DE13002C

DE13002C - Pulverized coal engine

Info

Publication number: DE13002C
Application number: DENDAT13002D
Authority: DE
Original assignee: J. WICKFELD in Bochum

Description

1880.1880.

Klasse 46.Class 46.

JULIUS WICKFELD in BOCHUM. Kohlenstaubmotor.JULIUS WICKFELD in BOCHUM. Pulverized coal engine.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 2. Juli 1880 ab.Patented in the German Empire on July 2nd, 1880.

Bei vorliegendem Motor wirkt Luft, welche durch Entzündung fein pulverisirten Kohlenstaubs erhitzt und ausgedehnt wird, als treibende Kraft. Die arbeitverrichtende Luft wird zuerst in einem Verdichtungscylinder zusammengeprefst, dann theilweise mit Kohlenstaub gemischt; letzterer wird entzündet, ⁴und das Gemisch von Kohlengas und erhitzter und ausgedehnter Luft wird in einen Arbeitscylinder geführt. In the present engine, air, which is heated and expanded by the ignition of finely pulverized coal dust, acts as the driving force. The work-performing air is first compressed in a compression cylinder, then partly mixed with pulverized coal; the latter is ignited, ⁴ and the mixture of coal gas and heated and expanded air is fed into a working cylinder.

Der Raumzunahme der Luft entsprechend ist der Arbeitscylinder gröfser als der Verdichtungscylinder, und dieser Raumzunahme entspricht der Arbeitsgewinn.Corresponding to the increase in space of the air, the working cylinder is larger than the compression cylinder, and this increase in space corresponds to the gain in labor.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Maschine liegend, mit getrenntem Verdichtungsund Arbeitscylinder und mit .Schiebersteuerung dargestellt; sie kann jedoch auch eine senkrechte oder schräge Lage erhalten; ferner können Verdichtungs- und Arbeitscylinder vereinigt und endlich die Schiebersteuerung durch irgend eine andere Steuerung ersetzt werden. Ebenso kann statt der verdichteten auch nicht verdichtete Luft in ähnlicher Weise durch Mischung mit Kohlenstaub und Entzündung desselben als treibende Kraft benutzt werden.In the accompanying drawing, the machine is lying down, with separate compression and Working cylinder and shown with slide control; however, it can also be vertical or inclined position received; furthermore, compression and working cylinders can be combined and finally the slide control can be replaced by some other control. Likewise, instead of compressed air, non-compressed air can pass through in a similar manner Mixture with coal dust and ignition of the same can be used as a driving force.

α ist der Verdichtungs-, b der Arbeitscylinder. Die beiden Kolben haben eine gemeinschaftliche Kolbenstange und bewirken vermittelst Pleuelstange und Geradführung in bekannter Weise die Umdrehung der Welle c. α is the compression cylinder, b the working cylinder. The two pistons have a common piston rod and cause the rotation of the shaft c by means of the connecting rod and straight guide in a known manner.

Beim beginnenden Kolbenhub erzeugt der Verdichtungskolben zuerst eine Luftverdünnung in der Kammer g, indem der entsprechende Kanal e durch den Schieber geschlossen ist, Während der Kanal / mit der Kammer g in Verbindung steht; sodann setzt der Schieber den Kanal e mit der ins Freie führenden Oeffnung h in Verbindung, und der Cylinder füllt sich durch dieselbe beim Fortschreiten des Kolbens mit Luft. Während dieser Zeit wird \die Kammer g mit dem in den Kohlenstaubbehälter k führenden Kanal i verbunden und füllt sich zufolge der Luftverdünnung in derselben mit Kohlenstaub. ιAt the beginning of the piston stroke, the compression piston first produces a dilution of air in the chamber g, in that the corresponding channel e is closed by the slide, while the channel / is in communication with the chamber g; then the slide connects the channel e with the opening h leading into the open air, and the cylinder fills through it with air as the piston advances. During this time, the chamber g is connected to the duct i leading into the coal dust container k and, as a result of the dilution of the air in it, fills with coal dust. ι

