DE1551068A1 - Freikolben-Dampfmotor fuer Industrie-Anlagen,bei denen die Waerme der Kompressionsluft von Kaltluft-Maschinen nutzbringend verwertet werden kann,wie z.B. insbesondere bei der Herstellung von Suesswasser aus Seewasser - Google Patents

Description

• "Protkolben Dampfmotor für Industrie - Imlageng bei denen

  die Wämt der gompronn'ionaluft von Kaltluft - Maschinen

  nutzbringend verwertet worden kann, wie z.B. i»benondeet

  bei der Herstellung von 0Uwanner aus seewanner."

  ZU$Rtz-P&t*UtmmelduM zu der Haupt-Patentameldung Akt.Zeit

  X 57149 IV*/85b.

  Beschreibung zu der anliegenden Zeichnung.

  Gegenatend der Erfindung ist eine Weiterentwicklung der

  Grundgedanken der Hauptameldung um eine weitere Semlum

  der Kosten bei der Herstellung von 8Uwanner aus Seewasser

  zu erreichen.

  Wie Wämtbilanz-Rechnungen ergeben habeng ist eine wirt-

  sohaftliche und billige Erzeugung von BUmanser aus Bee-

  wasser auch bei den Gefrierweg, bei den der Schnee wieder

  aufgeaohnolzen werden muß, nur in Verbindung mit der Er-

  zeugung von Ilektrimität zu erwarten. Wo= auch ein Spiel-

  raum besteht in der Größen-Auslegung von Büßwanner-Verk-

  zu Elektrizitäte-Verk,apeziell in Bezug auf die mgallende

  Gen«t-Abwämog so wird doch lämer bei größeren Anlagen die

  Abwämt von beiden Werken zum Aufach»lzen den Schnee* ge-

  braucht.

  Wie weit mm zum Eindicken oder Eindampfen der Rentwanch-

  solen da= noch Abwäme zur VerfUgung hat oder verwenden

  will# ist eine zweitrangige Angelegenheit und hängt stark

  von örtlichen Verhältnissen ab. Man kann deshalb diesen

  Teil den Verfahrene zunächst einmal beiseite lassen.

  Exwähnen möchte ich hierzu nur, daß in Äquator-nahen-Brei-

  tengraden meistens Somkend Bonnenwärme zur Verfügung ist,

  um die Rentwasobsolen in Salzgärten zu festen Salz einzu-

  dunsten. In nördlicheren Breitengraden hat mm dagegen in

  clexAgroßen Kühlmittel-Bedarf von Atom-]Reaktoren auch die

  Möglichkeit die Rentwaschsolen bei großen Anlagen einau-

  dampfen. Bei kleineren Anlagen, z.B. auf einem Schiff, kann

  man die Rentwancheolen auch noch verworfen, also über Bord

  kippen. Im ganzen gesehen ist mein Vorschlag, das Setwasser

  bin zum festen Salz aufzuarbeiten auch Wärmebilanzmäßig

  überall möglich. Damit ist das Zickstands-Problem in jeder

  Größenordnung lösbar, und nur auf diesen Wege.

  +ird nun vorgeschlagen die Zusammenarbeit von 8Uwasser-

  Werk und Elektri2itäte-Werk spezieller aufeinander einzu-

  richten, wobei sowohl die Blektrizitäts-Erzeugung verbil-

  ligt wird wie auch die SUvanner-grzeugung.

  Elektrizitätz-Verke haben bekanntlich mehrgehäuzige Dampf-

  turbinen, ganz gleich ob die Wimme zur Dampferzeugung aus

  Kohle oder 01 oder einen Atomreaktor geliefert wird. Diese

  Turbinen teilen sich meist in zwei- oder drei-geblunige

  Hochdruck; Mil#l- -u-ma lffiederdruck-Turbinen. Die Größe und

  Gewichte dieser Apparate steigen mit den fallenden Druck

  und der fallenden Temperatur den Dampfen gewaltig an, und

  damit auch die Invontierungekonten, während die Leistung

  umgekehrt sinkt. Besonders übel steigen auch die Inztand-

  haltungs-Kosten an" indem zum Beispiel der nasser werdende

  Dampf die Beschaufelung der Wiederdruckturbinen stark bean-

  sprucht und schnell kaputt haut.

