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Kraftanlage.
Die Erfindung bezieht sich auf Kraftanlagen und betrifft insbesondere eine Anlage mit einer durch Verbrennungsgase angetriebenen Hauptkraftmaschine und einem Luftkompressor, der durch eine von der Hauptkraftmaschine unabhängige Maschine angetrieben wird und Luft einem Generator zuführt, in dessen mit Wassermantel versehener Verbrennungskammer die Verbrennungsprodukte in der Weise erzeugt werden, dass ein an Brennstoff reicher und ein an diesem armer Luftstrom zusammengebracht werden, wobei Rohrschlangen zum Überhitzen der Luft, des Brennstoffes und des entstehenden Dampfes in der Verbrennungskammer angeordnet sind.
Der Zweck der Erfindung ist, die Nutzwirkung solcher Vorrichtungen zu erhöhen, u. zw. wird dies im wesentlichen dadurch erreicht, dass die die Verbrennungskammer umgebende Luftkammer mit dem Kompressor verbunden ist. aus diesem Luft erhält und an die Überhitzungsschlange abgibt, während der Dampf zum Antrieb der Maschine des Kompressors eine Rohrschlange durchströmt, die neben den Rohrschlagen für Luft und Brennstoff angeordnet ist.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Anlage gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Stirnansicht der Anlage. Die Fig. 3,4, 5 und 6 zeigen Einzelheiten der Vorrichtung und Fig. 7 ist eine schematische Darstellung, aus der die Strömung der Luft, des Wassers und des Brennstoffes durch die Verbrennungskammer ersichtlich ist.
Der Generator 1 ist von einem äusseren, an einem Ende mit einem Boden 3 und am anderen Ende mit einem Flansch 4 versehenen Mantel 2 umgeben. Innerhalb des Mantels 2 liegt ein zylindrischer Mantel 5 mit Flanschen 6, von denen einer mit einer Stirnplatte 7 verschraubt ist. Innerhalb des Mantels J liegt ein dritter Mantel 8, der an einem Ende mit einem inneren und am anderen Ende mit einem äusseren Flansch 9 bzw. 10 versehen ist. Gegenüber dem Boden 3 des Generators liegt eine Platte 11 mit einem Flansch 12 und einem einwärts gerichteten Teil 13. Letzterer weist eine Wand 14 und Durchbrechungen 13' in der Umfangswand auf. Ein Deckel 15 liegt über dem Teil 11 und bildet den äusseren Verschluss des Generators.
Zwischen den Mänteln 2, 5 und 8 entsteht um eine Verbrennungskammer 19 herum eine Wasser- und eine Luftkammer 17 bzw. 18, die durch den Kompressor mit Wasser und Luft beschickt werden.
An jeder Seite des Generators ist ein Kompressor angeordnet. Jeder Kompressor umfasst einen Luftkompressionszylinder 20, durch den die Luft in die Luftkammer 18 des Generators hineingedrückt wird. Durch eine Wasserpumpe 17, deren Druckrohr mit dem Kompressormantel in Verbindung steht, wird eine Leitung 18'gespeist. Der Kompressor fördert Wasser und Luft gleichzeitig und ersteres wird der Pumpe von einem Kondensator oder Radiator zugeführt.
Wie Fig. 3 zeigt, ist die Kraftwelle von der Kurbelwelle des Kompressors getrennt, der durch eine Dampf aus dem Generator erhaltende Dampfmaschine 22 angetrieben wird. Der Kompressor fördert Luft durch die Rohre 2. 3 in die Luftkammer 18 des Generators, während Wasser durch die Pumpe 17 in abgemessenen Mengen in den Kompressormantel und von da in die Wasserkammer 17 des Generators gelangt. Aus diesem strömt es nach den Kühlmänteln der Kraftzylinder 46 durch die die Antriebsmittel zuleitenden Rohre 45 umgebenden Rohre. Die Wassermäntel des Kompressors sind mit jenen der Kraftzylinder durch Rohre 22'verbunden, damit das Wasser von einem zum anderen strömen kann.
Das auf diese Weise in den Generator eingeführte Wasser ist durch Aufnahme der Wärme des Luftkompressor
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und der Abwärme der Kraftzylinder vorgewärmt und wird aus dem Wassermantel jf ? des Generators durch Rohrschlangen'27 (Fig. 7) durch die Verbrennungskammer und dann zurück geleitet. Zwischen der
Kammer 19 und den Schlangenrohren liegt ein verhältnismässig dünnes Futter 23'. Das Wasser wird in der Rohrschlange 37 in Dampf verwandelt und dieser strömt durch die Rohre und 29 nach den
Dampfzylindern 22 der Antriebsmaschine für die Kompressoren.
Die in dieLuftkammer 18 eingedrückte Luft nimmt die von der Verbrennungskammer ausstrahlende
Wärme auf, so dass die äussere Wand des Generators stets kühl bleibt. Die erhitzte Luft wird aus der
Kammer durch Rohr 30 abgeführt und mit Brennstoff (Öl, Kohlenstaub od. dgl.) gemischt, der durch die Rohre 31 in die Venturirohre 32 zugeführt wird, welch letztere dazu dienen, die Geschwindigkeit der
Luft zu erhöhen, so dass sie den Brennstoff ansaugen kann. Das Gemisch wird dann durch den Ver- brennungsraum durch die Rohrschlangen 33 und 34 hindurch und zurück nach den Austrittsrohren 35 geleitet, die mit der beiden Luftleitungsrohren 30 gemeinsamen, verhältnismässig grossen Feuerkammer oder Leitung 56 in Verbindung stehen.
