CH304503A - Regenerator on piston gas engines. - Google Patents

Regenerator on piston gas engines.

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CH304503A
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CH
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wire
regenerator
space
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gas
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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
    • F02G1/053Component parts or details
    • F02G1/057Regenerators

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

  

      Regenerator    an     Kolbengasmasebinen.       Die     Erfindung    bezieht sich auf einen       Regenera.tor    an     Kolbengasmaschinen,    bei     wel-          ehen    die     Füllmasse    des     Regenerators    aus  einem oder mehreren Drähten mit. einem  hydraulischen Durchmesser von weniger als  50     Mikron    besteht.  



  Unter einer     Kolbengasmasehine    ist hier ein       Heissg        raskolbenmotor,    eine gemäss dem     umge-          l@ehrteii        Heissgaskolbenmotorprinzip    arbei  tende     Kaltgaskühlmasehine    oder eine Wärme  pumpe     zii    verstehen.  



  Unter dem hydraulischen Durchmesser       drahtförmigen        Materials    versteht man den       Quotienten    aus der 4fachen     Oberfläche        zum     Umfang eines     Querschnittes    des Drahtes. Der  Draht kann einen .runden Querschnitt oder  einen andern, zum Beispiel rechteckigen,  Querschnitt haben. Die Grösse des bei den  Berechnungen von     Regeneratoren    allgemein  verwendeten hydraulischen Durchmessers des       drahtförmigen    Materials ist wichtig für die  thermodynamischen und aerodynamischen       Eigenschaften    der     Regeneratorfüllmasse.     



       Regeneratoren    werden oftmals     aus    Metall  draht hergestellt. So kann man zum Beispiel  einen     Regenerator    herstellen, indem nach Art  einer festen Patrone ein gekräuselter Draht       spulenartig    aufgewickelt wird. Der so gebil  dete     Regenerator    erfüllt im allgemeinen die  an ihn     zu    stellenden Anforderungen.  



  Diese     Anforderungen    sind folgende  1. Der     Regenerator    soll hinreichende  Wärmekapazität haben.    2. Der freie Raum im     Regenerator    soll  -nicht zu gross sein.  



  3. Der Strömungswiderstand des     Regene-          rators    soll nicht zu gross sein.  



  4. Die     Wärineleitimg    von der warmen  Seite des     Regenerators    zur .kalten Seite soll  nicht zu gross sein.  



  5. Die Struktur der Füllmasse soll vor  zugsweise derart sein, dass über den     ganzen     Strömungsquerschnitt des     Regenerators    der       'Widerstand    möglichst gleichmässig ist, so dass  überall die gleichen thermodynamischen Er  scheinungen auftreten.  



  Ausserdem ist es wichtig, dass der die vor  genannten     Anforderungen    erfüllende     Regene-          rator    nicht zu kostspielig ist. Der     Regenerator     nach der Erfindung entspricht. den erwähn  ten Anforderungen in höherem Masse als die  bisher bekannten     Regeneratoren    und hat  weiter den Vorteil,     .dass    er einfacher her  gestellt werden kann.  



  Der     Regenerator    nach der     Erfindung    ist  dadurch gekennzeichnet, dass das Draht  material eine ungleichmässige     gekräuselte     Struktur hat und die Kräuselungen sich       quer    zur     Hauptströmungsrichtung    des den       Regenerator    durchströmenden Gases er  strecken. Zweckmässig sind die     Kräuselungen     des Drahtes unregelmässig, wobei es     möglich     ist, dass gekräuselte Drahtlängen     mit        unge-          kräuselten    abwechseln.

   Die     Kräuselungen          können    gross oder klein,     zum    Beispiel 15 mm  oder grösser, bis 3     mm    oder sogar kleiner sein.      Vorzugsweise erstrecken sich die Kräuselun  gen     senkrecht    zur .     Haüptdurchströmungs-          richtung    des Gases im     Regenerator.    Sie kön  nen aber auch ein wenig schräg zu dieser       Hauptströmungsrichtung    liegen. Wenn der       Regenerator    zylindrische Wände hat, ist die       Hauptströmungsricht-nng    des Gases parallel  zu einer Erzeugenden dieser zylindrischen  Wand.

