DE112406C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren, um geschlossene Heifsluftmaschinen zu speisen und deren Arbeitsleistung in einer sehr einfachen Weise durch Regelung der Menge des Arbeitsgases je nach Bedarf constant zu erhalten oder innerhalb weiter Grenzen zu verändern. Wie bekannt, ist nämlich die Arbeitsleistung der Heifsluftmaschinen aufser von anderen Umständen auch von der Menge des Gases oder des überhitzten Dampfes abhängig, welcher im Feuertopf und im Kühlcylinder der abwechselnden Erhitzung oder Abkühlung unterliegt; je gröfser die Gasmenge, desto stärker ist unter sonst gleichen Verhältnissen die Expansionswirkung und demzufolge die geleistete Arbeit; je geringer die Gasmenge, desto kleiner ist die verfügbare Kraft. Nun sind zwar bereits geschlossene Heifsluftmaschinen bekannt, bei denen die Arbeitsleistung durch Einführen und Ausstofsen frischer Luft geregelt werden kann. Indessen ist die Zuführung des Betriebsmittels in gasförmiger Form im Wesentlichen nur für den Zweck des Ersatzes etwaigen (z. B. infolge Undichtheit) der Maschine entweichenden Gases geeignet, während der Zweck einer Regelung der Arbeitsleistung auf diesem Wege nur unvollkommen erreicht werden kann, weil die nothwendige plötzliche und beträchtliche Aenderung (Vermehrung) der Füllung nur mit grofsen Pumpen erreichbar ist, welche nicht nur kostspielig in der Herstellung sind, sondern überdies noch bei ihrem Betriebe erheblich Kraft absorbiren, die von dem Arbeitscylinder zu einer Zeit geleistet werden muis, während welcher im Gegentheil eine plötzliche Steigerung der Leistung gewünscht wird.

Dieser Mangel der bekannten Heifsluftmaschinen wird durch das vorliegende Verfahren dadurch vollständig beseitigt, dafs nicht, wie sonst, das Betriebsmittel in Gasform, sondern als Flüssigkeit bezw. als verflüssigtes Gas der Maschine zugeführt wird. Infolge des erheblichen Volumunterschiedes zwischen dem flüssigen und dem (unter wenigen Atmosphären Druck stehenden) gasförmigen Betriebsmittel ist also durch dieses Verfahren die Möglichkeit gegeben, durch Einführung verhältnifsmäfsig kleiner Volumina des jeweilig zu verwendenden Mittels augenblicklich eine erhebliche Vermehrung des Druckes bezw. Gasquantums in der Maschine herbeizuführen und demzufolge auch die Arbeitsleistung plötzlich zu steigern. Wenn somit schon die Speisung mit flüssigen Betriebsmitteln an sich eine werthvolle Verbesserung gegenüber der Speisung mit Gasen vorstellt, so gewinnt durch die hieraus sich ergebende Möglichkeit der wirksamen Regelung der Arbeitsleistung das vorliegende Verfahren für die Praxis eine erhöhte Bedeutung.

Die praktische Ausführung dieses Verfahrens kann in folgender Weise geschehen:

Wenn der Druck der in die Maschine einzuführenden Flüssigkeit den in der letzteren herrschenden Druck übersteigt, wie es bei Anwendung von flüssiger Kohlensäure und verflüssigtem Sauerstoff oder Stickstoff stets bei verflüssigtem Ammoniak in der Regel der Fall sein wird, so bedarf es zur Speisung überhaupt keines besonderen Kraftaufwandes; der betreffende Flüssigkeitsbehälter braucht vielmehr nur an einer passenden Stelle an den Arbeitsraum der Maschine angeschlossen und mit einer

