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Druckgaserzeuger.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckgaserzeuger mit mehreren abwechselnd in Tätigkeit tretendem Verbrennungskammern, von denen jede Einrichtungen zur Zündung des Brennstoffgemisches besitzt. Um eine fortlaufend gleichmässige Versorgung der Druckgas verbrauchenden Einrichtungen, sowie den ununterbrochenen selbsttätigen und sicheren Betrieb und ein leichtes Anlassen des Druckgaserzeugers nach der Erfindung zu gewährleisten, ist vor dem Vorteilernetz ein von den Explosionskammern gespeister
Sammler und ein Druckluftbehälter, der selbsttätig mit den Verbrennungskammern abwechselnd in
Verbindung gesetzt wird, vorgesehen.
Die aus den Druckluftbehälter entnommene Ladeluft wird in einem für alle Verbrennungskammern gemeinsamen Mischventil mit Brennstoff gemischt, wobei die
Steuerung dieses Ventils mittels Druckluft aus dem Behälter erfolgt, die durch einen von dem Druckgas einer Verbrennungskammer betätigten Hilfskolbenschieber gesteuert wird. Ferner wird nach der Erfindung der nach dem Überströmen in den Druckgassammler in jeder Verbrennungskammer verbleibende
Druckgasrest zum Antrieb eines den Druckluftbehälter speisenden Kompressors benutzt. Ein das Über- strömen dieses Druckgasrestes aus einer Verbrennungskammer in die Antriebsmaschine des Kompressors steuerndes Ventil wird mittels der hochgespannten Verbrennungsgase einer andern Verbrennungskammer, in der die Verbrennung eben stattgefunden hat, geschlossen.
Die Erfindung sieht ferner gekuppelte
Ventile vor, durch die bei entleerten Verbrennungskammern die Hilfskolbenschieber und das Mischventil mittels der Druckluft des Behälters in die zum Anlassen des Druckgaserzeugers notwendige Stellung gebracht werden, und weiters eine Sicherheitseinrichtung, die bei Überschreitung des für den Druckgas- sammler zulässigen Höchstdruckes das Arbeiten des Mischventils und der mit diesem gekuppelten Zünd- vorrichtung unterbricht. Zur Kühlung der Überströmventile wird die von dem Kompressor gelieferte Druckluft durch einen Kühlmantel der Überströmventile geleitet.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt : Fig. 1 einen Längsschnitt des Apparates, Fig. 2 in vergrössertem Massstabe das Mischventil, Fig. 3 ist ein Schnitt eines Steuerventils nach Fig. 1 in grösserem Massstabe, Fig. 4 eine Endansicht des Apparates in Richtung des Pfeiles X an der Fig. 1 und Fig. 5 die andere Endansicht des Apparates in Richtung des Pfeiles Y der Fig. 1. Drei rohrförmige Verbrennungskammern D sind innerhalb eines Sammlers R für die Druckgase angebracht.
Das Laden der Verbrennungskammern und die Zündungen erfolgen selbsttätig durch den Druck in dem Druckluftbehälter A. B gesteuert. Ein die drei Kammern D bedienendes Mischventil 0 ist mit jeder derselben durch ein Steuerventil D'verbunden. Das Mischventil G wird mittels durch die Ventile gesteuerter Druckluft aus dem Behälter AR betätigt.
In dem Ventil 0 befindet sich ein Kolben Cl (Fig. 2). der in einem Zylinder verschiebbar angeordnet ist. Der eine Hub dieses Kolbens erfolgt durch Druckluft, die auf einen Kolben 07 in der weiter unten beschriebenen Weise wirkt, und der Gegenhub dieses Kolbens 02 geschieht infolge der Einwirkung der Feder 2. Wenn der Kolben 02 sich in seiner untersten Lage befindet, dann wird Brennstoff, beispielsweise Öl, unter Druck von dem Behälter T aus durch das Rohr Cl dem Kanal C des Kolbens C* zugeführt.
Der Querschnitt einer sich verengenden Luftauslassöffnung 03 kann eingestellt werden, um die Menge
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enthalten ist, läuft infolge seiner Schwere auch dem Boden des Zylinders C, in dem der Kolben C2 arbeitet.