      Die     Erfindung    umfasst ferner ein Ver  fahren zur Herstellung des     Regenerators,    das  dadurch gekennzeichnet ist, dass unter Zu  hilfenahme mindestens einer Düse     mittels          eines        Pressgases    der Draht einem Raum zu  geführt und     in    Richtung gegen eine das     Press-          gas    durchlassende Wand getragen wird, wobei  der Querschnitt dieses Raumes wenigstens an  nähernd dem Querschnitt der     herzustellenden          Regeneratorfüllmasse    entspricht,

   wonach die  auf diese Weise gebildete     Füllmasse    in der       Richtung,    in welcher der - Draht durch das       Pressgas    in den     Raiun    eingeführt wurde, zu  sammengepresst wird.  



  Falls die Füllmasse aus gezogenem Draht  material besteht, ist es aber auch möglich, den  Draht zuerst auf den     gewünschten    Durch  messer     auszuziehen    und hierauf mit der durch  das Ziehen entstandenen Härte dem Raum  zuzuführen, wodurch im allgemeinen der  Draht sich von selbst     kräuselt.     



  Der so     ausgebüldete    Draht ist also nach  dem Ziehvorgang nicht nachgeglüht. Gegebe  nenfalls kann ein solcher Draht noch einer  Biegespannung     unterworfen    werden, um die  Abmessungen der     Kräuselungen    voneinander  verschieden zu machen.  



  Gegenstand der Erfindung ist schliesslich  noch eine Vorrichtung     zur    Durchführung des  Verfahrens nach der Erfindung. Diese Vor  richtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie  mindestens eine Drahtspule für das Draht  material sowie einen Raum zur Bildung der  Füllmasse enthält     und    mit mindestens einer  Düse versehen ist, um dem Raum Drahtmate  rial     zuzuführen,    und der     weiterhin    auf einer  Seite mit einer gasdurchlässigen Wand ver  sehen ist.    Die     Erfindung    wird an Hand von Aus  führungsbeispielen des     Regenerators,    des Ver  fahrens zu seiner Herstellung und der Vor  richtung zur Ausführung des Verfahrens  näher erläutert.  



       Fig.l    zeigt eine     Kolbengasmasehine        und          Fig.    2 in grösserem     Massstabe    einen Schnitt  durch einen     Regenerator.     



       Fig.3    ist ein anderer Schnitt durch den       Regenerator    nach     Fig.2.     



       Fig.    4 ist ein Querschnitt.     durch    einen       Regenerator    mit grösseren Kräuselungen als  in     Fig.    3 und  Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Herstel  lung eines     Regenerators.     



  Die     Kolbengasmaschine    nach     Fig.1    ist als       Kaltgaskühlmaschine    ausgebildet. Nament  lich bei     Kaltgaskühlmaschinen    ist es sehr  wichtig, dass der     Regenerator    den höchsten  Anforderungen entspricht, so dass namentlich  bei diesen Maschinen der     Regenerator    nach  der Erfindung mit Erfolg zur Verwendung  kommen kann.

   Im Zylinder 1 bewegen sich  ein     Verdränger    2 und ein Kolben 3 mit kon  stantem     Phasenunter    schied auf und ab, wobei  der     'Verdränger    dem Kolben     voreilt.    Sowohl  der     Verdränger    2 als auch der Kolben 3 sind  durch ein eigenes     Triebstangensystem    4     bzzv.     5 mit einer eigenen Kurbel 6 bzw. 7 einer  gemeinsamen Kurbelwelle 8 verbunden.  



  Der Raum 9 oberhalb des     Verdrängers    2  ist der kalte Raum der Maschine, der durch  einen     Wärmeaustauscher    10,     einen        Regenera-          tor    11 und einen Kühler 12 mit dem Raum  13 zwischen dein     Verdränger    2     und    dem  Kolben 3 in Verbindung steht.. Dieser letzt  genannte     Raum    wird der warme Raum ge  nannt.  