Der zuzusetzende Brennstoff ist in Behältern 30'untergebracht und wird durch Druckluft herausgedrückt, die aus dem Kompressor durch Rohre 31'in den Brennstoffbehälter 30'gelangt. Wird durch den Kompressor den Leitungen 30 eine grosse Menge Luft zugeführt. so wird eine gewisse Menge Luft unter vorher bestimmtem Druck durch die Rohre 31'in den Behälter 30' eingeführt und drückt eine vorher bestimmte Menge Brennstoff in die Luftrohre 30. Ein zweiter Brennstoffbehälter 32'mit Ableitungsrohr 33'mit Regelventil 34'ist mit einem der Rohre 30 verbunden und enthält einen leichten Kohlenwasserstoff (z. B. Benzin), der beim Ingangsetzen der Anlage benutzt wird.
Wenn die Verbrennungskammer erhitzt ist. wird das Ventil 34'geschlossen, so dass Brennstoff nur aus dem Behälter 30'entnommen wird.
Die aus der Kammer 18 ausströmende Luft wird, wie angegeben, durch die Rohre 31 mit Brennstoff versetzt, und es sei bemerkt, dass eine bestimmte mit der durch eines der Rohre hindurchgehenden Luft ein armes nicht zündbares Gemisch bildenden Brennstoffmenge in den Luftstrom eingeführt wird. während eine grössere Brennstoffmenge zur Erzeugung eines sehr reichen, ebenfalls nicht brennbaren Gemisches in den anderen Luftstrom eingebracht wird, so dass der mit der Luft vereinigte Brennstoff eine sehr wirksame Vorwärmung erfährt und das Gemisch leicht entzündbar wird. Die verschiedenen ersten Luft-und Brennstoffströme enthalten dabei solche Mengen von Luft und Brennstoff, dass sie ungeachtet der hohen Vorwärmung sich nicht entzünden.
Erst beim Eintritt beider Ströme in das Rohr 36 erfolgt sofort die Zündung des Gemisches durch die Zündkerze 37. Die hiedurch entstehenden Verbrennungsgase gelangen in die Verbrennungskammer 19. Sobald bei Benutzung der Anlage die Feuerkammer 36 genügend erhitzt ist, kann der elektrische Strom für die Zündkerze 37 unterbrochen werden, worauf die Zündung des Ge- misches in dem Raum 56 in der Nähe der Verbindungsstelle mit der Kammer. ? selbsttätig erfolgt. Innerhalb der Luftrohre sind einstellbare Ventile 38 angebracht, um die Menge der durch den Verbrennungraum strömenden Gase zu regeln, und ähnliche Ventile 39 sind in den Rohren 5J ! vorgesehen, um die Menge des zugesetzten Brennstoffes zu bestimmen.
EMI2.1
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Eine Einteilung 64 zeigt den zur Bewegung des Kolbens erforderlichen Druck an. Falls bei einer plötzlichen Belastung der Kraftmaschine der Druck der Gase sinkt, übersteigt die Spannung der Feder 59 die der Druckgas und bewegt den Schieber 60 einwärts, so dass mehr Dampf in die Dampfzylinder 22 einströmt und die Geschwindigkeit der Kompressorantriebsmaschine zunimmt. Infolgedessen wird dem Generator mehr Luft zugeführt und in gleicher Weise die zugesetzte Ölmenge erhöl) t. Die Ölmenge ist in geeigneter Weise vorbestimmt, so dass stets die richtigen Raumteile von Luft und Öl in bestimmtem Verhältnis in den Generator eingeführt werden.
Falls jedoch der Druck im Generator übermässig steigt, wird eine Erhöhung der Geschwindigkeit verhindert, indem sich der Kolben 58 entgegen der Wirkung der Feder zurückbewegt und den Schieber 60 etwas schliesst, so dass weniger Dampf in die Zylinder strömt und nur eine entsprechende Menge von Luft und Öl in die Verbrennungskammer gelangt.
Vom Boden der Stirnkammer 44 der Verbrennungskammer führt ein mit einem Ventil 63 versehenes Rohr 62 ab ; durch dieses kann ein Teil der Verbrennungsgase zum Betrieb anderer Maschinen od. dgl. abgeleitet werden. Beim Anlassen der Maschine wird durch Öffnen des Ventils 63 der Druck im Generator aufgehoben, so dass nur Atmosphärendruck vorhanden ist, wenn Luft und Öl zur Verbrennung in den Generator eingeführt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kraftanlage, umfassend eine durch Verbrennungsgase angetriebene Hauptkraftmaschine und einen Luftkompressor, der durch eine von der Hauptkraftmasehine unabhängige Dampfmaschine angetrieben wird und Luft einem Generator zuführt, in dessen mit Wassermantel und einer Luftkammer versehener Verbrennungskammer die Verbrennungsgase in der Weise erzeugt werden, dass ein an Brennstoff reicher und ein an diesem armer Luftstrom zusammengebracht werden, wobei Rohrschlangen zum Überhitzen der Luft, des Brennstoffes und des entstehenden Dampfes in der Kammer angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die die Verbrennungskammer (19) umgebende Luftkammer (18) mit dem Kompressor (20) verbunden ist, aus diesem Luft erhält und an die Überhitzungsschlange (33,.
34) ab- gibt, während der Dampf zum Antrieb der Maschine (22) des Kompressors eine Rohrschlange í27) durch- strömt, die neben den Rohrschlangen für Luft und Brennstoff angeordnet ist.