DE109506C

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Publication number: DE109506C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Das wesentliche Merkmal des den Gegenstand der Erfindung bildenden Verfahrens besteht darin, dafs das gasförmige Treibmittel nach erfolgter Arbeitsleistung in ein geeignetes Lösungsmittel geleitet wird. Die hierbei entstehende frei werdende Wärme wird dazu benutzt, die infolge ihrer Verdampfung und Expansion abgekühlte verflüssigte Gasmenge auf ihre Ausgangstemperatur zurückzuführen und somit ,den Druck in dem das verflüssigte Gas enthaltenden Behälter unverändert zu erhalten. Es unterscheidet sich dieses Verfahren von dem in der Patentschrift 24993 beschriebenen Verfahren zur Entwickelung gespannten Dampfes, gemäfs welchem der abgehende Maschinendampf in Aetznatron oder Aetzkali geleitet wird, dadurch, dafs für die erforderliche Spannung weder für die Ingangsetzung, noch auch während des. Betriebes irgend eine andere Heizquelle (Dampfkessel oder dergl.) erforderlich ist.The essential feature of the method forming the subject of the invention is in that the gaseous propellant is converted into a suitable one after the work has been carried out Solvent is passed. The resulting heat is used to the amount of liquefied gas cooled as a result of its evaporation and expansion attributed to their initial temperature and thus, the pressure in which the liquefied gas containing container unchanged. This procedure is different from that in the patent specification 24993 described method for the development of pressurized steam, according to which the outgoing machine steam is directed into caustic soda or caustic potash is, by the fact that for the required voltage neither for the start-up nor also any other heating source (steam boiler or the like) required during operation is.

Die zur Ausführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung besteht zunächst aus einer Reihe von Behältern, welche einerseits das die Antriebskraft liefernde verflüssigte Gas, beispielsweise Ammoniakgas, Methylamingas oder dergl., andererseits das Lösungsmittel enthalten, durch dessen Verbindung mit dem Gas der Druck des letzteren stetig erhalten werden soll. Die Vorrichtung besteht weiter aus einem oder mehreren Druckverminderern, deren Zweck darin besteht, das Gas von der höchsten Spannung, welche es in seinem Behälter besitzt, in die Spannung überzuführen, mit welcher es in der Maschine verwendet werden soll, und schliefslich aus der Maschine selbst, in welcher das Gas durch Expansion wirken soll.The device used to carry out this method initially consists of a row of containers, which on the one hand the liquefied gas supplying the driving force, for example Ammonia gas, methylamine gas or the like, on the other hand containing the solvent by whose connection with the gas the pressure of the latter is to be maintained steadily. the The device further consists of one or more pressure reducers, the purpose of which is consists, the gas of the highest voltage, which it has in its container, into the Voltage with which it is to be used in the machine, and finally from the machine itself, in which the gas is to act through expansion.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung veranschaulicht, und zwar zeigen:In the drawing the device is illustrated, namely show:

Fig. ιa und ib die schematische Anordnung der das verflüssigte Gas und das Lösungsmittel enthaltenden Behälter in zwei verschiedenen Auslührungsformen,Fig. Ιa and ib the schematic arrangement the container containing the liquefied gas and the solvent in two different ones Versions,

Fig. 2 die Schnittansicht eines Druckreglers,2 shows the sectional view of a pressure regulator,

Fig. 3 die Schnittansicht einer anderen Ausführungsform des Druckreglers undFig. 3 is a sectional view of another embodiment of the pressure regulator and

Fig. 4 schliefslich die schematische Ansicht der Verbindung dieser verschiedenen Vorrichtungen mit der Maschine.Fig. 4 finally shows the schematic view of the connection of these various devices with the machine.

Der Gaserzeuger besteht aus drei Mänteln ABC, welche in Fig. 1 in schematischer Ansicht veranschaulicht sind.The gas generator consists of three jackets ABC, which are illustrated in FIG. 1 in a schematic view.

Der Mantel A enthält das verflüssigte Gas (Ammoniakgas, Methyl.amin.gas oder dergl.) und ist im Innern der Hülle B angeordnet, welche das Lösungsmittel (Wasser, Chlornatrium-, Bromnatriumlösung oder dergl.) enthält, das sich mit dem verflüssigten Gas verbinden soll, und zwar in der Weise, dafs sich zwischen den beiden Hüllen, welche aufser Verbindung mit einander stehen, die Temperaturaustausche möglichst vollziehen, da die Berührungsoberfläche möglichst grofs sein mufs. Dieses Ziel kann z. B. dadurch erreicht werden, dafs die erste Hülle A aus einem spiralförmig aufgewickelten Cylinder (Fig. ι a) gebildet wird, welcher in einem durch die Hülle B gebildeten Behälter eingeschlossen ist.The jacket A contains the liquefied gas (ammonia gas, Methyl.amin.gas or the like.) And is arranged in the interior of the shell B , which contains the solvent (water, sodium chloride, sodium bromide solution or the like), which is with the liquefied gas should connect, and indeed in such a way that the temperature exchanges take place as much as possible between the two sheaths which are not connected to each other, since the contact surface must be as large as possible. This goal can e.g. B. can be achieved in that the first shell A is formed from a spirally wound cylinder (Fig. Ι a), which is enclosed in a container formed by the shell B.