  Durch die Wand des     Wärmeaustauschers     10 und die Wand des kalten Raumes 9 wird  dem Mittel, das in der Maschine einem       thermodynamischen    Kreislauf     unterliegt,Wär-          meenergie        zugeführt.    Diese Wärmeenergie  wird dem Raum 14 rings um den     Wärmeaus-          t.auscher    10 entzogen, so dass dieser Raum eine  niedrige Temperatur     erlangt.    Im Kühler 12  wird kalorische Energie von dem Mittel in  der Maschine abgeführt. Diese Energie kann      Zum Beispiel an Wasser oder an die freie     Luft     abgegeben werden.  



  Die     Kühlmaschine    wird vom Elektromotor  15 angetrieben. Es     können    jedoch auch andere  Motoren, zum Beispiel Benzinmotoren oder  Dieselmotoren, zum     Antrieb    der Kühlmaschine  benutzt werden. Der     Regenerator    11     dieser          Kühlmaschine    wird an Hand der     Fig.    2,  3 und 4 näher erläutert.  



       Fig.    2     ist.    ein Längsschnitt längs der Linie       II-II    in     Fig.    3 und in     Fig.    3 ist ein Quer  schnitt längs der Linie     III    -     III    in     Fig.    2.  Der     Regenerator    ist ringförmig ausgebildet  und besitzt eine Aussenwand 20 und eine  Innenwand 21; letztere wird im allgemeinen  die zylindrische Buchse sein, in der der Kol  ben     undloder    der     Verdränger    spielen.

   Die  Füllmasse 22 besteht aus einer grossen An  zahl von Schichten 23, deren Dicke verhältnis  mässig klein ist und im allgemeinen nicht viel       grösser    als einige Male die Drahtstärke sein  wird. Die Schichten liegen quer zur Haupt  strömungsrichtung (mit Pfeil. 24 angedeutet)  des Gases im     Regenerator.     



  Das aus einer verhältnismässig geringen  Anzahl von Drähten bestehende Drahtmate  rial hat, wie in     Fig.    3 dargestellt, eine un  gleichmässige gekräuselte     Struktur;    die Kräu  selungen 25 liegen quer zur     Hauptströmungs-          richtung    24.

   Das Drahtmaterial bei dieser  Ausführungsform besteht aus gezogenem  Kupferdraht mit einer Stärke von 30     Mikron.     Dieser     Kupferdraht    wird vor Einführung in  den Raum, in dem die     Regeneratorfüllmasse          hergestellt    wird, einer     Biegespannung        uunter-          worfen.    Eine ähnliche     Struktur    entsteht,     wenn     das Drahtmaterial, nachdem es bis auf das  richtige Mass ausgezogen worden ist,

   nicht  nachgeglüht     wird.    Der     Füllfaktor    des     Regene-          rators    ist vorzugsweise     kleiner        als    300/0     und          beträgt        bei        dieser        Ausführungsform        20%.     



       Fig.4    ist. ein     Querschnitt        dLUeh    einen       Regenerator,    bei dem das Drahtmaterial nicht       vorgekrümmt        ist,    oder wohl ein Nachglühen  stattgefunden hat. Die     Kräusell-mgen    26 sind  in diesem Fall grösser     als    in der     Ausführungs-          form    nach     Fig.3    und wechseln ab mit im  wesentlichen nicht     gekrümmten    Drahtlängen.

      Dieser     Regenerator    besteht     aus    einem     Chrom-          nickeldraht    mit einem     Durchmesser    von 25       Mikron;        der        Füllfaktor        beträgt        16%.     



  Wie aus den     Figuren    hervorgeht,     ist    der       Regenerator    inhomogen, das heisst, dass die  gekräuselte     StrLdi:tLLr    in     allen    Schichten     un-.     gleich ist und die     BeL¯ührLLugspunkte    des  Drahtes mit der Wand     umgleichmässig    über  die ganze Aussen- und Innenoberfläche des       Regenerators    liegen.  



