DE11168C

DE11168C - Double acting high pressure air machine

Info

Publication number: DE11168C
Application number: DENDAT11168D
Authority: DE
Original assignee: B. KUNZE in Berlin N, Oranienburgerstrafse 70

Description

1879.1879.

Klasse 46.Class 46.

BRUNO KUNZE in BERLIN. Doppelt wirkende H ο c h d r u c k - L u f t m a s c h i η e.BRUNO KUNZE in BERLIN. Double-acting H ο c h d r u c k - L u f t m a s c h i η e.

Patentirt im Deutschen Reiche vom ii. November 1879 ab.Patented in the German Empire from ii. November 1879.

Die Maschine ist nach aufsen hin nicht durch einen Kolben, sondern durch Stopfbüchsen gedichtet. Heifser und kalter Raum sind getrennt angeordnet und stehen mit einander durch zwei Röhren in Verbindung. Der Verdränger ist durch zwei anschliefsende und fest mit einander verbundene Kolben ersetzt, von welchen sich der eine im kalten, der andere im heifsen Räume bewegt.The machine is not sealed from the outside by a piston, but by stuffing boxes. Hot and cold rooms are arranged separately and stand with each other by two Tubes in connection. The displacer is adjoined by two and firmly connected to each other connected pistons replaced, of which one in the cold, the other in the hot Moving spaces.

Mit dem kalten Raum unmittelbar verbunden ist der Arbeitscylinder, in welchem sich der Arbeitskolben bewegt und welcher an seinen Enden durch Kanäle mit dem kalten Raum in Verbindung steht.The working cylinder in which the Working piston moves and which at its ends through channels with the cold space in Connection.

Neben dem Arbeitscylinder ist die Luftpumpe angebracht und so eingerichtet, dafs sie durch bestimmte Steuerungsvorrichtungen einen den Anforderungen der Maschine entsprechenden constanten Druck in derselben hält und nicht eher zu wirken anfängt, als bis dieser Druck unter den Normaldruck gesunken ist. Zu dem Zwecke ist mit dem Pumpencylinder ein Windkessel verbunden, der an seinem oberen Ende Bourdon'sches Manometer trägt. Der Zeiger desselben ist mit einem am Pumpencylinder angebrachten Hahn verbunden, welcher durch das Manometer geöffnet bezw. geschlossen werden kann. Wird der Hahn geöffnet, so kann die Pumpe nicht verdichten, indem durch den Hahn alle angesaugte Luft wieder entweicht.The air pump is fitted next to the working cylinder and is arranged in such a way that it can flow through certain control devices correspond to the requirements of the machine holds constant pressure in the same and does not begin to act until this pressure has dropped below normal pressure. For this purpose there is an air tank with the pump cylinder connected, which carries Bourdonian manometer at its upper end. The pointer the same is connected to a cock attached to the pump cylinder, which through the manometer open or can be closed. If the tap is opened, so can Do not compress the pump by releasing all the sucked air through the tap.

Der Raum vor dem Kolben im kalten Cylinder steht mit dem Raum hinter dem Kolben im heifsen Cylinder, ferner der Raum hinter dem Kolben im kalten Cylinder mit dem Raum vor dem Kolben im heifsen Cylinder in Verbindung. The space in front of the piston in the cold cylinder corresponds to the space behind the piston in the hot cylinder, furthermore the space behind the piston in the cold cylinder with the space in front of the piston in the hot cylinder.

Die Verbindung der zugehörigen Räume geschieht durch Röhren, welche die Regeneratoren enthalten. Der Regenerator selbst (s. Diagramm) besteht aus einer Spirale vom dünnsten Kupferblech, sogenanntem Schablonenblech. Diese Spirale erhält man dadurch, dafs man das ausgeglühte Kupferblech mit feinem Sand bestreut und auf einen dünnen Stahldorn aufrollt. Nachdem dies geschehen, wird der Sand herausgeschüttelt, und die dadurch entstehenden Zwischenräume dienen der Luft zum Durchgang. Die Temperaturen der Kupferspirale fallen während des Ganges der Maschine nach einer Exponentialcurve, deren Gleichung mit Vernachlässigung der inneren Leitung, welche sich übrigens sehr leicht durch metallische Unterbrechung des Kupfers aufheben läfst, die vereinfachte Form annimmt: e ^{k x} = c t. c ist vom Ein- und Austritt der Wärme an den Enden abhängig, während k von der Natur der Spirale abhängt. Sind die Constanten k und c genau bestimmt, so läfst sich mit Hülfe der Gleichung die Länge der Spirale feststellen, indem für x = l, t = t₀ gleich der Temperatur des Kühlraums sein mufs.The connection of the associated rooms is done by tubes that contain the regenerators. The regenerator itself (see diagram) consists of a spiral made of the thinnest copper sheet, the so-called stencil sheet. This spiral is obtained by sprinkling the annealed copper sheet with fine sand and rolling it onto a thin steel mandrel. After this has happened, the sand is shaken out and the resulting gaps allow air to pass through. The temperatures of the copper spiral fall during the operation of the machine according to an exponential curve, the equation of which, neglecting the inner conduction, which, by the way, can be easily canceled by metal interruption of the copper, assumes the simplified form: e ^kx = c t. c depends on the entry and exit of heat at the ends, while k depends on the nature of the spiral. If the constants k and c are precisely determined, the length of the spiral can be determined with the help of the equation, in that for x = 1, t = t _{0 must be} equal to the temperature of the cold room.