Wenn der Kolben 02 seinen Aufwärtshub beginnt, schliesst er auch den Zufluss der Druckluft, die durch den Kanal C5 im Kolben vom Zuflussrohr A Rl zugeführt wird. Die Aufwärtsbewegung des Kolbens cl erfolgt durch den Kolben C'mittels einer Stange C6, an der ein Ventil 3 befestigt ist. Das Ventil 3 und
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an einem Ventilsitz C9 anlegt und einen Raum Cl unten abschliesst, der in der Stange C6 vorgesehen ist.
Die in dem Raum Os unter Druck stehende Luft wird auf diese Weise abgeschlossen und es wird vermieden, dass sie in den Kanal C"strömen kann. Ist der Kolben C2 in seiner obersten Lage angelangt, so befindet sich eine Ladung von flüssigem Brennstoff in dem unteren Teil des -Zylinders, in dem der Kolben C-= arbeitet. Der Kolben C2 geht dann unter dem Einfluss der Feder 2 in seine untere Hublage zurück. Die unterhalb des Kolbens C7 befindliche Druckluft wird durch einen sich verengenden Luftauslass C11 frei gegeben : Sobald der Kolben 02 wieder seine unterste Lage einnimmt, wird der flüssige Brennstoff in den Raum C* gedrängt.
Die untere Öffnung des Kanals Cl wird infolge Abdeckung durch den Zylinderboden geschlossen und eine Ladung heisser Druckluft wird von dem Behälter A R durch die Rohrleitungen
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der drei Verbrennungskammern D gelangt. Das Ventil D\ das zu dem Explosionsraum gehört, bildet eine Verbindung zwischen dem Vergaser V und der Verbrennungskammer D. Der fein verteilte verdampfte Brennstoff in dem Rohr D strömt durch den Kanal D13 und die einstellbare Öffnung D8 in den Raum D" unterhalb des Ventilkörpers D1.
Dadurch wird letzterer angehoben, schliesst dadurch die Bohrung D2
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infolge eines sich allmählich vollziehenden Vorganges durch den Kolbenschieber ES und das Rückschlagventil EI in einen Luftkompressor A, der daudrch angetrieben wird und Druckluft in den Behälter : 1 R schickt. Die Druckluft strömt durch die Ummantelungen B3 der Ventilkammern B, so dass die Ventilkammern gekühlt werden und gleichzeitig eine Erwärmung der zum Luftbehälter strömenden Luft stattfindet, um auf diese Weise die Verdampfung des Brennstoffes zu erleichtern.
Die drei Rohre D werden nacheinander geladen, da der Kolben D1 jeder Verbrennungskammer die zu dieser führende Bohrung D2 zwecks Einführung einer frischen Ladung erst dann freigibt, wenn diese Verbrennungskammer von den verbrannten Gasen entleert ist ; diese Entleerung wird in der vorstehend geschilderten Weise durch eine andere Verbrennungskammer mittels der Ventile E gesteuert. Es sei angenommen, dass zwei Verbrennungsrohre D die frische Ladung enthalten, so wird in der oben angegebenen Weise die Zündung betätigt und der Inhalt der beiden geladenen Verbrennungsrohre gezündet. Das Gas strömt dann entweder in den Behälter R oder in den Luftkompressor A Das dritte Rohr D ist in diesem Zeitpunkt entleert und zur Aufnahme einer neuen Ladung bereit.
Die Kolbenschieber E7, E", E9, die zu je einem Rohr D gehören, werden selbsttätig durch den Druck in je einem andern Rohr D betätigt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, führt ein Rohr E4 von dem Verbrennungsrohr D9 nach der Unterseite des Kolbensehiebers E, der zur Verbrennungskammer D"gehört (diese ist in Fig. 1 mit D bezeichnet). In gleicher Weise führt ein Rohr E5 von dem Verbrennungsrohr D10 nach der Unterseite des Kolbensclliebers E9,
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oder B'', führt von der Verbrennungskammer D11 nach der Unterseite des Kolbenschiebers E7, der zur Verbrennungskammer D9 gehört.