geeigneten Regelungsvorrichtung (Hahn, Ventil oder dergl.) versehen zu werden, so dafs die Menge des durch eigene Spannkraft in die Maschine eintretenden Betriebsmittels von Hand oder nöthigenfalls selbstthätig von der Arbeitswelle aus geregelt werden kann. Wenn hingegen der Druck der Speiseflüssigkeit geringer ist, als der Druck in der Maschine, so ist unter Umständen die Anwendung eines Pumpwerkes empfehlenswerth, jedoch braucht dieses mit Rücksicht auf das geringe Volumen der einzuführenden Flüssigkeit nur in kleinen Abmessungen construirt zu sein und bedarf zu seinem Betriebe nur geringen Kraftaufwandes. Eine Speisevorrichtung ist gänzlich entbehrlich, wenn statt dessen der über der Maschine angeordnete Flüssigkeitsbehälter mit einem Hahn versehen ist, welcher zwei einander gegenüberstehende Aussparungen oder Kammern trägt und bei jeder Umdrehung ein der Gröfse dieser Kammern entsprechendes Volumen Flüssigkeit gegen ein gleich grofses Gasvolumen ausgetauscht wird; Vorrichtungen dieser Art sind in der Industrie vielfach im Gebrauch und bedürfen keiner näheren Erläuterung.

Die Ueberführung der Flüssigkeit in die Maschine kann auch durch irgend welche anderen Mittel, beispielsweise dadurch geschehen, dafs man den Behälter unter einen den Druck in der Maschine übersteigenden Gasdruck setzt. Die Speisung der Maschine, d. h. die Oeffhung des Flüssigkeitsbehälters nach dem Maschineninnern hin, erfolgt am zweckmäfsigsten während des niedrigsten Arbeitsdruckes, und während des höchsten Arbeitsdruckes kann man gewünschtenfalls aus der Maschine ein zur Einführung der Flüssigkeit dienendes Quantum von Prefsgas entnehmen und in den Flüssigkeitsbehälter einströmen lassen, so dafs also die Speisung in diesem Falle durch das Arbeitsgas der Maschine selbst erfolgt.

Man kann den Behälter für die Speisefiüssigkeit mit einem von der Arbeitswelle zu betätigenden Verschlufs versehen, welcher etwa durch Räderübersetzung oder sonstige Uebertragungsmittel nach jeder Umdrehung oder periodisch nach einer gewissen Anzahl von Umdrehungen geöffnet und dann nach Abgabe eines bestimmten Flüssigkeitsquantums wieder geschlossen wird. Von dieser beständig und langsam wirkenden Speisevorrichtung kann die Anordnung zur plötzlichen Steigerung der Arbeitsleistung unter Umständen getrennt angeordnet werden, indem man aufserdem noch eine besondere, in der oben angedeuteten Weise von Hand zu bedienende Zuführungsvorrichtung für die Speiseflüssigkeit benutzt.

Es ist nicht unbedingt erforderlich, dafs die nach dem vorliegenden Verfahren zu benutzenden Flüssigkeiten Gase oder Dämpfe entsenden, welche mit dem in der Maschine arbeitenden Mittel gleiche chemische Zusammensetzung haben; eine mit Luft arbeitende Maschine kann also zum Zweck der plötzlichen Erhöhung ihrer Arbeitsleistung vorübergehend auch mit Kohlensäure oder Ammoniak gespeist werden.

Was im Vorstehenden bezüglich der geschlossenen Heifsluftmaschine gesagt ist, gilt naturgemäfs auch für andere geschlossene Maschinen, welche nach dem gleichen Princip wie die Heifsluftmaschinen unter Anwendung von Heiz- und Kühlräumen und Verdrängern arbeiten, bei denen aber anstatt der sogen, permanenten Gase Dämpfe als Betriebsmittel zur Anwendung kommen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Verfahren zur Speisung und Regelung der Arbeitsleistung geschlossener Heifsluftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs das Betriebsmittel dem Arbeitsraum der Maschine in flüssiger Form und in der der jeweilig gewünschten Kraftabgabe entsprechenden Menge zugeführt wird, wodurch die Arbeitsleistung der Maschine plötzlich gesteigert werden kann.

   έΚ 5 S