Diese Gruppe eier ersten und zweiten Hülle kann auch durch eine Reihe concentrischer Hüllen (Fig. ib) gebildet werden, welche abwechselnd das verflüssigte Gas und das Lösungsmittel enthalten, wobei alle die Gas oder Lösungsmittel enthaltenden ringförmigen Behälter derart mit einander verbunden werden, dafs sie bezw. besondere Räume der ersten und zweiten Hülle bilden.This group has a first and a second shell can also be formed by a series of concentric envelopes (Fig. ib), which alternate contain the liquefied gas and the solvent, all of the gas or Solvent-containing annular containers are connected to one another in such a way that that they resp. form special spaces of the first and second envelope.

Die dritte Hülle C ist von den beiden ersten durch einen hohlen Zwischenraum getrennt, welcher vorzugsweise mit einem Wärme nicht leitenden Mantel versehen ist. Diese dritte Hülle C dient zur Aufnahme der Gasmenge, welche in der zweiten Hülle B nicht ausgenutzt wird, zur Erzeugung von Wärme durch Verbindung mit dem in der zweiten Hülle B enthaltenen Lösungsmittel.The third shell C is separated from the first two by a hollow space, which is preferably provided with a heat-non-conductive jacket. This third envelope C is used to take up the amount of gas that is not used in the second envelope B , to generate heat through connection with the solvent contained in the second envelope B.

Die Regelungsvorrichtung bezweckt, wechselweise und in geeigneten Mengenverhältnissen das aus der Maschine austretende expandirte Gas in die Hüllen B und C zu schicken, so dafs in der Hülle B die Temperatur und infolge dessen auch in der das verflüssigte Gas enthaltenden Hülle A der Druck dauernd erhalten bleibt.The purpose of the control device is to send the expanded gas emerging from the machine alternately and in suitable proportions into envelopes B and C, so that the temperature in envelope B and, as a result, the pressure in envelope A, which contains the liquefied gas, is permanently maintained .

Diese Regelungsvorrichtung kann zwei verschiedene Anordnungen besitzen.This control device can have two different arrangements.

Bei der in Fig. 2 veranschaulichten Anordnung ist in einem Cylinder D zwischen Anschlagstiften d d oder dergl. in begrenztem Mafse verschiebbar ein Kolben E angeordnet, welcher in der Querrichtung von einem Kanal e durchsetzt wird, vermittelst dessen, der jeweiligen Kolbenstellung entsprechend, . ein Rohr d' mit zwei anderen Rohren d² d³ verbunden werden kann.In the arrangement illustrated in FIG. 2, a piston E is arranged in a cylinder D between stop pins dd or the like so as to be displaceable to a limited extent, which is penetrated in the transverse direction by a channel e , by means of which, corresponding to the respective piston position. a pipe d 'can be connected to two other pipes d ² d ³ .

Am einen Ende setzt sich der Cylinder D in eine Röhre F fort, welche an ihrem Ende einen Behälter f trägt, der seinerseits wieder in ein Rohr G ausläuft, in dessen Innerem ein kleiner Kolben g gleitet, der an seinem anderen Ende den Kolben E berührt. Auf der gegenüberliegenden Kolbenfläche liegt ein kleiner Kolben h von gleichem Querschnitt wie der Kolben g an, welcher in einem Cylinder H gleitet. Der Cylinder H bildet die Fortsetzung des Cylinders D und ist am Ende mit einem U-förmig gebogenen Rohr h^l versehen , welches die das Kolbenende umschliefsende und als Dichtungsmittel dienende Flüssigkeit, Quecksilber, Glycerin u. s. w. enthält. Ueber dem Kolben E ist im Cylinder D gleichfalls Quecksilber enthalten, welches bis in den Behälter f reicht.At one end of the cylinder D continues in a tube F which carries at its end a container f, which in turn again terminates in a pipe G, a small piston slides g in the interior thereof that contacts the piston E at its other end . A small piston h of the same cross-section as piston g rests on the opposite piston surface and slides in a cylinder H. The cylinder H forms the continuation of the cylinder D and is provided at the end with a U-shaped tube h ^l , which contains the liquid, mercury, glycerine, etc. which surrounds the piston end and serves as a sealant. Above the piston E , the cylinder D also contains mercury, which reaches into the container f.