Angenommen, dass die Verbrennungskammern D9 und D10 Druckgas enthalten, so ist die Verbrennungskammer D9 mit dem Kompressor A verbunden und die Verbrennungs- kammer DIO mit dem Behälter R. Die Kolbenschieber E8 und E9, die zu den Verbrennungsrohren D',' und D11 gehören, werden dabei in ihren angehobenen Lagen festgehalten und sperren die Verbindung zwischen diesen Verbrennungsrohren und dem Kompressor. Wenn in ähnlicher Weise die Rohre DIO und DU oder DU und D9 Druckgas enthalten, werden die Schieber E9 und E7 bzw. E und in ihren angehobenen Lagen festgehalten.
Der Druck in dem Rohr D während des Auspuffens in den Behälter R und'auch während des genannten Auspuffvorganges in dem Kompressor A genügt, um einen Schieber E9 und auch ein Ventil D1 in der angehobenen Lage zu halten. Der Apparat arbeitet auf diese Weise vollkommen selbsttätig und fortlaufend. Die drei Zündkerzen P in den Verbrennungsrohren D9, Z)", D" können gleichzeitig beim Einführen einer jeden Ladung betätigt werden, in welchem Fall zwei Funken in einer nicht zündbaren Atmosphäre überspringen und deswegen keinerlei Wirkung ausüben. Es kann auch eine besondere Steuerung für Betätigung der Funkenstrecken angebracht sein, so dass in den verschiedenen Verbrennungsrohren die Funken nacheinander an den Kerzen überspringen.
Wenn der Druck in dem Raum R einen zulässigen Höchstwert erreicht hat, wird der Kolben 4 des Sicherheitsventils G angehoben (Fig. 1, 2) ,wodurch der Hebel GI in die Ausnehmungen H1 der Kolben-
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stange (J6 eintritt und diese und somit die Steuerung des Ventiles C sperrt, bis der Druck in dem Raum R abnimmt.
Der Hebel Gl ist für diesen Zweck bei G2 am Ventilkörper angelenkt und mit einem Gabelende G3 versehen, das mit dem oberen Teil des Kolbens in Eingriff kommt, wodurch nach dem Anheben des Kolbens das Ende des Hebels G in eine der Zahnvertiefungen H1 auf der Stange des Vergaserkolbens eingreift, wenn die Stange C6 sich in der angehobenen Lage befindet. 5 ist eine Sieherheitsöffnung, durch welche Gas entweichen kann, wenn der Kolben 4- einen bestimmten Hub ausgeführt hat.
Wenn der Druck in dem Behälter R soweit gefallen ist, dass das Ventil J sieh nach unten bewegt, so gibt der Hebel < die Stange C6 frei. Der Kolben C2 bewegt sieh dann unter dem Einfluss der Feder 2 nach unten und der Apparat beginnt selbsttätig zu arbeiten. Der Arbeitsvorgang geht dadurch vor sich, dass zwei von den Rohren D mit unter Druck stehendem Gas geladen sind, während das dritte Rohr D abbläst und die Abwärtsbewegung des Ventils D1 bewirkt, um eine Verbindung zwischen dem Vergaser und dem entsprechenden Rohr D herzustellen.
Damit zwei der Rohre während irgendeiner Periode beim Anhalten des Apparates mit Druckgas geladen bleiben, ist der Luftkompressor I mit Vorrichtungen versehen, durch die, wenn der Druck in dem Behälter A R bis zu einem gewissen Höchstwert ansteigt, der Zufluss zu dem Luftkompressor A selbsttätig abgeschlossen wird ; die Anordnung ist so getroffen, dass die Nachfüllung des Behälters A R durch den Kompressor immer nur infolge des zurückbleibenden Druckgases der Ladung in einem Explosionsrohr D bewirkt wird, so dass nach dem Anhalten dieses Rohr D vollkommen entleert wird.
Dabei wird die Entleerung der beiden andern Rohre D in den Luftkompressor dadurch verhindert, dass der Zufluss zum Luftkompressor infolge des zurückbleibenden Luftdruckes in dem Behälter A R selbsttätig abgeschlossen wird.