  Die Ausführungsbeispiele zeigen ringför  mige     Regeneratoren,    es     ist    aber auch möglich,       Regeneratoren    mit einem gleichen     Struktur-          bild    herzustellen, die zum Beispiel zylindrisch  ausgestaltet sind.  



  Ausserdem können     Regeneratoren    aus  Segmenten aufgebaut werden, die durch Zer  schneiden eines nach den     obengeschilderten     Verfahren hergestellten ringförmigen     Regene-          rators    entstehen.  



       Fig.5    zeigt die Vorrichtung, mit der       ringförmige        Regeneratoren    hergestellt werden  können.  



  Diese Vorrichtung     besteht    aus einem  Gestell 31, auf dem ein     Elektromotor    32 an  geordnet ist. Eine Luftleitung 33 kann an  einen Kompressor oder an eine vorhandene       Pressleitung    angeschlossen werden. Die Luft  leitung 33 teilt sich in zwei Zweige 34 und 35,  die beide mit Hähnen 36 bzw. 37 versehen  sind. Die Leitung 34     führt    zu einer Düse 38,  die mit einer     Zufuhrleitung    39     und    mit einer       Abfuhrleitung    40. für den Draht versehen ist.

    Am Gestell 31 ist ausserdem     eine        Halterung    41  befestigt, an der eine     Seilscheibe    42 drehbar       befestigt        ist.    Auf dieser Seilscheibe kann     eine     Drahtspule     43@        angeordnet    werden. Die Seil  scheibe 42 wird vom Elektromotor 32 an  getrieben.

   Ferner gibt es eine zweite Halte  rung 44 mit einer     Drahtführung    45.     An.    die  ser     Halterung    ist der Dorn 46     befestigt,    über  den der Draht bei der     Zuführung        zur    Düse  gekrümmt wird.  



  Das Gestell trägt. weiter     zwei        Halterungen     47 und 48. An der     Halterung    47     ist    der Deckel  49 befestigt, der mit zwei     öffnungen    50 und  51 ausgestattet ist.. An diesen     öffntmgen    sind  die Leitungen 40 und 35 angeschlossen,     Mittels         der     Stange    52 ist der Deckel 49 ausserdem an  der Halterung 48 befestigt. Im Deckel 49 kön  nen sich die an einem gemeinsamen durch  lochten Deckel 55 befestigten Zylinder 53  und 54     gemeinsam        tun    die Stange 52 drehen.

    Die     Zylinder    werden vom Motor 56, der     mit     einem Reibrad 57 versehen ist, das mit dem  Zylinder 53 in Berührung ist, in Umdrehung  versetzt..  



  Die Wirkungsweise der     Vorrichtung    ist  folgende  Vom Motor 32 wird die Seilscheibe 42 in       Umdrehung    versetzt, so     dass    sich die Draht  spule 43, von der der Draht 58 über den  Dorn 46     und    die Drahtführung 45 in die  Düse 38     geführt    ist, abwickeln kann.     Mittels     der der     Leitung    33 zugeführten Pressluft       wird    der Draht.

   durch die     Leitung    40 geführt       und    dem     ringförmigen    Raum     zwischen    den  Zylindern 53     und    54     zugeführt    und in Rich  tung gegen die durchlochte Wand 55 ge  tragen. Die Zylinder werden vom Elektro  motor 56 in Umdrehung versetzt. Durch die  Leitung .35 wird dem-     ringförmigen    Raum  eine     zusätzliche    Menge Luft zugeführt, wo  durch die     Krätlseltuigen        im"    Raum in axialer  Richtung     zusammengedrückt    werden.

   Die Zu  fuhr der     zusätzlichen    Luft     liegt    bei dieser  Vorrichtung der Drahtzuführung     diametral     gegenüber; dies ist aber nicht unbedingt  erforderlich. Die Luft- verlässt den Raum  durch die     als    Deckel 55 ausgebildete     durch-          löcherte    Wand. Infolge der Umdrehung der  Zylinder und der     Drahtzufuhr    wird der  Draht in     Kräuselungen    gelegt, die quer zur  Achse     -des    Raumes liegen.

