CH286636A - Hot gas engine. - Google Patents

Hot gas engine.

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CH286636A
CH286636A CH286636DA CH286636A CH 286636 A CH286636 A CH 286636A CH 286636D A CH286636D A CH 286636DA CH 286636 A CH286636 A CH 286636A
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CH
Switzerland
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heater
regenerator
cooler
tubes
gas engine
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Application number
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German (de)
Inventor
Gloeilampenfabrieken N Philips
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Philips Nv
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02G2243/00Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
    • F02G2243/30Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having their pistons and displacers each in separate cylinders
    • F02G2243/34Regenerative displacers having their cylinders at right angle, e.g. "Robinson" engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02G2244/02Single-acting two piston engines

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

       

      Heilgasmotor.       Es     ist    ein Heissgasmotor bekannt, bei dem  die einem     Kreislauf    zugeordneten, in zwei       verschiedenen        Zylindern    liegenden warmen  und kalten Räume miteinander in offener       Verbindung    stehen und diese Verbindung  einen     Regenerator,    einen Erhitzer und einen  Kühler enthält. Über Heissgasmotoren     liegen     nähere Einzelheiten in der Philips Techni  schen Zeitschrift, achter Jahrgang, Seite 129       ff.    und neunter Jahrgang, Seite 97 ff. und  Seite<B>125</B> ff. vor.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine  Weiterbildung eines Heissgasmotors zu schaf  fen, wobei sich infolge     passender    Vereinigung  und     gegenseitiger    Anordnung des     Erhitzers,          Regenerators    und Kühlers ein geringer Wider  stand für das     diese    Elemente durchströmende,  im Motor wirksame Mittel ergibt. Weiter liegt  die Möglichkeit vor, den Erhitzer und den  Kühler     aus    besonders einfachen Einzelteilen  zusammenzubauen, wobei sich durch Aus  übung der Erfindung auch eine     angemessene     Begrenzung des Verbrennungsraums des  Motors ermöglicht.  



  Der Motor gemäss der Erfindung weist     zii          diesem    Zweck das Merkmal auf, dass die an  einander anschliessenden Rohrerhitzer, Rege  nerator und Rohrkühler in Flucht zueinander  liegen, wobei die Rohre des     Erhitzers    in einem  oder mehreren Kränzen angeordnet sind,  welche die seitliche Begrenzung des     Verbren-          nungsraums    des Motors bilden.  



  Infolge der Tatsache, dass .der Erhitzer,  der     Regenerator    und der Kühler in Flucht    zueinander liegen,     ist    der dein im Motor wirk  samen Mittel in diesen Elementen entgegen  wirkende     empfundene    Widerstand nur     gering.     Die in Frage kommenden drei Elemente  können unter Zuhilfenahme einfacher Bau  teile zu einer Einheit vereinigt werden, die  unter     Zuhilfenahme    von     Übergangsstücken     auf den Maschinenzylindern angebracht     wer-          clen    kann.

   Infolge der Tatsache, dass die Rohre  des Erhitzers die seitliche     Begrenzung    des       Verbrennungsraums    des Motors bilden, ergibt  sich nicht nur eine gute Wärmeübertragung  von den     Verbrennungsgasen    und der Flamme  des Brenners auf diese Rohre, sondern auch  eine einfache     Ausbildung    der     eigentlichen          Feuerungswand,    da die Rohre des Erhitzers  diese Wand vor übermässiger Erhitzung  schützen.  



  Gemäss einer vorteilhaften Ausführungs  form der Erfindung sind auch die     Rohre    des       Kühlers    in einem oder mehreren     Kränzen    an  geordnet, und zwar derart, dass sie wenigstens  annähernd in Flucht zu den Rohren des Er  hitzers liegen. Die Kühlerrohre sind dabei vor  zugsweise in einem     Kühlmittelbehälter    unter  gebracht. Besonders die zuerst     erwähnte    Mass  nahme bewirkt dass der Widerstand des den  Erhitzer, den     Regenerator    und den Kühler  durchströmenden     Mittels    noch weiter gemin  dert wird.  



  Wenn, gemäss einer weiteren Ausführungs  form der     Erfindung,    der     Regenerator    ring  förmig ausgebildet ist und einen lichten       Durchmesser    und     Aussendurchmesser    auf-      weist, die annähernd gleich dem lichten       Durchmesser    und dem Aussendurchmesser der  Zone sind, in der die     Erhitzer-    und     Kühler-          rohxe    in die     Regeneratomkammew    münden,  ergibt sich, dass die von dem im Motor wirk  samen Mittel im Erhitzer,

       Regenerator        imd          Kühler    zurückzulegende Strecke     praktisch     gerade ist.  