Beim Rückgang des Kolbens prefst derselbe die Luft zum Theil durch die Kammer g und mit ihr den in dieser Kammer befindlichen Kohlenstaub durch den Kanal / und das Ventil η in das Verbrennungsrohr ρ, zum anderen Theil durch das Ventil m in den ringförmigen Raum zwischen dem Rohr p und dem äufseren Rohr q. Das Verbrennungsrohr ρ ist aus feuerfestem Thon und besitzt viele kleine Oeffnungen, durch welche die zur Abkühlung dienende Luft aus dem ringförmigen Raum in das Innere des Verbrennungsrohrs gelangt. Beim Ingangsetzen der Maschine erfolgt die Entzündung des Kohlenstaubs durch ein an die Oeffnung r gehaltenes Licht, wobei die ersten Umdrehungen der Maschine mit der Hand bewirkt werden; aber bald wird, nach Angabe des Erfinders, das Verbrennungsrohr glühend, und dann kann man die Oeffnung r schliefsen, indem der Kohlenstaub sich fortwährend an dem glühenden Rohr entzündet.When the piston retracts, the air flows partly through chamber g and with it the coal dust in this chamber through duct / and valve η into the combustion tube ρ, and partly through valve m into the annular space between the tube p and the outer tube q. The combustion tube ρ is made of refractory clay and has many small openings through which the air used for cooling passes from the annular space into the interior of the combustion tube. When the machine is started, the coal dust is ignited by a light held at the opening r , the first revolutions of the machine being made by hand; but soon, according to the inventor, the combustion tube becomes glowing, and then the opening r can be closed, while the coal dust is constantly igniting on the glowing tube.

Ist die vollständige Verbrennung des Kohlenstaubs erreicht, so dient die weiter zuströmende Luft dazu, die heifsen Gase so weit abzukühlen, dafs sie nicht mehr der Maschine schaden, wodurch jedes Kühlwasser entbehrlich wird. Das Abkühlen der Gase ' durch die Luft schliefst keinen Arbeitsverlust ein, weil die von den Gasen an die Luft übergegangene Wärme letztere ausdehnt und dadurch im Arbeitscylinder zur Verrichtung mechanischer Arbeit benutzt wird. Der zu dieser Abkühlung der Gase erforderliche Ueberschufs an verdichteter Luft mufs bei Wahl des Querschnittsverhältnisses von Arbeits- und Verdichtungscylinder berücksichtigt werden.Once the coal dust has been completely burned, the one that continues to flow serves Air to cool the hot gases so far that they no longer harm the engine, which means any cooling water is dispensable. The cooling of the gases' through the air falls asleep there is no loss of work because the heat transferred from the gases to the air is the latter expands and thereby used in the working cylinder to perform mechanical work will. The excess of compressed air required for this cooling of the gases must be taken into account when selecting the cross-sectional ratio of the working and compression cylinders will.

Die erhitzte Luft strömt aus dem Verbrennungsrohr zunächst in den Schieberkasten des Arbeitscylinders b und von da in den Cylinder selbst, wo sie abwechselnd vor und hinter den Kolben geführt wird und durch ihre Ausdehnung den Kolben bewegt.The heated air flows from the combustion tube first into the valve body of the working cylinder b and from there into the cylinder itself, where it is alternately guided in front of and behind the piston and moves the piston through its expansion.

Der Arbeitscylinder wird zweckmäfsig mit einem schlechten Wärmeleiter umgeben, während der Verdichtungscylinder α kühl gehalten werden mufs, damit der Temperaturunterschied zwischen beiden Cylindern möglichst grofs sei. Die Abkühlung des Verdichtungscylinders kann auf verschiedene Weise bewirkt werden; in derThe working cylinder is expediently surrounded by a poor heat conductor, while the compression cylinder α must be kept cool so that the temperature difference between the two cylinders is as great as possible. The cooling of the compression cylinder can be effected in various ways; in the

Zeichnung ist zu diesem Zweck eine Vergröfserung der wärmeausstrahlenden Oberfläche des Cylinders durch angegossene Rippen gewählt. Damit die zum Entzünden des Kohlenstaubs benutzte Flamme beim Kolbenwechsel nicht erlösche, ist die Steuerung so eingerichtet, dafs durch das Verbrennungsrohr ein stetiger Strom von Luft und Kohlenstaub geht.For this purpose the drawing is an enlargement of the heat-radiating surface of the Cylinders chosen by cast ribs. So that to ignite the coal dust If the flame used does not go out when changing the piston, the control system is set up in such a way that a steady stream of air and coal dust passes through the combustion tube.

Claims

Patent claims:

1. The mixture of compacted or non-compacted Air with coal dust for the purpose of utilizing the expansion caused by the combustion of the coal dust the air to do mechanical work.

2. The manner in which the coal dust mixed with air is ignited in the combustion tube p and used to expand the air for the purpose of performing mechanical work, as explained in the accompanying description and drawing.
In the case of the present pulverized coal engine, the process of cooling the hot combustion gases by mixing with cold air instead of from outside by water etc. and thus using the heat extracted from the gases to expand this air and to do work.
In the case of the present pulverized coal engine, the prevention of heat radiation from the working cylinder and the promotion of heat radiation from the compression cylinder, which have proven to be advantageous for the reasons developed.

The maintenance of the combustion instead of a transmission flame, electrical Sparks, glowing metal etc., due to the continuity of the burning current as described.

For this purpose ι sheet of drawings.