   Das Krümmen um  den     Dorn    46 bewirkt, dass die     Kräimelirogen     verhältnismässig klein und     unregelmässig     sind,     wie    in     Fig.3    abgebildet ist. Um eine       hinreichende    Anzahl     Kräuselungen    zu erhal  ten, soll die mittlere     Umfangsgeschwindigkeit     des Ringraumes höchstens die Hälfte der Zu  fuhrgeschwindigkeit des Drahtmaterials be  tragen.  



  Nachdem der ringförmige Raum mit  Draht gefüllt worden ist, wird das     Material          mit    einem Stempel in der     Richttrog,    in wel  cher der Draht durch die Pressluft in den    Raum eingeführt     würde    zusammengepresst,     sss     dass der     gewünschte    Füllfaktor erhalten wird.  



  Mit diesem Verfahren kann insbesondere  ein     Regenerator        hergestellt    werden, dessen       Strömungswiderstand    über die ganze Durch  strömungsoberfläche     möglichst    gleich ist.  



  Eine Eigenschaft des auf diese     Weise    her  gestellten     Regenerators    ist. weiter, dass das  Ausziehen der     Regeneratorfüllmasse    in der       Hauptströmungsrichtung    sehr leicht, das  Ausziehen der Füllmasse in sämtlichen Rich  tungen in der Ebene, in der die Kräuselun  gen liegen, also quer zur     Hauptströmungs-          richtung,    jedoch beträchtlich schwieriger     ist..     



  Bei der oben geschilderten     -Vorrichtun-          ist    nur eine Düse     vorgesehen;    es können aber  mehrere Düsen mit je einer     Drahtspule    vor  gesehen sein.  



  Auch ist es möglich, den     Regenerator    mit  den Wänden<B>53,54</B> in der     Kolbengasmasehine     unterzubringen, so dass die Füllmasse nicht  aus     diesen        Zylinderwänden    entfernt zu wer  den braucht,     wodurch    Beschädigung auf  treten     könnte.  



      Regenerator on piston gas tanks. The invention relates to a Regenera.tor on piston gas engines in which the filling material of the regenerator consists of one or more wires. has a hydraulic diameter of less than 50 microns.



  A piston gas machine is understood here to mean a hot gas piston engine, a cold gas cooling machine working according to the reverse hot gas piston engine principle, or a heat pump zii.



  The hydraulic diameter of wire-shaped material is understood as the quotient of 4 times the surface area to the circumference of a cross-section of the wire. The wire can have a round cross-section or another, for example rectangular, cross-section. The size of the hydraulic diameter of the wire-shaped material generally used in the calculations of regenerators is important for the thermodynamic and aerodynamic properties of the regenerator filling compound.



       Regenerators are often made from metal wire. For example, a regenerator can be made by winding a crimped wire in the manner of a solid cartridge. The regenerator formed in this way generally meets the requirements placed on it.



  These requirements are as follows: 1. The regenerator should have sufficient heat capacity. 2. The free space in the regenerator should not be too large.



  3. The flow resistance of the regenerator should not be too great.



  4. The heat conduction from the warm side of the regenerator to the cold side should not be too great.



  5. The structure of the filling compound should preferably be such that the resistance is as uniform as possible over the entire flow cross-section of the regenerator, so that the same thermodynamic phenomena occur everywhere.



  In addition, it is important that the regenerator which fulfills the aforementioned requirements is not too expensive. The regenerator according to the invention corresponds. the mentioned requirements to a greater extent than the previously known regenerators and has the further advantage that it can be produced more easily.



  The regenerator according to the invention is characterized in that the wire material has an unevenly crimped structure and the crimps extend transversely to the main flow direction of the gas flowing through the regenerator. The crimps of the wire are expediently irregular, it being possible for crimped wire lengths to alternate with non-crimped lengths.