  Ba wird deshalb vorgeschlagen das Xektrizitäts-Werk nur

  aus einigen in Serien gebauten gleich großen Rochdruck-

  Turbinen zu bilden" die auf eine gemeinsame Wolle arbeiten.

  Dadurch wird das XLektrizitätswerk billiger und damit auch

  der elektrische Strom, Der Dampf, der hinter diesen Hoch-

  druck-Turbinen austritt, zum Beispiel mit ca. 40 Atü und

  4500 Celsius, soll nur noch ß»wanner machen, und zwar über

  Dampf-Preikolbenmotore.

  Auf diese Weine wird auch das 8Uwasser billiger. Die Ren-

  tabilität#Berechnung des Verbundwerkes ergibt sich denn aus

  den Verkauf von beiden Produkten den Verken, also elektri-

  sohem, Otrcu md ßUftanner.

  In einer Groffladt wie Vest-Berlix kostet der Kubikmeter

  trimkwaanier M 0940 uM bei größter Induntrie-Abnahme eiaU

  dieser Pwete bei Abnahme von 50 000 Kubikmeter in einen

  Zeitraum von 3 Pmatea »xi»1 bis auf M 0920. Bei solchen

  Irlöa« mit V«»rg dessen ]Rohstoff Meerwannör nichts

  kosten wgrdeg näßten solch* Verbundwerke ein einträgliohee

  Gesehäft werden kö:mmen in allen Teilen der Volt.

  Das ---»r-4brk naoh der Raupt-Patenta:meld:ung besteht

  genau ge»hm bloß nun Pmg«., Insbesondere aus Kompren-

  und Vanner-7örderpmpea.

  Der ?»in den erseugte:a Ußvaevere null demnach umso nied-

  zUer werdm je äßher der Virkungsgrad der angewendet»

  int.

  Bekamtliob stelo der Virkungegrad und die Virtsohaftlioh-

  keit in der Teabnik »Let imer, wenn. um in Bereioh höhe-

  rer »Aokt, hßber« Temperatur« und höherer Tourensahlen

  arbeite:& kam-,

  A« diesem Orfflen wird ei.t. Zwgt-Y»ikolbemotor vorge-

  sohlageng der dea Auntrittadampf von Boohdruok-,Turbi»a

  verarbeftea kum. Also zum Beispiel ein= Dampf von oa.

  40 Au ma 45e Cast»4

  bei dies« Y»Lkolb«i-PAtor soll« die Kosprozeio»-Cylia-

  der-rmqmm und die und der Da"£-

  Orlinder und die Vister-Wirderpumpen und sonstige Eilfe-

  pvjqp« axt einer geweinea:men Aoh» arbeiten, Dabei vird

  aneh die cas 25 % »»rgie-Mokgovimm% in den Igpa»io»-

  Orliadera ausgemtzt. lin solcher Demf-Y»ikolben-Notor

  kam ein gwin"»44»-g awiechen einer Turbine und einem No-

  tor bilden.

  Dieser 7»Uolbe»-Dm»:riaotor läuft wie eine Tourbine mit

  und mit Vanner-Stopf-

  buoh»adiohtung« und Kohleringen.

  Auch »Lachen den Kolben und Cylinderwänden kann dieser

  Motor mit Labyrinth-Dichtungen und Kohleringen laufen, auch,

  mit Spiel ohne -Anlage der Kolben an den Cylinder-Winden.

  Der Motor läuft also wie eine Turbine ohne ölnebnierung.

  Auch an den Aobeen-Naden sind bei diesen Freikolben-Motor

  keine Druckbl-Lauflager nötig, obwohl man sie anwenden könn-

  te. Die Achsenenden können bei dem geringen Gewicht von

  Achse und Kolben in größeren Wasser-Stopfbuchsen auf Kugel-

  lagern abgestützt werdeÜ oder auf Druck-Klötzen, auf denen

  sich Wasserkeile bilden.

  Es ist nicht einzusehen, warum die bei Turbinen entwickel--

  ten Labyrinth-Stopfbuchsen-Dichtungen bei einer hin-und

  herlaufenden Welle nicht ebenso abdichten sollen wie bei

  einer rundlaufenden Welle.