In der Gesammtanordnung der Fig. 4 stellen i, 2, 3 die drei in den Fig. ia und ib mit ABC bezeichneten Behälter dar. / ist eine beliebige Maschine, welche durch Expansion eines bei i in dieselbe ein - und bei i^l aus derselben austretenden Gases getrieben wird. D ist der in Fig. 2 im Schnitt veranschaulichte Vertheiler. Die Verbindung der genannten Theile unter einander wird durch folgende Röhrenanordnung bewirkt.... In the Gesammtanordnung of Figure 4 i 2 represent, is the three containers identified in Figures Ia and Ib with ABC 3 / is any machine, which by expansion of at i in the same - and when i ^l from the same escaping gas is driven. D is the distributor illustrated in section in FIG. The connection of these parts to one another is effected by the following arrangement of tubes.

Die Röhre d¹ ist mit dem Auspuffrohr i¹ der Maschine / verbunden. Der das verflüssigte Gas enthaltende Behälter 1 steht einerseits mit dem Einlafsrohr i der Maschine, andererseits mit dem U-förmigen Rohr h ' des Vertheilers D in Verbindung. Letzterer steht durch das Rohr d² mit dem Behälter 2 und durch das Rohr d^a mit dem Behälter 3 in Verbindung. Aufserdem ist der Behälter 2 mit· dem Rohr G des Vertheilers D durch ein Rohr verbunden.The pipe d ¹ is connected to the exhaust pipe i ^{1 of} the engine /. The container 1 containing the liquefied gas is connected on the one hand to the inlet pipe i of the machine and on the other hand to the U-shaped pipe h 'of the distributor D. The latter is due to the tube d ² to the container 2 and through the tube d ^a with the container 3 in connection. In addition, the container 2 is connected to the pipe G of the distributor D by a pipe.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: The device works as follows:

Das aus dem Behälter 1 austretende Gas tritt in die Maschine ein und gelangt dann in expandirtem Zustande durch das Rohr d¹ in den Vertheiler D. Dieser läfst das Gas, der jeweiligen Stellung seines Kolbens E entsprechend, entweder in die Hülle 2 eintreten zur Erzeugung der chemischen Reaction, durch deren Wärme die Erwärmung des verflüssigten Gases bewirkt wird, oder in den Behälter 3, wenn die in den Behälter 2 geschickte Gasmenge vermindert werden, soll. Aufserdem kann der Querkanal e des Kolbens E, welch letzterer an seiner einen Oberfläche unter dem constanten Druck einer Quecksilbersäule von bestimmter Höhe und an seiner anderen Oberfläche unter der Wirkung des elastischen Maximaldruckes des verflüssigten Gases steht, also eines Druckes, welcher theilweise. durch den Kolben h auf ihn übertragen wird, je nach der Gröfse dieses elastischen Maximaldruckes entweder mit dem Rohr d² oder mit dem Rohr d^s in Verbindung stehen.The light emerging from the container 1 gas enters into the machine and then enters through the pipe expandirtem condition d ¹ in the Vertheiler D. This läfst the gas, the respective position of its piston E corresponding to either occur in the shell 2 to produce the chemical reaction, the heat of which causes the liquefied gas to be heated, or in the container 3, if the amount of gas sent into the container 2 is to be reduced. In addition, the transverse channel e of the piston E, which on its one surface is under the constant pressure of a column of mercury of a certain height and on its other surface under the action of the elastic maximum pressure of the liquefied gas, i.e. a pressure which is partially. is transmitted to it by the piston h , depending on the magnitude of this elastic maximum pressure, either with the pipe d ² or with the pipe d ^s .

Angenommen z. B., die durch den Kolben h auf den Kolben E ausgeübte Druckkraft sei geringer als das Gewicht der Quecksilbersäule auf der gegenüberliegenden Kolbenflache (unter Vernachlässigung des Kolbengewichts selbst), so wird der Kanal e des Kolbens E mit dem Rohr d² in Verbindung treten und das Gas, nachdem es in der Maschine Arbeit geleistet hat, in den Behälter 2 eintreten, so dafs die Temperatur des letzteren durch die Verbindung des Gases mit dem in diesem Behälter enthaltenen Lösungsmittel erhöht wirdSuppose z. B., the compressive force exerted by the piston h on the piston E is less than the weight of the mercury column on the opposite piston surface (neglecting the piston weight itself), the channel e of the piston E will come into contact with the tube d ^{2 and} the gas, after having performed work in the machine, enter the container 2, so that the temperature of the latter is increased by the combination of the gas with the solvent contained in this container

