DE100520C

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Publication number: DE100520C
Application number: DENDAT100520D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Benutzung von flüssiger Kohlensäure als Treibmittel für Maschinen hat sich ergeben, dafs sich an der Stelle, wo die Kohlensäure aus der Flasche strömt, Eis bildet, da die Säure beim Uebergang aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand einen erheblichen Temperaturabfall bis zu —-30 bis —40⁰ erleidet. Man hat bereits versucht, dieses Gefrieren dadurch zu verhindern, dafs man die die flüssige Kohlensäure enthaltenden Flaschen durch Dampf oder Heifswasser erhitzte. Dieses Verfahren ist indessen bei Motorwagen nicht verwendbar, weil bei Abstellung der Kohlensäure durch die Fortsetzung der Erwärmung eine Drucksteigerung entsteht. Wenn kein Sicherheitsventil vorhanden ist, ist eine Explosion zu befürchten, und wenn ein solches Sicherheitsventil angeordnet wird, so bläst dasselbe unter erheblichen Kohlensäureverlusten ab.

Das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren hat den Zweck, diese Mängel zu beseitigen und gleichzeitig eine wesentliche Ersparnifs in dem Verbrauch an Kohlensäure zu sichern.

Das . Verfahren besteht im Wesentlichen darin, dafs man das Kohlensäuregas, welches sich aus der flüssigen Kohlensäure der Flaschen oder Aufnahmebehälter entwickelt, nach der Druckminderung durch eine geeignete Vorrichtung zu einem aus Capillarröhren bestehenden Erhitzer treten läfst, wo, das Gas bei einer hohen Temperatur (ca. 200⁰) auf mindestens das Dreifache seines Volumens ausgedehnt wird und wo eine Mischung desselben mit Wasserdampf bewirkt wird, der aus einer kleinen Menge Wasser entsteht, welches zu derselben Zeit in diesen Ueberhitzer eingeführt wird. Das Gemisch von Kohlensäuregas und Wasserdampf wird alsdann der Kraftmaschine zugeführt. Nach Leistung der Arbeit wird das Gemisch aus der Maschine in eine Kammer geleitet, welche die Behälter bezw. Flaschen für flüssige Kohlensäure einschliefst, um an die Wände und den Inhalt derselben die durch die Verdampfung gebundene Wärme abzugeben bezw. zu ersetzen und schliefslich ins Freie auszutreten.

Bei dieser Einrichtung wird die Erhitzung der Flaschen oder Behälter für die flüssige Kohlensäure während der Stillsetzung der Kraftmaschine unterbrochen.

Der Wasserdampf, welcher mit gasförmiger Kohlensäure gemischt ist, macht letztere zu einem besseren Wärmeleiter und veranlafst gleichzeitig eine Schmierung des Cylinders der Maschine.

Um die vorzeitigen Wärmeverluste des Gemisches von ausgedehnter gasförmiger Kohlensäure, und Wasserdampf zu vermeiden (wobei zu berücksichtigen ist, dafs das Anlassen bei Maschinen zum Treiben von Wagen häufig auftritt), empfiehlt es sich, den Haupttheil der Treibmaschine vor der Zulassung des Gemische zu erhitzen und ihn während des Betriebe^s auf einer geeignet hohen Temperatur zu ers halten. Zu diesem Zweck wird der Cylindeder Treibmaschine von einem Mantel umgebenr in welchen die Verbrennungsgase oder Abgase, der Wärmequellen des Ueberhitzers treten.

Fig. ι veranschaulicht eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

A ist die Kammer, welche die Kohlensäureflaschen B umgiebt, die unter einander durch Sammelrohre C verbunden sind, von denen eines mit einem Sicherheitsventil D in Verbindung steht, das bei einem Druck von etwa ioo kg abbläst. Ein Rohr F führt die Gase dem Ueberhitzer zu, welcher aus Capillarröhren G besteht, die durch Brenner oder Lampen H auf Rothglut erhitzt werden. In dieses Rohr F ist ein Ventil / und ein Druckmesser mit Druckminderungsvorrichtung E eingeschaltet, welcher den Gasdruck auf io kg vor dem Eintritt in den Ueberhitzer mindert. Letzterer ist in eine feuerfeste Kammer J eingebaut, deren Abzug /' mit dem Mantel K der Maschine verbunden ist. Die Wärme der Abgase des Ueberhitzers wird auf diese Weise auf den Cylinder der Maschine übertragen , an dessen Mantel K ein Rohr L anschliefst, aus welchem die Verbrennungsgase ins Freie treten.

Eine Pumpe Q, welche z. B. durch ein Excenter auf der Achse oder der Maschinenwelle bethätigt wird, führt durch ein Rohr R sehr kleine Mengen Wasser in den oberen Theil 5 des Ueberhitzers. Durch die hohe Temperatur der Capillarröhren wird dieses Wasser schnell in Dampf verwandelt, der sich mit dem Kohlensäuregas mischt. Durch das Rohr M gelangt dieses Gemisch in den Schieberkasten der Maschine, und nachdem dasselbe seine Wirkung auf den Kolben P ausgeübt hat, wird es durch das Auslafsrohr N in die Kammer A geführt. Nachdem dasselbe an die Kohlensäureflaschen B genügende Wärmemengen abgegeben hat, um die durch die Verdampfung der flüssigen Kohlensäure in den Rohren B absorbirte bezw. gebundene Wärme zu ersetzen, treten die Abgase durch das Rohr ο aus.

Die Pumpe Q kann auch durch einen einfachen, dicht geschlossenen Behälter T (Fig. 2) ersetzt werden, welcher von Zeit zu Zeit durch einen Tropfhahn oder eine andere Regelungsvorrichtung Wasser tropfenweise an das Rohr F abgiebt, das die flüssige Kohlensäure den Capillarröhren zuführt. Der Behälter T ist andererseits an denjenigen Theil des Rohres F angeschlossen, welcher vor dem Druckminderer £" liegt, derart, dafs der höhere Druck von 60 bis 80 kg, welcher vor dem Druckminderer herrscht, bewirkt, dafs das Wasser aus dem Behälter T in den Theil des Rohres F gefördert wird, der hinter dem Druckminderer liegt und in welchem der Druck auf ca. 10 kg gemindert ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Verwendung der flüssigen Kohlensäure als Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, dafs das aus den Flaschen entweichendeGas nach entsprechender Druckverminderung in einem aus Capillarröhren bestehenden Ueberhitzer G erwärmt wird, in welchen durch Pumpendruck oder durch die hochgespannte Kohlensäure kleine Mengen Wasser eingetrieben werden, die, in Wasserdampf verwandelt, sich mit dem Kohlensäuregas vermischen, wobei das aus Kohlensäuregas und Wasserdampf bestehende Gemisch aus der Maschine in den Flaschenbehälter A strömt,- in welchem dasselbe an die Flaschen genügende Wärmemengen abgiebt, um die durch die Verdampfung der flüssigen Kohlensäure gebundene Wärme zu ersetzen.

2. Ein Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der Arbeitscylinder vor und während des Betriebes durch die' Abgase der Wärmequellen (H), welche in dem den Ueberhitzer (G) umschliefsenden Raum (J) angebracht sind, erwärmt wird, zum Zweck, vorzeitige Wärmeverluste des Kohlensäuregas- und Wasserdampfgemisches auszuschliefsen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.