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die Bildung von Dampfblasen, die eine geordnete Wärmeabgabe unmöglich machen würden, zu verhindern, hat man bereits vorgeschlagen, den Verdampfer als hochstehenden Kessel anzuordnen, damit infolge der hohen Wassersäule der Druck und hiedurch auch die Siedetemperatur im Kühlmantel erhöht wird. Man wusste auch mit dieser Verdampfungskühlung einen Kühlwasserumlauf zu verbinden, indem der sich entwickelnde Dampf, gegebenenfalls nach Arbeitsleistung, niedergeschlagen und das Kondensat dem Kühlwasser wieder zugesetzt wurde.
Bei diesen Einrichtungen musste jedoch die hochstehende Anordnung des Verdampfers notwendig in Kauf genommen werden, die an gewisse Grenzen gebunden ist und den Überdruck im Kühlmantel sowie das zur Verfügung stehende Temperaturgefälle erheblich einschränkt.
Die Erfindung beseitigt diese Scirwierigkeiten durch Einschaltung eines Druckminderventiles zwischen Kühlmantel und Verdampfer in Verbindung mit der Anordnung einer Pumpe in der Kühl- wasseniickleitung. Der Druck im Kühlmantel wird über dem Siededruck des Wassers gehalten, so dass eine Dampfbildung ausgeschlossen ist. Das Druckminderventil sorgt für einen vom Druck im Kühlmantel und von der Höhenlage der beiden Gefässe unabhängigen Verdampferdruck, der so niedrig gehalten wird, dass das in den Verdampfer übertretende Wasser zum Teil verdampft. Eine entsprechende Menge Frischwasser wird dem Verdampfer wieder zugeführt. Dieser kann unter Atmosphären- oder höherem Druck stehen.
Das Wasser nimmt also im Verdampfer mindestens eine Temperatur von 1000 C an, so dass das zugefulhrte Fjischwasser seinen Kesselstein fallen lässt, bevor es durch die Umlaufpumpe unter Druck gesetzt und in den Kühlmantel eingeführt wird. Der im Verdampfer gebildete Dampf kann verwertet werden : in diesem Falle ist der Verdampfer unter entsprechenden Druck zu stellen, wobei auch der Druck und die Temperatur im Kühlmantel entsprechend höher sein muss. Der Verdampfer kann im übrigen an beliebiger Stelle angeordnet sein.
Um eine Dampfbildung im Zylindermantel mit Sicherheit zu verhindern, ist es vorteilhaft, die Aufrechterhaltung des Druckes und der Kühlwassertemperatur zu sichern. Fällt der Druck unterhalb des Siededruckes oder steigt die Temperatur über die Siedetemperatur, so tritt Dampfbildung ein, was unter allen Umständen vermieden werden soll. Ein Steigen der Temperatur kann mit Leichtigkeit durch
Regelung der Pumpenleistung verhindert werden ; je grösser die durchgeführte Kühlwassermenge, desto mehr nähert sich die Abflusstemperatur im Zylindermantel der Zuflusstemperatur. Das Fallen des Druckes kann durch entsprechende Einrichtung des Druckminderorganes zwischen Zylindermantel und Ver- dampfungsbehälter geregelt werden.
Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsformen in Umrisslinien dar. In beiden Fällen ist A der
Zylindermantel, B der Verdampfungsbehälter, C das Druckminderventil zwischen beiden, D der Frischwasserzufluss (voitei ! haft mit einem Schwimmerbehälter zur Aufrechterhaltung des Wasserspiegels verbunden), E die Umlaufpumpe, die das entspannte Wasser des Vprdnmpfnngsbehalters wieder unter Druck setzt und dem Zylindermantel zuführt.
In Fig. 1 ist Atmosphärellspannung im Behälter angenommen, das Druckminderventil wird vom
Druckunterschied im Zvlindermantel und Behälter beeinflusst und ist durch ein Gewicht oder eine
Feder J so belastet, dass es sich bei einem bestimmten Druck im Wassermantel, z. B. ;), 5 Atmosphären
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überschüssige Wärme benutzt wird, um einen Teil des Wassers in Dampf zu verwandeln.
Das Wasser kann aus dem Behälter unmittelbar ohne weitere Wärmeabgabe der Umlaufpumpe zugeführt werdenin die-em Falle findet sich die ganze von der Verbrennungdkraftmaschine an das Kühlwasser abgeführte Wärme im Dampf wieder-oder es wird nutzbringend durch ein Heizsystem geleitet und mit entsprechend gerirgerer Temperatur der Maschine zugeführt. In je,'em Falle ist darauf zu achten, dass durch die Se wankungen des Druckes im Verdampfungsbehälter keine störende Rückwirkung auf den Zylindermantel eintritt.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit Ausnutzung des Dampfes zu Heizzwecken. An den Behälter B ist eine Heizleiturg G angeschlossen, durch ein Rückschlussventil H vom Kessel getrennt. Damit die so geschaffene Einrichtung gewährleistet, dass im Gefäss B stets ein bestimmter höherer Druck herrscht. darf das Druckminderorgan C nicht so ausgebildet sein, dass es vom Druck im Gefässe B abhängig ist, da bei zu starker Entlastung des Gefässes B auch der Wassermantel A entsprechend entlastet und in ihm eine unerwünschte Dampfbildung einsetzen würde. Es wird daher das Druckminderorgan C als Schieber ausgebildet, der nur dem Druck des Wassermantels A und dem einer äusseren Feder J'ausgesetzt ist und sich nach dem Gefässe B durch Freilegung von Schlitzen in dem Führungszylinder öffnet.
PATENT-ANSPRUCHE : J. VerdampfungskÜhlvorrichtul1g für Verbrennungskraftmaschinen mit Kühlwasserumlauf und Druckunterschied zwischen Kühlmantel und Verdampfer, gekennzeichnet durch ein Druckminderventil (C) zwischen Kühlmantel (A) und dem Verdampfer (B) sowie eine Pumpe (E) in der Kühlwasserleitung.