Die höchsten bei dieser Maschine zu verwendenden Hitzegrade schwanken zwischen 200 und 250⁰ C, so dafs es möglich ist, sowohl den Heizraum als auch den in ihm laufenden Kolben auf die Dauer zu erhalten. Der Heizcylinder ist nicht aus gewöhnlichem Gufseisen, sondern aus Gufsstahl zu fertigen, da von seiner Dichte der ganze Werth der Maschine abhängt. Auf einen absolut dichten Anschlufs der Verdrängerkolben kommt es hier nicht an, da durch eine solche Undichtigkeit die Luft nur aus einem Cylinderraum in den anderen gelangt, nicht aber aus der Maschine entweicht.The highest on this machine to be used heat levels vary between 200 and 250 ⁰ C, it is possible to DAF, both also get the boiler room as the current in it piston in the long run. The heating cylinder is not to be made of ordinary cast iron, but of cast steel, since the whole value of the machine depends on its density. An absolutely tight connection of the displacement piston is not important here, since such a leakage only allows the air to pass from one cylinder chamber to the other, but not to escape from the machine.

Die Ringkanäle im heifsen und kalten Raum, gebildet vom Cylinder und dessen Einsatz, haben den Zweck, eine möglichst innige Berührung der Luft mit den heifsen bezw. kalten Wänden herbeizuführen, vertreten also die Heiz- bezw. Kühlflächen.The ring canals in the hot and cold room, formed by the cylinder and its insert, have the purpose of creating the closest possible contact the air with the hot resp. bring about cold walls, so represent the heating or. Cooling surfaces.

Die Verdrängerkurbel eilt der Arbeitskurbel nicht vor, sondern nach; der Nacheilungswinkel beträgt 90 °. Befinden sich die beiden fest mit einander verbundenen Verdrängerkolben in ihrem äufseren Todtpunkte, so steht der Arbeitskolben in der Mitte seines- Weges. Die hinter dem Verdrängerkolben im heifsen Raum gebildete Spannung pflanzt sich nun durch die Kanäle b b¹ b" und den Regenerator auf den Arbeitskolben fort und treibt diesen seinem inneren Todtpunkte zu, während die Luft vor ihm verdichtet und durch den Kanal a" in den kalten Raum geführt wird.The displacement crank does not lead the working crank, but lags it; the lag angle is 90 °. If the two displacement pistons, which are firmly connected to one another, are in their outer dead center, the working piston is in the middle of its path. The tension formed behind the displacer piston in the hot room is now propagated through the channels bb ¹ b " and the regenerator onto the working piston and drives it towards its inner dead center, while the air in front of it compresses and through the channel a" into the cold room to be led.

Ist der Arbeitskolben am inneren Todtpunkte angekommen, so haben die Verdrängerkolben die Mitte ihres Hubes und ihre gröfste Ge-Is the working piston at the inner dead center arrived, the displacement pistons have the middle of their stroke and their largest

sch windigkeit erreicht. Es wird jetzt ein Spannungswechsel eintreten müssen, da durch den Rückgang der Verdrängerkolben alle kalte Luft durch α' α in den heifsen Raum und alle heifse Luft durch b b' in den kalten Raum gelangt.speed reached. There will now have to be a change in tension, because the retraction of the displacement pistons causes all cold air to enter the hot room through α 'α and all hot air to enter the cold room through bb'.

Die hierdurch entstehende Spannung vor dem Kolben im heifsen Raum pflanzt sich nun durch den Regenerator α α' α" auf den Arbeitskolben fort und treibt diesen wieder zurück.The resulting tension in front of the piston in the hot space is now propagated through the regenerator α α 'α " to the working piston and drives it back again.

Ehe er das Ende seines Hubes völlig erreicht hat, wechselt im Heizraum durch die Vorwärtsbewegung der Verdrängerkolben die Spannung, und das Spiel der Maschine beginnt von neuem.Before it has fully reached the end of its stroke, it changes in the boiler room through the forward movement the displacement piston releases the tension, and the machine begins to play anew.

Claims

Patent Claims:

The use of pistons instead of displacers in such a way that not only that The weight of the masses to be moved is lower, but the machine is also double-acting will.

The complete separation of the hot from the cold room, as indicated in the drawing and description.
The application and construction of the regenerator as it corresponds to the laws indicated in the diagram and in the description.

For this purpose ι sheet of drawings.