DE121637C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Kühlen der Arbeitscylinder von Kohlenwasserstoff - Explosionskraftma-■schinen und besonders von Petroleummotoren mit Hülfe der Verdampfung einer bestimmten Menge Wassers, welche sich in einem den Cylinder umgebenden Mantel befindet. Dieses Wasser wird, nachdem es in Dampf verwandelt ist, in einen besonderen Condensator geleitet, aus welchem es mittels Pumpen herausg.esaugt wird, um nach Behältern gefördert und von diesen nach dem Mantel der Cylinder zurückgedrückt zu werden, in der Weise, dais eine bestimmte Wassermenge ununterbrochen zum Kühlen der Maschine verwendet werden kann.

Die Pumpen, welche im vorliegenden Falle Verwendung finden sollen, sind Membranpumpen, die durch die Druckschwankungen in Bewegung gesetzt werden, welche in dem das äufsere Triebwerk der Maschine umgebenden Gehäuse infolge der Bewegung des oder der Kolben der Arbeitscylinder auftreten.

Die Zeichnung veranschaulicht die Anwendung der neuen Kühlvorrichtung bei einem Petroleummotor mit zwei gekuppelten Cylindern.

Die Fig. ι zeigt eine Hinteransicht des Motors mit theilweisem Schnitt durch den Condensator,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Condensator bezw. die Kühlvorrichtung.

Jeder der Cylinder ι des Motors ist mit einem Wasser enthaltenden Mantel 2 umgeben. Dieser Mantel ist bis über den Boden des Cylinders verlängert und daselbst zu einer Kammer 3 ausgebildet, die Drahtgewebe 4 enthält, um ein Spritzen des Wassers in der Kammer zu vermeiden. Die Kammer 3 steht durch ein Rohr 5 mit einem Condensator in Verbindung, der aus einem getheilten Gehäuse 6 besteht. Die senkrechte Scheidewand 7, die das Gehäuse 6 in zwei Abtheilungen 8 und 9 theilt, erstreckt sich bis nahe an den Boden des Gehäuses.

Die beiden Abtheilungen 8 und 9 sind unter sich durch ein oder durch mehrere Rohre 10 verbunden, die rund um die Achse des Motors herumlaufen und derart gestaltet sind, dais sie eine Anzahl von Kühlrippen 11 aufweisen.

Der infolge der Erhitzung der Arbeitscylinder entstehende Wasserdampf strömt, nachdem er in die Abtheilung 8 eingetreten ist, nach den Kühlrohren 10, um sich daselbst zu condensiren und in Gestalt von Wasser nach einer der beiden Abtheilungen 8 oder 9 zurückzufliefsen. Die Kühlwirkung der Rohre 10 wird durch ein Flügelrad 12, welches auf die Arbeitswelle 13 des Motors aufgekeilt ist, unterstützt.

Das infolge der Condensirung des Dampfes in den Röhren io sich in dem Behälter 6 ansammelnde Wasser \vird nach den Mänteln der Arbeitscylinder mit Hülfe der folgenden Vorrichtung zurückgepumpt.

Es ist bekannt, dafs in dem Gehäuse, welches die äufsereii Triebwerkstheile eines Motors dicht umgiebt, fortwährend und regelmäfsige Druckschwankungen stattfinden, die eine Folge der Bewegungen der Arbeitskolben der Maschine sind. Diese Druckschwankungen werden im vorliegenden Falle dazu benutzt, eine oder mehrere Membranpumpen (Pulsatoren) zu bewegen.

Jede Membranpumpe besteht aus einem im Querschnitt linsenförmigen Gehäuse 14, das durch eine elastische Membrane 15 in zwei Theile getheilt ist. Die Membrane kann aus Kautschuk oder irgend einem anderen passenden Material bestehen. Der obere Theil 16 jeder Pumpe steht durch ein Rohr 17 mit dem Innern des oben erwähnten Gehäuses der Maschine in Verbindung, der untere Theil dagegen mit einer Kammer 18, die oberhalb eines Hülfsbehälters 19 angeordnet ist, ein Druckventil 20 und ein Saugventil 21 enthält und durch ein Rohr 22 mit einem Wasserbehälter 23 verbunden ist. Durch ein Rohr 24 wird das im Behälter 19 befindliche Wasser, welches in den Behälter durch die darüber liegende Membranpumpe hineingefördert wurde, nach dem unteren Ende des den Arbeitscylinder umgebenden Mantels 2 geleitet. Ein Rohr 25 hat din Zweck, jeden Ueberdruck in dem Behälter 19 zu vermeiden.