  Das abzustützende Gewicht der Achse mit ihren Kolben ist

  hier sehr klein und muß auch durch'bauliche Maßnahmen so

  niedrig wie möglich gehalten werden. Durch Anwendung von

  Leichtmetall mit hoher Festigkeit und Texperaturbeständig-

  keit, was es ja.gibtund Hohl-Bau von Achse und Kolben ist

  ein genügend niedrigen Gewicht der hin- und herschwingenden

  Manne auch erreichbar.

  Wenn man zwei gleiche solche Notore auf einer Grundplatte

  anordnet und mit ihren Achsen zusammenkuppelt, ähnlich wie

  bei den bekannten Junkeereikolbezmotore , läuft so ein

  Motor auch völlig ruhig.

  Ein besonderes Merkmal dieses Dampffreikolben-Motors be-

  stände darin, daß die Dampfausbeute bedeutend zu steigern

  ist.

  Bei der Unkehrumg der Kolben in den Zylindern steigt näm-

  lich der Druck in den Toträumen plötzlich steil an und da-

  mit auch die Temperatur. Diese heißen Restgase, sowohl bei

  Dampf wie bei der Kompressionsluft und der Expan ionaluft"

  liefert eine kostenlose Zwischen-Überhitzung und Trocknung

  des Daäpfes und der Luft. Mm kann deshalb diesen Motor und

  seine Ihmpen sehr vorteilhaft als Mehrfach. Expanzions-

  Maschine anwenden. Erstens wird der Dampf hierbei gar

  nicht so schnell naß, und zweitens schadet die schließ-

  lich zunehmende Nässe des Danpfes den Kolben garnichts, in

  Gegensatz zu den Niederdruck-Turbinen-Schaufeln.

  Auf diesem Wege läßt sich der Dampf bis zum letzten Naß.

  dampf/ausnutzen und das Süßwasser wird billig. Dieser Motor

  und-seine Pumpen sind auch sehr langlebig ohne größere In-

  standhaltungskosten, im Gegensatz zu Niederdruck-Turbinen.

  Besehreib!ffl zu Figur I bis jifiur VI

  In Figur I ist der Dampf-Freikolben-Notor in.gegenläufiger

  Doppel-Ausführung von oben gesehen gezeichnet. Der Kompres-

  sions-Zylinder 1 mit seinem Kolben 11.» der Luft ansaugt

  und verdichtet, und der Dampf-Zylinder 2 mit seinen Kolben

  12 und der Expansiona-Zylinder 3 mit seinen Kolben 13t in

  dem die Druckluft-Expansion der Kälteerseugung erfolgtv

  sind hintereinander auf einer gemeinsamen Achse 4 mit

  einander verbunden und auf einer Grundplatte 16 angeord-

  net. Auf derselben Achse 4 können noch weitere notwendige

  P=pen , wie Wasserförder-Pampen und Ausgleichs-Pumpen an-

  geordnet sein.

  Auf der gleichen Grundplatte 16 ist ein entgegengesetzt

  laufender gleicher zweiter Motor angeordnet mit seinen

  .Zylindern 11, 2' und 31 und deren Kolben 111 9 121 und 131

  Und seiner Achse 41.

  Die beiden Achsen 4 und 41 der beiden Notore sind an ihren

  Enden durch Zahnstangen 5 und 5' über Zahn äder 6.und 61

  miteinander gekuppelt. Diese Kuppelung kann ähnlich wie

  bei den bekannten Junkers-Freikolbenmotoren auf verschiedene

  Weise mechanisch oder hydraulich erfolgen.

  Eine Kuppelung mit Zahn ädern aus elastischen Material ist

  einfach und ausreichend, In Figur III ist auch gezeichnet,

  wie man durch Anwendung von je zwei nebeneinander liegenden

  Zahn ädern 6 und dlund Teilung der einen Zahnstange in

  zwei Zahnstangen eine spiellose Kupplung erreichen kann.

