaschine.
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sprechend grössere Zylinderlänge und entsprechend schwere Kolben.
Die vorliegende Erfindung will nun eine innere Heizfläche für den strömenden Dampf dadurch erzielen, dass der Kolben bei einfachwirkenden Maschinen auf der Zylinderdeckelseite und bei doppeltwirkenden Maschinen auf beiden Deckelseiten hohl ausgeführt und der strömende Heizdampf auf entsprechend grossem Wege durch die weit in den offenen Kolben hineinragenden Deckel geführt wird.
Der in den offenen Kolben hineinragende geheizte Deckel verlegt gewissermassen die Heizung in das Innere des Zylinders und Kolbens, wobei die Zylinderlaufbüchse für entsprechende Küblung vollständig freibleibt.
Wie wesentlich die Vergrösserung der Heizfläche ist, weiche sich durch diese Einrichtung erzielen lässt, folgt aus der folgenden Betrachtung : Wählt man beispielsweise ein Verhältnis von Zylinderdurchmesser D zum Kolbenhub B wie 1 : 2, so hat die Stirnseite eine Fläche
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gross als die Stirnfläche. Dringt der Deckel um den vollen Hub, also um 2 D, z. B. bei einfachwirkenden Maschinen, in den Kolben ein, so ist die Umfangsfläche # D x 2D = 2 # D2, also achtmal so gross als die Stirnfläche des geheizten Deckels.
Bei der neuen Anordnung bilden die Heizräume, welche den strömenden Heissdampf enthalten, der die höchste Temperatui hat, den innersten Kern des Zylinders, wogegen der Arbeitsraum mit seiner abnehmenden Spannung und mit dementsprechend abnehmender Temperatur die Schale bildet, welche den inneren Kern gleichachsig umfasst. Die Zylinderbüchse, welche kühl gehalten werden soll und von welcher der ausströmende Dampf abgeleitet wird, bildet die äusserste Umhüllung. Dies gibt somit eine tichtige thermische Abstufung von innen nach aussen, wogegen bei der bekannten Maschine mit äusserem Heizmittel das Umgekehrte der Fall ist.
Bei mehrstufigen Maschinen soll die Erfindung in der Weise angewendet werden, dass der für zwei Druckstufen gemeinschafthche Kolben eine innere Höhlung bildet, welche als Hochdruckzylinder H dient, und den einspringenden, nüt strömendem Dampf geheizten Deckel e umfasst, die verbleibende äussere ringförmige Höhlung des Kolbens bildet den Aufnehmer A.
An ihn grenzt der Niederdruckzylinder N, welcher den einspringenden Deckel umschliesst. Die äusserste Schale bildet die gut isolierte Niederdruckzylinderlaufbüchse, von welcher in bekannter Weise der Auspuffdampf abgeleitet wird. Die Isolierschichte wird noch durch ein Verschalungsblech p abgeschlossen. Hier ist die folgerichtige thermische Abstufung noch weiter ausgebildet als bei der einstufigen Maschine, weil der Hochdruckzylinder niemals mit dem Auspuffrohre in Verbindung kommt. Infolgedessen kann man auch hier auf federnde Ringe im Hochdruckkolben
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von Undichtheit entweichende Dampf seine Wärme und. Arbeitskraft noch im Aufnehmer und : Nwderdruckzylinder zur Wirkung bringt.
Es bietet heute keine Schwierigkeit mehr, den Leitungsdampf mit 400 bis 450 C an die Maschine heranzubringen, doch ist es mit Rücksicht auf das Schmieröl wünschenswert, denselben mit 2500 oder nicht vit'l mehr in den Zylinder einzuführen. Um die Wirtschaftlichkeit der Heissdämpfmaschine zu steigern, soll durch die vorliegende Erfindung dementsprechend eine Herabsetzung der Temperatur des Leitungsdampfes um etwa 150 bis 2000 ermöglicht werden, wobei man die dem einströmenden Dampfe entzogene Wärmemenge dem arbeitenden Dampfe auf dem Wege innerer Heizflächen zuführen muss, um die Wärmeverluste durch Strahlung und Leitung möglichst zu vermeiden.
Als Ausführungsbeispiel zeigen Fig. 1 bis 3 eine einstufige Heissdampfmaschine und Fig. 4 eine zweistufige Heissdampfmaschine.
Nach Fig. 1 bis 3 tritt der hoch überhitzte Dampf bei a zu, strömt durch Aussparungen b des bei c und d abgedichteten Deckels e in den Heizraum desselben und wird in der Pfeilrichtung um geeignete Trennungswände f bzw. zischen Rippen g hindurchgeführt. Hierauf tritt der
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bekannter Weise, gesteuerte Auslassorgane angewendet weiden. Statt der Einlassventile können auch Schieber oder andere bekannte Steuerungsorgane verwendet werden.
An den Kolben dienen die bekannten Füllkörper o zur Ausführung des schädlichen Raumes und es ist die Zugänglichkeit des Kolbens durch Herausnehmen des hinteien Zylinderdeckels ohne Lösung von Rohrleitungen oder der äusseren Steuerung gesichert, ohne die Einlassorgane
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Maschine. Der Niederdruckzylinder N ist nach Art der Gleichstromdampfmaschinen mit vom Kolben gesteuerten Auspuffschlitzen n ausgestattet. Der Hochdruckzylinder H arbeitet als Wechseistromdampfmaschine mit den Steuerungsventilen v und t. Die innere Höhlung H des
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fortschreitender Expansion nimmt deren Zahl ab und beim Hubende hat der Dampf bereits die im Aufnehmer herrschende, Spannung, bedarf also keiner Dichtung mehr.
Die Öffnungen y in der inneren Kolbenwandung begünstigen einen raschen Druckausgleich nach dem Aufnehmer A in der ringförmigen Kolbenhöhlung. Durch Weglassung der Dichtungsringe beseitigt man die grösste Gefahr des Heissdampfbetriebes und kann mit sehr wenig oder gar keinem Schmieröl im Hochdruckzylinder auskommen, also auch den Leitungsdampf mit höheren Wärmegraden ein- treten lassen.
V ist das Eintrittssteuerungsorgan zum Niederdruckzylinder N, n sind die vom Kolben gesteuerten Austrittsschlitze nach dem Austrittswulst m. Da der Zylinderdeckel e vom Niederdruckzylinder konzentrisch umgeben ist, so erfährt auch der letztere eine Heizung durch den Leitungsdampf.
Der bei a zuströmende Leitungsdampf wird hier erst durch den Deckel der einen Zylinder-
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Anwendung kommen.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Heissdampfmaschine, bei welcher der Fnschdampf vor Eintritt in den Zylinder den Deckel durchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Zylinderdeckel (e) in den entsprechend ausgehöhlten Kolben (q) hineinragt, zum Zwecke, eine innerhalb des Zylinders liegende Heizfläche zu seinen, an weiche der zuströmende Dampf einen Teil seiner #Überhite" abgibt, um die Überhitzung sehr hoch treiben zu können.
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