Aus diesen Ausführungen geht hervor, dafs die mehr oder minder beträchtlichen Druckschwankungen im Innern des Gehäuses 26 ein Vibriren der Membranen 15 hervorbringen, welche ähnlich wie Pumpenkolben wirken und daher das in dem Behälter 23 befindliche Wasser ansaugen und nach den Behältern 19 drücken, von wo aus es nach den Mänteln der Arbeitscylinder gelangt.

In der Zeichnung ist ein solcher Behälter 23 vorhanden, aus welchem beide Membranpumpen saugen, wovon für jeden Arbeitscylinder eine vorhanden ist. Die beiden Hülfsbehä!- ter 19 der Membranpumpen stehen durch eine Rohrleitung 27 mit dem Behälter 23 in Verbindung, so dafs das nach den Behältern 19 im Ueberschufs geförderte Wasser nach dem Behälter 23 zurücklaufen kann und in den Mänteln der Cylinder stets ein constanter Wasserstand erzielt wird.

Der Behälter 23 hat' nur einige Liter Fassungsraum, da das verdampfte und in dem Condensator wieder verdichtete Wasser ständig in diesen Behälter zurückgeführt wird.

Des Ferneren gehört zu der Anlage noch ein kleiner Hülfswasserbehälter, welcher auf der Zeichnung nicht dargestellt ist und der den Zweck hat, aus irgend welchen Ursachen entstehende Wasserverluste stetig ersetzen zu können.

Ein Wasserstandsglas 28 und ein in die freie Luft mündendes Rohr 29 ermöglichen, den Wasserstand in dem Behälter 23 zu überwachen.

Die' beiden Membranpumpen der Arbeitscylinder saugen aus dem Behälter 23 das ■ Wasser durch die Rohre 22. Die unteren Enden dieser Rohre 22 tauchen bis unter den Flüssigkeitsspiegel von Rohren oder Kammern 30 des Behälters 23. Die unteren Enden der Rohre 30 sind schräg abgeschnitten und es kann in die Unteren Enden dieser Rohre 30 · je ein cylindrischer Stöpsel 31 eintreten. Die Stöpsel 31 sind auf dem Boden des Behälters 23 befestigt. Die im Behälter 23 befindliche Flüssigkeit wird daher gezwungen, durch den engen Raum zwischen den Stöpseln 31 und den Rohren 30 hindurchzufliefsen, so- dafs sie nur mit einer geringen Geschwindigkeit in die Rohre 30 einzudringen vermag.

Die Rohre 22, welche ebenfalls schräg abgeschnitten sind, saugen beständig- aus dem Behälter 23 bezw. aus den Rohren 30. Sobald das untere Ende dieser Rohre 22 aus der Flüssigkeit auszutauchen beginnt, wird nicht nur Wasser, sondern auch Luft durch die Rohre 22 aufgesaugt und das Wasser- und Luftgemisch nach, den Behältern 19 gedrückt, was ein sehr gutes Arbeiten der Membranen ermöglicht.

Die Membranpumpen, welche das Wasser aus dem Kühler oder Condensator zu saugen und nach dem Behälter 23 zu drücken haben, können in derselben Weise construirt sein, wie die Membranpumpen für die Mäntel der Arbeitscylinder.

Die auf der Zeichnung dargestellte Membranpumpe des Behälters 23 besteht aus einem Gehäuse 32, welches durch zwei Membranen 33 und 34 in drei ungleich grofse Theile 35, 36 und 37 getheilt ist. Der obere Theil 35 steht mit dem Gehäuse 26 durch das Rohr 38 in Verbindung. Der mittlere Theil. 36 ist durch Oeffnungen 39 mit der umgebenden Luft und der untere Theil 37 mit der die Ventile 40 und 41 enthaltenden Kammer verbunden.

Die Pumpe saugt mittels des Rohres 42 das sich im Behälter 6 des Condensators ansammelnde Condensationswasser an und drückt es durch das Ventil 41 in den Behälter 23 hinein.

Da die beiden Membranen 33 und 34 durch Scheiben 43 und einen Bolzen 44 mit einander verbunden sind, so wird die Wirkung der Luft

auf die Membrane 33 und auf die Membrane 34 übertragen, welche wie Kolben arbeiten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Vorrichtung zum Kühlen von Kohlenwasserstoff - Explosionskraftmaschinen mittels Wasserverdampfung, gekennzeichnet durch einen aus Rohren (10) mit Hohlrippen (11) bestehenden Kühlapparat, welcher den aus dem Cylindermantelraum (2) kommenden Dampf aufnimmt und durch einen Ventilator (12) kühlt, worauf das entstehende Conden.sationswasser durch eine Membranpumpe wieder in den Mantel (2) zurückgedrückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.