  Man braucht dazu nii die Zahnräder durch eine Feder 8 gegen-

  einander zu spannen" zum Beispiel. gegen ihre Achse 7, und

  die geteilt* Zahnstange den einen Motors ebenfalls durch

  eine kurze steile Federung gegeneinander zu verstellen.

  Auf diese Weine liegen beim Wechsel der Bewegungerichtung

  der Zahnstangen 5 und 51 stets die Hälfte aller Zahn r

  spiellos an den Zahntlomken schon an und haben doch noch

  ein* geringe Federung.

  Die Gas*# wie Dampf oder Luft, worden über Leitungen 14

  und 15 in die-Zylinder herein-und heraue- geführt. über

  Ventile oder bekannte Drehschieber. Solche Ventile oder

  Drehschieber könnenmit den hin-und herlaufenden Achsen 4

  bekannter Weise gekuppelt werden und von den Achsen 4 ge-

  steuert werden.

  Die Leitungen 14 und 15 für die Gase sind nur bei dem mitt-

  leren Dampf-Zylinder 2 und 21 gezeichnet.

  Es kann von Vorteil sein die Einlaß- und Auslaßschlitze in

  den Zylindern für die Gase so an uordnen, daß die Kolben

  diese Schlitze unterfahren, wie bei der Leitung 15' ge-

  zeichnet ist. Hierdurch kann eine Kiihlung der Kolben- Kohle-

  ringe durch die überströmenden Gase erreicht werden.

  In Figur VI ist ein Schnitt durch ein Kolbenende 11 mit

  seinen Kohlering 24 gezeichnet, wie er an der Zylinderwand

  1 anliegt. Es wird vorgeschlagen in den Kohleringen 24

  schwalbenschwanz-förmige Nuten 25 an uordnen. Auf'diese

  Weise ist auch eine Turbulanz-Diohtung zu erreichen ohne

  daß Spitzen vorhanden sind, die beim Anschlagen an die

  Zylinderwand 1 beschädigt werden könnten.

  Der Kohlering 24 kann auch an der Zylinderwand trocken

  laufen.

  Da solch ein 4ohlering 24 mit seinen Nuten 25 bei jeden

  Richtungswechsel die Einlaßschlitze der Gase unterfährt

  .tritt immer ein Druckunterschied in den Nuten 25 auf, wo-

  , r_

  'durch eine Ti>ulenz-A7bdichtung erreichbar ist.

  Die Zylinder 1 9 2 und 3 gießt man in Gegensatz zum Tur-

  binenbau in diesem Falle am besten in einen Stück und nur

  die Zylinder-Deckel auf beiden Seiten der Zylinder teilt

  man in zwei Hälften. El enso teilt man die Labyrinth-

  Stopfbuchnen-Dichtungön 99 989 9889 9888 , zwischen den

  Zylindern in ja zwei Mften. Auf diese Weise kann man die

  Achse 4 mit ihren auf ihr fest angeordneten Kolben 119129

  139 in einen Stück herstellen und in die Zylinder ein-

  fahren und zur Überholung herausziehen.

  Die Gußstahl-Zylinder kann mm heute in fertigbearbeiteten

  Zustande in Tenifehz-Verfahten von der Degunsa-Frank-

  furt auNain, nitrieren, Hierbei wird eine so dichte und

  harte Oberflächenhärte erreicht# daß Kohleringe an der

  Zylinderwand trocken laufen können. Außerdem wird der Guß-

  stahl dabei rostfrei.

  In Figur IV Ist gezeichnet wie man. die Achse 4 aus Leicht-

  metall von hoher Veitit#k_Ott. jM_ _!tenperaturbeständigkeit auch

  hohl bauen kam. Wenn mm Rohre 21 der Länge nach zu ein-

  selnen Benenten aufnägt und mit Ylachstäben 22 wieder

  versohweiStAhält mm ein trägerartigen Kohlrohr . In dem

  inneren llohlraum 23 einer solchen Achse 4 kann man die

  Ylaobstäbe 22 auch noch als Kühlrippen hineinragen lassen.

  Zu ist heute kein Problem eine solche aus Teilen zusammen-

  gench:weißte Ächze 4 außen wieder genau rund zu drehen und

  noch mit Obertliohenhärtung zu versehen, zum Beispiel dumh

  Nartvorchrozung, So hät-so eine Achse auch die hier er-

  förderlich* Genauigkeit , Glätte und Härte der Oberfläche.

