DE13596C - Verbesserungen an einer Heifsluftmaschine - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 46: Luft- und Gaskraftmaschinen.

Zusatz-Patent zu No. 11301 vom 29. Februar 1880.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 28. September 1880 ab. Längste Dauer: 28. Februar 1895.

Die Verbesserungen sind folgende:

1. Fig. ι stellt den Untertheil des Ofens dar. ί ist das Luftzuführungsrohr, dessen Seitenstutzen S₁ mit einer Glas- oder Glimmerplatte zum Beobachten der Verbrennung geschlossen ist. Der Herd ist nur einseitig geneigt, die Zunge ζ springt seitlich hervor, y ist ein Schüreisen, das oben in eine mehrzackige Gabel ausläuft und unten mit einem Gummischlauch mit Leinwandeinlage an einem seitlich am Ofen angebrachten Rohrstutzen beweglich abgedichtet ist. Der Stutzen t zum Abziehen der Asche etc. ist an die tiefste Stelle des Aschenfalles verlegt und so klein als irgend zulässig, damit bei seinem häufigen Oeffnen und Schliefsen die Abdichtung recht sicher sei. Durch die Gesammtanordnung des Herdes, der Luftzuführung s, der Zunge ζ und des Schürers y läfst sich die Verbrennung beobachten und regeln, ohne dafs man den Ofen öffnet.

2. Um die Maschine als geschlossene Heifsluftmaschine mit offener Feuerung arbeiten zu lassen, ist sie mit einer Lufterhitzungsvorrichtung in folgender Weise verbunden. Die bei Ji₁, Fig. 2, beim Niedergange des Kolbens ausgestofsene kalte Luft tritt nebst dem Kühlwasser in das geschlossene Gefäls/. Hier sammelt sich das verbrauchte Kühlwasser und wird durch einen Schwimmkugelhahn oder eine beliebige andere, selbstthätig wirkende Entwässerungsvorrichtung abgeführt. Die gekühlte Luft tritt durch das Rohr S in den Erhitzer O und von hier durch E nach der Maschine über den Kolben. Hier arbeitet sie in der durch die Patentschrift No. 11301 dargestellten Weise und tritt abge-. kühlt wieder durch R₁ nachy u. s. w.

3. Der Erhitzer O besteht aus einem eisernen oder kupfernen, an beiden Enden geschlossenen Cylinder, welcher von einem Boden zum anderen mit eisernen oder kupfernen Röhren durchzogen ist. Die Röhren können schraubenförmig gebogen sein, damit sie sich freier ausdehnen oder zusammenziehen. O ist in einen cylindrischen Kanal des Ofens eingelegt, doch so, dafs zwischen ihm und den Kanalwandungen Zwischenraum bleibt und nur die Enden ringförmig abgedichtet sind. Dieser Zwischenraum kann entweder frei bleiben oder mit einem schlechten Wärmeleiter ausgefüllt sein. H ist der ähnlich wie in Fig. 1 gestaltete Herd; über demselben befindet sich der mit Deckel und Sandverschlufs abzudichtende Füllraum, χ ist ein Schau- und Schürloch, welches nur mit Stöpsel oder Klappe verschlossen wird. Die Flamme entwickelt sich in H₁ , und die Verbrennungsgase treten entgegengesetzt der den Cylinder durchströmenden Betriebsluft durch die Röhren des Erhitzers gekühlt in das Abzugsrohr P. Diese Anordnung des Erhitzers hat nach Angabe des Erfinders den Vortheil, dafs seine Temperatur, wenig be-

einflufst von der Temperatur des umhüllenden Mauerwerkes oder einer anderen schützenden Umhüllung, sich sehr schnell der Temperatur der Feuergase anpafst, wodurch sowohl ein schnelles Ingangsetzen, als auch ein leichtes Reguliren des Ganges der Maschine durch Mäfsigen des Zuges, endlich auch die Anwendung von Gas- oder Petroleumheizung ermöglicht wird.

4. In P ist eine Drosselklappe angebracht, welche von der Maschine aus durch einen Regulator selbsttätig verstellt wird. Geht die Maschine zu schnell, so schliefst sich die Klappe, die Feuergase durchstreichen nur langsam den Erhitzer. Bei langsamem Gange findet das Umgekehrte statt. Da der Betriebsluft fast nur durch die Feuerröhren Wärme zugeführt wird und dieselben bei geringem Durchmesser sehr dünnwandig sein können, so wird die Erwärmung der Luft durch die angegebene Vorrichtung sehr schnell gemäfsigt und der Brennstoffverbrauch dem Kraftbedarf der Maschine angepafst.

5. Da die nach P eintretenden "Verbrennungsgase eine höhere Temperatur haben, als zur Erzeugung des nöthigen Zuges erforderlich ist, so ist P auf kurze Höhe mit einem Thonrohr .P₁ umgeben, durch welches die Verbrennungsluft, an P vorgewärmt, nach dem Herde gesaugt wird.