   The crimps can be large or small, for example 15 mm or larger, up to 3 mm or even smaller. Preferably, the crimps extend perpendicular to the gene. Main flow direction of the gas in the regenerator. But they can also be a little oblique to this main flow direction. If the regenerator has cylindrical walls, the main direction of flow of the gas is parallel to a generatrix of this cylindrical wall.

      The invention further comprises a method for producing the regenerator, which is characterized in that, with the aid of at least one nozzle, the wire is guided to a space by means of a compressed gas and is carried in the direction against a wall permeating the compressed gas, the cross section this space corresponds at least approximately to the cross-section of the regenerator filling compound to be produced,

   after which the filling compound formed in this way is compressed in the direction in which the wire was introduced into the Raiun by the compressed gas.



  If the filling compound consists of drawn wire material, it is also possible to first pull out the wire to the desired diameter and then to supply the space with the hardness created by the pulling, which generally causes the wire to crimp itself.



  The wire formed in this way is not re-annealed after the drawing process. If necessary, such a wire can also be subjected to bending stress in order to make the dimensions of the crimps different from one another.



  Finally, the subject matter of the invention is a device for carrying out the method according to the invention. This device is characterized in that it contains at least one wire spool for the wire material and a space for the formation of the filling compound and is provided with at least one nozzle to supply the space wire mate rial, and the further ver on one side with a gas-permeable wall see is. The invention is explained in more detail on the basis of exemplary embodiments of the regenerator, the method for its production and the device for executing the method.



       Fig.l shows a piston gas machine and Fig. 2 shows, on a larger scale, a section through a regenerator.



       Fig.3 is another section through the regenerator according to Fig.2.



       Fig. 4 is a cross section. by a regenerator with larger crimps than in Fig. 3 and Fig. 5 shows a device for the produc- tion of a regenerator.



  The piston gas machine according to Figure 1 is designed as a cold gas cooling machine. In the case of cold gas cooling machines in particular, it is very important that the regenerator meets the highest requirements, so that the regenerator according to the invention can be used successfully in these machines.

   In the cylinder 1, a displacer 2 and a piston 3 move with a constant phase difference up and down, the 'displacer leading the piston. Both the displacer 2 and the piston 3 are through their own drive rod system 4 and 2 respectively. 5 is connected to its own crank 6 or 7 of a common crankshaft 8.



  The space 9 above the displacer 2 is the cold space of the machine, which is connected to the space 13 between the displacer 2 and the piston 3 through a heat exchanger 10, a regenerator 11 and a cooler 12. This last space the warm room is called.



  Through the wall of the heat exchanger 10 and the wall of the cold room 9, heat energy is supplied to the medium, which is subject to a thermodynamic cycle in the machine. This thermal energy is withdrawn from the space 14 around the heat exchanger 10, so that this space attains a low temperature. In the cooler 12, caloric energy is removed from the means in the machine. This energy can be given off to water or the open air, for example.



  The cooling machine is driven by the electric motor 15. However, other engines, such as gasoline engines or diesel engines, can also be used to drive the refrigerator. The regenerator 11 of this cooling machine is explained in more detail with reference to FIGS. 2, 3 and 4.



       Fig. 2 is. a longitudinal section along the line II-II in Fig. 3 and in Fig. 3 is a cross section along the line III - III in Fig. 2. The regenerator is annular and has an outer wall 20 and an inner wall 21; the latter will generally be the cylindrical sleeve in which the piston and / or the displacer play.

   The filling compound 22 consists of a large number of layers 23, the thickness of which is relatively small and generally not much larger than a few times the wire size. The layers lie transverse to the main flow direction (indicated by arrow 24) of the gas in the regenerator.



  The wire material consisting of a relatively small number of wires has, as shown in FIG. 3, an unevenly crimped structure; the crimps 25 lie transversely to the main flow direction 24.

   The wire material in this embodiment is drawn copper wire that is 30 microns thick. This copper wire is subjected to bending stress before it is introduced into the room in which the regenerator filling compound is produced. A similar structure arises when the wire material, after it has been drawn out to the correct extent,

   is not post-annealed. The fill factor of the regenerator is preferably less than 300/0 and in this embodiment is 20%.