Infolge dieser Temperatursteigerung, steigt der Druck im Behälter 1, und zwar bis die durch diesen Druck ausgeübte Kraftwirkung auf den Kolben /; gleich dem Gewichte der Quecksilbersäule ist. Von diesem Augenblick an steigt der Kolben E wieder, und indem die Verbindung seines Kanals e mit der Röhre d² aufgehoben wird, tritt der Kanal mit der Oeff-As a result of this increase in temperature, the pressure in the container 1 rises until the force exerted by this pressure on the piston /; is equal to the weight of the column of mercury. From this moment on the piston E rises again, and when the connection of its channel e with the tube d ² is broken, the channel with the opening

Claims

voltage d ^s in connection and now the gas will get into the container 3.

Since the containers 1 and 2 then no longer receive any heat, the temperature of the same will drop as a result of the heat withdrawn from them by the evaporation and expansion of the gas in the container 1 and, as a result, the pressure in the container 1 will also decrease. As soon as the force exerted by this pressure on the piston h has become less than the mercury pressure on the other piston surface E, the piston will fall again. When the channel e of the piston comes to face the tube d ' ² , the gas is emptied again into the container 2, the temperature and pressure of which then rise again. The piston displacement then begins again in the manner described and so on

The connection taking place in the container 2 BEZW. Solution requires, in order to take place quickly, a certain pressure, which is related to the amount of the already connected or. dissolved gas changes. This pressure then acts as counter pressure on the piston of the machine and causes a change in the working pressure on the piston. In order to keep the same invariably, the tube G of the cylinder D is connected to the container 2.

In contrast to known ammonia engines, it takes place in which the propellant circulates, a continued consumption of the propellant takes place. The solvent in the container 2 (water, salt solutions and the like.) Requires after it is exhausted, of renewal.

An increase in pressure in the container 2 is transmitted to the piston E by the piston g. This has the effect that. the channel e remains in contact with the tube d ' ^{2 for a} longer period of time. The pressure in the container 1 is increased, and since the pistons g and h have the same cross-section, the two pressures cancel each other out.

The container 3 is not required if the controller is not in the container 2 excess gas introduced escapes into the atmosphere.

In Fig. 3 is a second embodiment of the distribution - respectively. Control device illustrated.

Like the embodiment illustrated in FIG. 2, it consists of a cylinder D with three tubes d ¹ d ' ² d ^a and a piston E provided with a transverse channel e , the effect of which is the same as in the device of FIG. 2.

Instead of piston E being subject to the action of small pistons of the same cross-section connected to containers 1 and 2 on both of its surfaces, in this case the piston E is directly under the pressure of container 1 on one piston surface and under the pressure of container 1 on its other surface the action of a spring J, the pressure of which can be regulated by a screw j. This spring may also be omitted when the tube ^i.e. introducing a few drops of liquefied gas, or one could by the way at the same time apply these two types of adjustment of the piston E. Finally, to cancel the effect of the aforementioned counterpressure, the piston surface against which the spring acts is exposed to the pressure of the container 2, while the other piston surface is under the pressure of the container 1.

This second execution of the distribution respectively. Control device can be in can be arranged in the same way in relation to containers 1, 2 and 3 as given above for the first embodiment.

Pa τ ε ν τ - A ν s ρ R ü c η ε:

ι. Process for generating propulsion power by means of liquefied gases, characterized in that, that the gaseous propellant is converted into a suitable one after the work has been carried out Solvent is conducted, whereby heat is released, which is used for this becomes the amount of liquefied gas cooled as a result of its evaporation and expansion due to their initial temperature and thus the pressure in the container containing the liquefied gas to be preserved unchanged.

2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that the container (1) containing the liquefied gas is as perfect as possible for the purpose of temperature exchange It is in contact with a second, the solution container (2), and is isolated from a third, from the two Container (3) is enclosed, with means of a distribution or respectively. Control device the expanded gas, depending on the pressure in the container (1) under or is above the normal working pressure, flows into the container (2 or 3).

3. A device according to claim 2, characterized in that the transverse channel (e) of a piston (EJ sliding in a cylinder, which forms the distribution or regulating device), the outlet pipe of the machine according to the respective position of the piston with the one or the other other of the two containers (2 and 3) connects, with the piston on one

Its end faces are loaded with a column of mercury and are provided on both sides with small pistons of equal size, which are under the pressure of the propellant in container (i) and in container (2). An embodiment of the "distribution or control device according to claim 3, characterized in that the piston (E) on both end faces directly, without the involvement of small pistons, the pressure of the container (1) on the one hand and the container (2), as well as a spring or on the other hand is exposed to the pressure of a spring and a limited amount of gas.

1 sheet of drawings.