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Gebläse.
Die Erfindung betrifft ein Gebläse, bei dem die in die Luft eingeführte Wärme unmittelbar die Druckerhöhung und das Hinausschieben des verdichteten Gases sowie das Einsaugen frischer Gase bewirkt.
In der Zeichnung ist in Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines solchen Gebläses schematisch dargestellt. Gemäss diesem Beispiel besteht der Arbeitsraum des Gebläses aus einem Zylinder 1, in dem ein Kolben : 2 mittels der Stange 3 verschoben werden kann, die durch irgendwelche Antriebsmittel, z. B. einen Elektromotor 5 und eine Kurbelwelle 4, in hin und her gehende Bewegung versetzt wird. An dem einen Ende des Zylinders 1 ist ein Wärmespeicher 6 angeordnet und eine Leitung 7 verbindet die beiden Enden des Zylinders. In dem einen Zylinderkopf befinden sich die Saug-und Druckventile bzw. 9. 10 ist eine Düse zur Einführung des Brennstoffes, der von einer durch ein Antriebsorgan 18 der Kurbelwelle betätigten Pumpe 14'geliefert wird.
Auf dem Saugventil 8 lastet'der atmosphärische Druck und auf dem Druckventil 9. der Druck P der Druckleitung. Im Betriebe ist die der Brennstoffdüse 10 abgekehrte Seite 6a der Wärmespeichers kalt (Temperatur Ta), während die Temperatur gegen das andere Ende 6b des Wärmespeichers-allmählich bis Tb zunimmt.
Die Wirkungsweise eines solchen Gebläses ist die folgende : Es sei angenommen, dass der Wärmespeicher sich bereits in dem Betriebszustande, also mit den Temperaturgrenzen Ta-Tb angewärmt, befindet und der ganze Raum des Zylinders 1 sowie auch der Kanal 7 mit kalter Luft von atmosphärischem Druck PQ angefüllt. ist. Es sei zunächst angenommen, dass überhaupt keine Brennstoffzufuhr stattfindet, sondern dass, die ganze Wärme vom, Wärmespeicher geliefert wird.
Bewegt sich der Kolben 2 in der Richtung des-Pfeiles 11, so wird die vor dem Kolben befindliche kalte Luft von der Temperatur Ta über den Kanal 7 durch, den Wärmespeicher 6 hindurchgetrieben und gelangt auf die andere Seite des Kolbens, wobei sich die Luft im wesentlichen auf die obere Temperatur Tb des Wärmespeichers erwärmt.
Da während dieser Erwärmung der Gesamtinhalt der Luft keine Veränderung erfährt, steigt der Druck im Arbeitsraume allmählich an. Nach Erreichung des auf das Druckventil 9 lastenden Druckes wird Druckluft in die Druckleitung 15 gefördert. Während des Rückgangs des Kolbens 2 in der Richtung des Pfeiles 12'Wird die, warme Luft durch den Wärmespeicher 6 und durch die Leitung ? gedrückt, kühlt sich dabei auf die Temperatur Ta ab und erleidet eine Druckverminderung. Sobald der Druck auf den atmosphärischen gesunken ist, wird durch das Saugventil 8 Frischluft angesaugt.
Um die Reibungswiderstände der strömenden Gase zu vermindern, muss der Wärmespeicher in der Strömungsrichtung der Gase eine möglichst geringe Baulänge erhalten, so dass. diese nur einen geringen Bruchteil der Baulänge des Zylinders beträgt, wogegen der Rückführungskanal 7 sich auf die ganze ZyHnderlänge erstreckt. Da dieser lange Rückführungskanal zwecks Verminderung der Reibungsverluste einen möglichst grossen Querschnitt erhalten muss, so verursacht der Rückführungskanal eine den Wirkungsgrad des Gebläses stark beeinträchtigende Vergrösserung des schädlichen Raumes.
Zur Verminderung dieses Übelstandes erhält das Gebläse gemäss der Erfindung zwei gleichachsig angeordnete, durch ein Gestänge miteinander starr verbundene Kolben, zwischen denen sich der durch den ortsfesten Wärmespeicher in zwei Teile geteilte Arbeitsraum befindet.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Gebläses dargestellt. Das Gebläse erhält zwei Kolben 2a und 2b, die miteinander durch die Stange 16 starr gekuppelt sind. Zwischen den Kolben befindet sich der Arbeitsraum, der durch den ortsfesten Wärmespeicher 6 in zwei Teile la und 1b unter-
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teilt ist.
Wenn die Kolben durch eine äussere Kraftquelle mittels der Kurbelwelle J in der Richtung des Pfeiles 11 bewegt werden, so gelangt die kalte Luft aus dem Raum la durch den Wärmespeicher 6 in den Raum lb und vird teilweise durch den Wärmespeicher und teilweise mittels eines durch die Düse 10 eingeführten Brennstoffes erhitzt, wodurch der Druck steigt und Druckluft durch das Ventil 9 in die Druckleitung 15 gefördert wird. Beim Rückgang der Kolben in der Richtung des Pfeiles 12 gelangt die warme Luft aus dem Raum lb in den Raum la, kühlt sich dabei ab, erleidet eine Druckverminderung. wonach Frischluft durch das Saugventil 8 angesaugt wird.
Die Hin-und Herbewegung der Kolben erheischt, wenn die beiden Kolben den gleichen Querschnitt besitzen, nicht mehr Arbeit als zur Überwindung der Reibungswiderstände erforderlich ist. Bemisst man aber den im kalten Arbeitsraum la befindlichen Kolben 2a etwas kleiner als den Kolben 2b, so wird während des Hubes in der Richtung des Pfeiles 11 Arbeit an die Kurbelwelle d abgegeben, die in einem Schwungrad aufgespeichert und während des rückläufigen Hubes in der Richtung des Pfeiles 12 wieder an die Kolben abgegeben werden kaon, so dass unter diesen Umständen die Maschine auf Kosten eines Wärmeverbrauches sich selbst antreibt und keine äussere Kraftquelle zu ihrem Antrieb erfordert.
In Fig. 2 sind die beiden Kolben durch eine Stange verbunden, die sich im Innern des Arbeitsraumes befindet. Selbstverständlich könnten aber die beiden Kolben auch durch ein rahmenartiges Gestänges miteinander gekuppelt sein, welche die Verbindung der beiden Kolben ausserhalb der Zylinder herstellt.
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