  In der     Zeichnung    -     ist    ein     Ausführungs-          beispiel    der Erfindung dargestellt.  



  Die     Zeichnung    stellt eine Ausführungs  form dar, bei der zwei Zylinder 80 und 81  vorhanden sind, deren     Mittellinien    einen  Winkel von     9011        einschliessen.    Die Kolben 82  und 83 sind durch eine für beide Kolben ge  meinsame     Kurbel    mit der Kurbelwelle 84 ver  binden. Der Raum 85 oberhalb des Kolbens  82 im Zylinder 80 bildet den warmen Raum       des    sich im Motor     vollziehenden    Kreislaufs,       cer        Raum    86 oberhalb des Kolbens 83 im  Zylinder 81 den     diesem    Kreislauf zugeordne  ten, kalten Raum.

   Auf den Zylindern 80     und     81 sind Übergangsstücke 87 und 88 ange  bracht, zwischen denen der Erhitzer 89, der       Regenerator    90 und der Kühler 91 angeordnet  sind, die gemeinsam eine Einheit bilden. Die  Räume 85, 86 stehen in offener Verbindung  miteinander, wobei in     dieser    Verbindung die       aneinander    anschliessenden Teile 89, 90, 91       angeordnet    sind.

   Der Erhitzer 89 ist in Form  eines Rohrerhitzers     ausgebildet;    bei dem     eine     Anzahl von aus Rohren gebildeten Kränzen  gleichachsig angeordnet sind, so dass im       Innern    des     Innenkranzes    dieser Rohre     eilte          löhllmg    92 gebildet wird.

   Diese Höhlung     ist     als     Verbrennungsraum    für den Brenner 93       wirksam.    Die Rohre 89 decken den     Verbren-          nungsraam    von der     Feiierimgswand    94 ab;  sie bilden also die seitliche Begrenzung des       Verbrennungsraums;    diese Wand 94 wird     also     nicht hohen Temperaturen ausgesetzt und  kann     besonders    einfach gebaut sein. Der       Regenerator    90 ist ringförmig.

   Die in dessen       14litte    befindliche Öffnung     ist    von -einem  Körper 95 aus     feuerfestem    Material verschlos  sen, der eine Begrenzungswand des Raums 92  bildet. Der     Kühler    91 ist derart ausgebildet,  dass die Rohre .dieses Kühlers     üi    einer Anzahl    von Kränzen im     Rauen    96 angeordnet sind.  Diese Rohre liegen annähernd in Flucht zu  den Rohren des     Erhitzers,    so dass der dem       Arbeitsmittel    entgegenwirkende Widerstand  durchaus gering ist.

   Der Raum 96 ist von  einem Kühlwasserbehälter begrenzt, dem  durch die Leitung 97 Kühlflüssigkeit zuge  führt und von dein durch die Leitung 98       Kühlfnüeigkeit    abgeführt wird. Auf diese       Weise    ergibt sich ein durchaus einfacher  Motor. Der Körper 95 ist aus Schamotte her  gestellt. Unter einem Rohrkranz ist eine An  zahl auf einem Kreis verteilter. Rohre zu ver  stehen. Die Rohre der Teile 89 und 91 werden  vom     Arbeitsmittel    durchströmt.



      Medicinal gas engine. A hot gas engine is known in which the hot and cold spaces, which are assigned to a circuit and are located in two different cylinders, are in open communication with one another and this connection contains a regenerator, a heater and a cooler. More details on hot gas engines are available in the Philips Technical Journal, year eight, page 129 ff. And year ninth, page 97 ff. And page <B> 125 </B> ff.



  The present invention aims to create a development of a hot gas engine, resulting in a low resistance due to the matching association and mutual arrangement of the heater, regenerator and cooler for the flow through these elements, effective means in the engine. There is also the possibility of assembling the heater and the cooler from particularly simple individual parts, with the practice of the invention also making it possible to adequately limit the combustion chamber of the engine.



  For this purpose, the engine according to the invention has the feature that the adjoining pipe heater, regenerator and pipe cooler are in alignment with one another, the pipes of the heater being arranged in one or more rings which define the lateral delimitation of the combustion chamber of the engine.



  As a result of the fact that the heater, the regenerator and the cooler are in alignment with one another, the resistance perceived to counteract these elements in the engine is only slight. The three elements in question can be combined into a unit with the aid of simple components, which can be attached to the machine cylinders with the aid of transition pieces.

   As a result of the fact that the pipes of the heater form the lateral delimitation of the combustion chamber of the engine, there is not only good heat transfer from the combustion gases and the flame of the burner to these pipes, but also a simple design of the actual furnace wall, as the pipes of the Protect this wall from excessive heating.