       Fig.4 is. a cross-section dLUeh a regenerator in which the wire material is not pre-curved, or an afterglow has probably taken place. In this case, the crimps 26 are larger than in the embodiment according to FIG. 3 and alternate with essentially non-curved wire lengths.

      This regenerator consists of a chrome nickel wire with a diameter of 25 microns; the fill factor is 16%.



  As can be seen from the figures, the regenerator is inhomogeneous, that is, the crinkled StrLdi: tLLr in all layers un-. is the same and the contact points of the wire with the wall are uniform over the entire outer and inner surface of the regenerator.



  The exemplary embodiments show ring-shaped regenerators, but it is also possible to produce regenerators with the same structure, which are for example cylindrical.



  In addition, regenerators can be constructed from segments that are created by cutting an annular regenerator produced according to the above-described method.



       Fig. 5 shows the device with which ring-shaped regenerators can be produced.



  This device consists of a frame 31 on which an electric motor 32 is arranged. An air line 33 can be connected to a compressor or to an existing pressure line. The air line 33 is divided into two branches 34 and 35, both of which are provided with taps 36 and 37, respectively. The line 34 leads to a nozzle 38 which is provided with a supply line 39 and with a discharge line 40 for the wire.

    In addition, a bracket 41 is attached to the frame 31, to which a pulley 42 is rotatably attached. A wire spool 43 @ can be arranged on this pulley. The rope pulley 42 is driven by the electric motor 32.

   There is also a second holder 44 with a wire guide 45. An. the water holder is attached to the mandrel 46, through which the wire is curved when it is fed to the nozzle.



  The frame carries. further two holders 47 and 48. The cover 49, which is equipped with two openings 50 and 51, is attached to the holder 47. The lines 40 and 35 are connected to these openings. The cover 49 is also attached to the by means of the rod 52 Bracket 48 attached. In the cover 49 the cylinder 53 and 54 fastened to a common through perforated cover 55 can do the rod 52 together.

    The cylinders are set in rotation by the motor 56, which is provided with a friction wheel 57 which is in contact with the cylinder 53.



  The operation of the device is as follows. The motor 32 sets the pulley 42 in rotation so that the wire coil 43, from which the wire 58 is guided via the mandrel 46 and the wire guide 45 into the nozzle 38, can unwind. By means of the compressed air supplied to the line 33, the wire.

   passed through line 40 and fed to the annular space between the cylinders 53 and 54 and carried in Rich device against the perforated wall 55 ge. The cylinders are set by the electric motor 56 in rotation. An additional amount of air is supplied to the ring-shaped space through the line .35, where the Krätlseltuigen in the "space are compressed in the axial direction.

   The supply of additional air is diametrically opposed to the wire feed in this device; but this is not absolutely necessary. The air leaves the room through the perforated wall designed as a cover 55. As a result of the rotation of the cylinders and the wire feed, the wire is laid in crimps that are transverse to the axis of the room.

   The curvature around the mandrel 46 has the effect that the krimelirogen are relatively small and irregular, as shown in FIG. In order to get a sufficient number of crimps, the mean circumferential speed of the annulus should be at most half the feed speed of the wire material.



  After the annular space has been filled with wire, the material is pressed together with a punch in the straightening trough, into which the wire would be introduced into the space by the compressed air, so that the desired filling factor is obtained.



  With this method, in particular, a regenerator can be produced whose flow resistance is as constant as possible over the entire surface of the flow.



  One property of the regenerator made in this way is. Furthermore, it is very easy to pull out the regenerator filling compound in the main flow direction, but it is considerably more difficult to pull out the filling compound in all directions in the plane in which the ripples lie, i.e. transverse to the main flow direction.



  With the device described above, only one nozzle is provided; but it can be seen several nozzles, each with a wire spool.



  It is also possible to accommodate the regenerator with the walls <B> 53, 54 </B> in the piston gas machine so that the filling compound does not need to be removed from these cylinder walls, which could result in damage.