Nur in einem Falle, nach einer Reparatur od. dgl. befindet sich kein Druck in dem Behälter A ss, um den Apparat wieder anlaufen lassen zu können. E2 ist ein Ventil, durch welches irgendein Druck in dem Hauptbehälter R zum Antreiben des Kompressors A benutzt werden kann, um den Behälter A R aufzuladen. Wenn in keinem der Rohre D sich Druck befindet, so werden die Ventile E2, welche miteinander durch eine Stange verbunden sind, von Hand aus betätigt, um die Rohrleitungen E4, ES ab-
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und A4 in Verbindung zu setzen. Unter diesen Umständen sind alle drei Ventile D1 in Lagen, in denen sie mit dem Verdampfer und den Rohren D verbunden sind. Durch geeignete Handhabung kann der Kolben C2 angehoben und dreimal nach unten gestossen werden.
Dadurch werden alle drei Rohre D geladen, wodurch die Ventile D'und der Kolben C7 angehoben werden. Die Stange C6 kann in ihrer angehobenen Lage während des Anlaufvorganges von Hand aus gehalten werden. Die Ladungen der Rohre D werden entzündet, indem beispielsweise der Magnet dreimal von Hand aus gedreht wird. Das eine der Rohre D bläst nun ab, z. B. durch irgendein eingebautes Ventil (in der Zeichnung nicht dargestellt).
Die Ventile werden dann so betätigt, dass eine Verbindung im Kreislauf von E''und. E" hergestellt wird. Das Glied C6 wird freigegeben, um das leere Rohre zu laden. Dieses Rohr kann beispielsweise das Rohr D9 sein. Als Folge des Abblasens des einen Rohres D9 beim Anlauf Vorgang wird, da die Ventile E2
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Ventil EI wird durch den Druck in dem Rohr D geschlossen, so dass die Einführung der nächsten Ladung in das Rohr D10 erfolgten kann. Nach der Verbrennung strömen die verbrannten Gase von der Verbrennungskammer D durch die Ventilkammer B.
Bei dieser Strömung werden die Ventile BI und B2 angehoben und. die Gase treten in den Sammler lt ein, wo sie unter hohem Druck festgehalten werden, um anderweitig infolge ihres Expansionsvermögens Arbeit zu leisten.
Ein Auslass K verbindet den Sammler R mit dem Verteilungsnetz. Federn bewirken den Gegenhub
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während der Raum in dem Zylinder am Kopf des Kolbens der Ventile E mit einem Ventil ausgerüstet ist, um den Druck entweichen zu lassen, wodurch das Ventil E geöffnet wird.
Der Kolben D (Fig. 3) ist mit einer gespaltenen federnden Buchse D7 versehen, so dass eine feste Berührung mit der Innenseite des Zylinders vom Ventil aus gewährleistet wird. Diese federnde Büchse ist an dem Kolben D'so angebracht, dass, nachdem die Durchlässe D3 und D5 miteinander in Verbindung getreten sind, der Durchlass D3 durch die Büchse D7 geschlossen wird. Während der Abwärtsbewegung des Ventilkörpers und während sich der eingezogene Hals D15 an der Öffnung D3 vorbeibewegt, bleibt der Durchlass D3 geschlossen, da die Büchse D'stehen bleibt. Auf diese Weise wird vermieden, dass Druckluft das Mischventil während des nach unten gerichteten Hubes des Kolbens D'betätigen kann.
Das Ventil D8 ist so angeordnet, dass der Druck der Gase unterhalb des Kolbens D1 geregelt werden kann.
In den zum Druckluftbehälter A R führenden Leitungen sind Absperrorgane S SI (Fig. 1) vorgesehen, um eine Druckabnahme im Behälter oder die Tätigkeit des Apparates zu verhindern, falls diese nicht erforderlich ist. Es können zwei oder mehrere Verbrennungskammern angeordnet sein, wobei alle oder einzelne innerhalb oder ausserhalb des Hauptaufnahmebehälters liegen. Wenn zu den Brennstoffladungen
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währen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druckgaserzeuger mit mehreren abwechselnd in Tätigkeit tretenden Verbrennungskammern, dadurch gekennzeichnet, dass zum Druckausgleich ein dem Verteilernetz (K) vorgeschalteter Druckgas-
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bzw. D\ C) abwechselnd mit jeder Verbrennungskammer verbunden werden.