  According to an advantageous embodiment of the invention, the tubes of the cooler are also arranged in one or more rings, in such a way that they are at least approximately in alignment with the tubes of the heater. The cooler tubes are preferably placed in a coolant tank under. The measure mentioned first in particular has the effect that the resistance of the medium flowing through the heater, regenerator and cooler is further reduced.



  If, according to a further embodiment of the invention, the regenerator is ring-shaped and has an inside diameter and outside diameter which are approximately equal to the inside diameter and the outside diameter of the zone in which the heater and cooler tubes are inserted Regeneratomkammew open, it follows that the agent active in the engine in the heater,

       Regenerator imd cooler the distance to be covered is practically straight.



  In the drawing - an exemplary embodiment of the invention is shown.



  The drawing shows an embodiment in which two cylinders 80 and 81 are present, the center lines of which enclose an angle of 9011. The pistons 82 and 83 are connected to the crankshaft 84 by a crank common to both pistons. The space 85 above the piston 82 in the cylinder 80 forms the warm space of the cycle taking place in the engine, cer space 86 above the piston 83 in the cylinder 81 the cold space assigned to this cycle.

   On the cylinders 80 and 81 transition pieces 87 and 88 are placed, between which the heater 89, the regenerator 90 and the cooler 91 are arranged, which together form a unit. The spaces 85, 86 are in open communication with one another, the parts 89, 90, 91 adjoining one another being arranged in this connection.

   The heater 89 is designed in the form of a tubular heater; in which a number of rings formed from tubes are arranged coaxially, so that in the interior of the inner ring of these tubes hurried hole 92 is formed.

   This cavity acts as a combustion space for the burner 93. The tubes 89 cover the combustion chamber from the partition wall 94; so they form the lateral boundary of the combustion chamber; this wall 94 is therefore not exposed to high temperatures and can be of particularly simple construction. The regenerator 90 is annular.

   The opening located in the middle thereof is closed by a body 95 made of refractory material, which forms a boundary wall of the space 92. The cooler 91 is designed such that the tubes of this cooler are arranged in a number of rings in the rough 96. These pipes are approximately in alignment with the pipes of the heater, so that the resistance counteracting the working medium is quite low.

   The space 96 is bounded by a cooling water tank to which cooling liquid is supplied through line 97 and from which cooling liquid is removed through line 98. This results in a very simple engine. The body 95 is made from fireclay. A number is distributed on a circle under a pipe ring. Understand pipes. The working medium flows through the pipes of parts 89 and 91.


    

Claims (1)

P ATENTAN SPRICI3 FIeissgasmotor, bei dem die einem .Arbeits- @nittel-Kreislauf zugeordneten, in zwei ver-. schiedenen Zylindern liegenden warmen und kalten Räume miteinander in offener Ver- bindtmg stehen und in dieser Verbindung ein Erhitzer, ein Regenerator und ein Kühler an geordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die aneinander anschliessenden Rohrerhitzer, P ATENTAN SPRICI3 cold gas engine, in which the one .Work @ equipment circuit assigned, in two connected. warm and cold rooms lying in different cylinders are in open connection with each other and in this connection a heater, a regenerator and a cooler are arranged, characterized in that the adjoining pipe heaters, Regenerator und Rohrkühler in Flucht zuein ander liegen, wobei die Rohre des Erhitzers in einem oder mehreren Kränzen angeordnet sind, welche die seitliche Begrenzung des Ver brennungsraums des Motors bilden. ÜNTERANSPRÜCHI1: 1. Heissgasmotor nach Patentaiisprucli, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Rohre des Kühlers in einem oder mehreren Kränzen angeordnet sind, und zwar derart, dass sie wenigstens annähernd in Flucht zu den Roh ren des Erhitzers liegen und dass sie in einem Kühlmittelbehälter untergebracht sind. Regenerator and tube cooler are in alignment with one another, the tubes of the heater being arranged in one or more rings which form the lateral boundary of the combustion chamber of the engine. UNDERCLAIMS: 1. Hot gas engine according to Patentaiisprucli, characterized in that the tubes of the cooler are arranged in one or more rings, in such a way that they are at least approximately in alignment with the tubes of the heater and that they are housed in a coolant container . 2. Heissgasmotor nach Patentansprueli und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Regenerator ringförmig ist und die in der Mitte des Regenerators befindliche öff- nung einen Körper aus feuerfestem Material enthält, der eine Begrenzungswand des Ver brennungsraums .des Motors bildet. 2. Hot gas engine according to patent claims and dependent claim 1, characterized in that the regenerator is ring-shaped and the opening in the center of the regenerator contains a body made of refractory material which forms a boundary wall of the combustion chamber of the engine.
CH286636D 1949-01-27 1950-01-25 Hot gas engine. CH286636A (en)

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