6. Zum Anlassen der Maschine kann durch ein Rohr und einen Hahn S₁ Wasser von_/nach O gelassen werden, welches sich in letzterem in Dampf verwandelt. Auch während des Betriebes kann in den Erhitzer beständig ein wenig Wasser gelassen werden, so dafs die heifse Luft mit Dampf gemischt in die Maschine tritt. Dasselbe wird ohnehin der Fall sein, da die durch .S gehende Luft noch viel Feuchtigkeit enthält. Damit die Spannung der Arbeitsluft einen bestimmten Werth nicht überschreite, ist auf J ein Sicherheitsventil angebracht.

7. Bei kleinen Maschinen und bei solchen, die nur zeitweise schnell in Betrieb gesetzt werden sollen, wird der Erhitzer mit einer beliebigen Gas- oder Petroleumheizung verbunden. Fig. 3 zeigt eine derartige Anordnung. Bei H ist ein Gasrohr mit einer Anzahl geeigneter Brenner eingelegt. Die Flamme geht mit Luft gemischt durch mehrere OefTnungen der Zwischenwand in den Raum H₁, kommt hier zur vollkommenen Verbrennung und durchstreicht die Röhren des Erhitzers. Der Regulator wirkt hier entweder nur auf den Hahn des Gaszufuhrungsrohres oder gleichzeitig auf diesen und auf die Drosselklappe in P. Die Luftzuführung im Ofen kann durch einen Schieber oder eine Klappe regulirt werden. Arbeitet die Maschine ohne directe Einspritzung von Kühlwasser nur mit Flächenkühlung (Kühlmantel, innere Kolbenkühlung Tind dergl.), so fällt der Wassersammler J fort.

8. An dem Untertheil B des Maschine'ncylinders ist ein kleines Saugventil/ angebracht, welches sich nach innen selbstthätig öffnet, und dessen Belastung durch eine Feder bewirkt und durch eine Stellschraube regulirt wird. Ist in der Maschine zu Anfang Luft mit atmosphärischer Spannung vorhanden, so wird, wenn die Maschine mit Expansion arbeitet, beim Aufgange des Kolbens die Spannung unterhalb desselben stark unter 1 Atmosphäre sinken. Durch / kann dann Luft eingesaugt werden, welche beim Niedergange des Kolbens nach dem Erhitzer und den Leitungsröhren geprefst wird und hier die Spannung der Arbeitsluft entsprechend erhöht. Die Maschine kann dann durch Regulirung der Spannfeder des Ventiles in gewissen Grenzen mit beliebig hoher Spannung arbeiten.

9. Wird bei der Maschine des Haupt-Patentes statt der heifsen Luft ein brennbares Gasgemisch oberhalb des Kolbens angesaugt und gleich nach Schlufs des Zulafsventiles entzündet, wobei die Zündvorrichtung beliebiger Art, z. B. gleich der in den Patentschriften No. 6344 und 8925 erläuterten sein kann, so arbeitet die Maschine als Gaskraftmaschine.

10. Die Maschine kann ferner zweckmäfsig in liegender oder in umgekehrter Aufstellung (Schwungradwelle oben, Cylinder unten) ausgeführt werden, wodurch die Leitung der erhitzten Luft zum Ofen kürzer ausfällt und die Wärmeverluste vermindert werden. Der Erhitzer O kann zur Ersparung von Raum senkrecht gestellt werden.

Claims (8)

Patent-Ansprüche:

1. Der dargestellte Herd des Ofens bezüglich seiner verbesserten Form, mit der waagrecht einspringenden Zunge ζ und der mit einem elastischen Schlauche abgedichteten Schürvorrichtung y.

2. Das mit selbsttätiger Wasserableitung versehene Gefäfs J zum Scheiden des verbrauchten Kühlwassers von der Arbeitsluft.

3. Der nach dem Gegenstromprincip construirte, durch Zeichnung und Beschreibung erläuterte Ofen mit dem Erhitzer O.

4. Der Erhitzer O in Verbindung mit einer Gas- oder Petroleumheizung.

5. Die durch vorstehende Beschreibung erläuterte Vorrichtung zum Reguliren des Ganges der Maschine.

6. Die Vorrichtung .S₁ zum Einleiten von Wasser aus J nach O, zum Zwecke der Erhöhung der Spannung der Arbeitsluft durch Dampf:

,' bildung, sowohl · vor dem Anlassen der Maschine, als auch während des Ganges .,. .derselben, _;

7. ·' Das als Saugventil construirte Ventil /, mit

regulirbarer Belastung, zum Einpumpen von

atmosphärischer Luft behufs Erhöhung der Spannung der Arbeitsluft.

8. Die Anwendung der Maschine als Gaskraftmaschine in der durch die Beschreibung erläuterten Weise.

Alles in Anwendung auf die unter No. 11301 vom 29. Februar 1880 patentirte Heifsluftmaschine.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.