 

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: I. Regenerator an Kolbengasmaschinen, bei welchen die Regeneratorfüllmasse aus mindestens einem Draht mit einem hydrauli schen Durchmesser von weniger als 50Mikron besteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Drahtmaterial eine ungleichmässige gekräu selte Struktur hat und die Kräuselungen sich quer zur Hauptströmungsrichtung des Gases durch den Regenerator erstrecken. PATENT CLAIMS: I. Regenerator on piston gas machines, in which the regenerator filling compound consists of at least one wire with a hydraulic diameter of less than 50 microns, characterized in that the wire material has an irregular crimped structure and the crimps run across the main flow direction of the gas through the Extend regenerator. 1I. Verfahren zur Herstellung des Regeno rators nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass unter Zuhilfenahme mii)- destens einer Düse mittels eines Pressgases der Draht einem Raum zugeführt und in Rich- tung gegen eine das Pressgas durchlassende Wand getragen wird. 1I. Method for producing the regenerator according to claim 1, characterized in that with the aid of at least one nozzle, the wire is fed to a room by means of a compressed gas and is carried in the direction of a wall allowing the compressed gas to pass through. wobei der Querschnitt dieses Ratunes wenigstens annähernd dein Querschnitt der herzustellenden Regenerator- füllmasse entspricht, wonach die auf diese Weise gebildete Füllmasse in der Richtung. in welcher der Draht durch das Pressgas iii den Raum eingeführt @vurcle, zusainmenge- presst. wird. the cross section of this ratio at least approximately corresponds to the cross section of the regenerator filling compound to be produced, according to which the filling compound formed in this way in the direction. in which the wire is introduced @vurcle, pressed together by the compressed gas iii. becomes. III. Vorrichtung zur Durehführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1I, dadurch gekennzeielinet, dass diese Vorrichtung min- destens eine Drahtspule für das Dralitmate- rial sowie einen Raum zur Bildung der Püli- iriasse enthält, und mit mindestens einer Düse versehen ist, III. Device for carrying out the method according to claim 1I, characterized in that this device contains at least one wire spool for the twisted material as well as a space for the formation of the powder irrigation and is provided with at least one nozzle, um dem Raum Drahtmaterial zu- z urühren, und der weiterhin auf einer Seite mit einer gasdurchlässigen Wand versehen ist. _UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass ausser dem der Düse zugeführten Luftstrom ein zweiter Luftstrom verwendet wird, der im Raum die Füllmasse während ihrer Bildung zusammen- drückt. 2. in order to feed wire material into the room, and which is also provided with a gas-permeable wall on one side. SUBClaims: 1. The method according to claim II, characterized in that, in addition to the air stream fed to the nozzle, a second air stream is used which compresses the filling compound in the space during its formation. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass der Raum in bezug -iiif die Düse in Umdrehung versetzt wird. 3. Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass das Drahtmaterial vor Einfühiaing in den Raum einer Biege spannung unterworfen wird, damit der Draht gekräuselt wird. 4. Verfahren nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass der Draht zuerst ausgezogen wird und hierauf mit der durch das Ziehen entstandenen Härte dem Raum zugeführt wird. 5. Method according to dependent claim 1, characterized in that the space is set in rotation with respect to the nozzle. 3. The method according to dependent claim 2, characterized in that the wire material is subjected to a bending voltage before Einfühiaing in the space so that the wire is crimped. 4. The method according to dependent claim 3, characterized in that the wire is first drawn out and then fed to the room with the hardness created by the drawing. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch III, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorge sehen sind, mit den Raum in bezug auf die Düse in Umdrehung zu versetzen. 6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Uinfangsgeschmrindigkeit des Raiunes höch stens die Hälfte der _Zufuhrgeschwindigkeit des Drahtmaterials zu diesem Raum beträgt. Device according to claim III, characterized in that means are provided to set the space in rotation with respect to the nozzle. 6. Device according to dependent claim 5, characterized in that the mean Uinfangsgeschmrindigkeit of the Raiunes is hoch least half of the _Zufuhrfrequenz the wire material to this space.
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