  In ähnlicher Veine kann mm auch die Kolben 119 121 139

  imen hohl bauen.

  Der Hohl-Bau der Ächze 4 und der Kolben 119 129 13 ist

  nicht nu aus Gevichtagründen wichtig, sondern auch für

  die Mögliohkeitg die Ächzen und die Kolben während den

  Betrieben mit Luftumwälzung auf eine gleichmäßige und nied-

  rige Temperatur zu halten.

  Die Achse 4 wird'14 Z Beispiel an den Expansionn-Zylindern 3

  sehr # k:alt und an den anderen Xonpressions-Zylindern

  sehr heiß. Diese Temperatur-Gegensätze kam man durch

  Luftumwälsung durch die hohle Achse 4 und hohle Kolben ver-

  ringern. -

  Auf der Oberfläche der Kolben 119 129 13 empfiehlt es sich

  Eitze- und Kälte-Bahilde anzubringen, um die vollen Ton-

  peraturen von den Innenraux der Kolben fernzuhalten. Zum

  Beispiel durchIntepreohende Materialien mit Asbest-Unter-

  lagen.

  In Figur Y ist ein langen Stopfbuohnen-Lager 9 zwischen

  zwei Zylindern 1 und 2 gezeichnet.

  In der Mitte den langen Lagers 9 ist eine Vanneratopf-

  Zuobst 19 vorgesehen. Diene Vannerstopf-Buohne 19 mäßte

  in diesea Falle durch eine Pumpe mit Druckwanner gefüllt

  worden, da eine hin- und her-laufende Volle den Vasser-

  druck nicht zelbstoder nur unßit»tig ) erzeugen kann.

  In dieser Vasserstopt-Buchne 19 ein& Kugellager 20 angeord-

  nots die mit Wasserschsierung laufen, und auf denen das Ge-

  %r4ck-t der Achse 4 mit ilizen Kolbez 119 129 139 abgestützt«

  wird. Die Labyrinth-Dichtungen 'rein» man auch an den Baden

  den Zylinders noch mit Kohleringen abachIießen und belie-

  big kfih:Ijf'oder heizen , um eine gleielmäßigere Temperatur

  in der Kitte solcher Lager, also besonders in der Vanner-

  stopf-Buch» lc) zu erreichen.

  Die Toträme 10 und 10' in den Zylindern kam man größer

  oder kleiner benennen, je nach den eine größere oder

  0

  kleinere Gaamenge zur Zwischenüberhitzung erhalten will.

  Diese heißer werdenden Rentgase mischen sich mit den an-

  kommenden Gasen und trocknen diese. Man kann durch dient

  Toträume auch die Laufgeschwindigkeit der Achsen 4 mit

  ihren Kolben in den verschiedenen MMmmlo»stufen beein-

  flussen. Der Druckanstieg in den Toträumen 10 und 101 der

  drei Zylinder 1.2.3, kann auch unterschiedlich geregelt

  werden und in dem Dampfzylinder 2 allein an je wandt werden.

  In Figur II ist gezeichnet wie a« den Yreik Iben-D«pf-

  notor vorteilhaft &la liehrfach-MW&noions-Manchi» anven-

  den kann.

  Zu wird vorgeschlagen immer zwei gleiche Freikolb«-D«pf-

  Motore-17 und 18 hinter einen solchen gleichen in Serien

  gebauten Freikolben-D«pfmotor 16 zu schalten. Auf dient

  Voist kum man die Mehrfach-Expanzion Sehr billig und be-

  liebig häufig hintereinander wiederholen" bis der Donpf

  auf Null gesunken ist.

  Bei solch einer Mehrfach-Upansions-Anordnung kann es sich

  ampfehleng in der untersten und letzten Stufe" in der der

  Motor an langsamsten läuftl an tolle der Luft-Komprossionn-

  Zylinder 1 eine Vasserförder-Pumpe zu betreiben.

  Die erste Anaaugung von Luft aus der Atmosphäre , oder aus

  den Kreislauf des Verkes, betreibt man wohl immer an besten

  mit radial-oder Ax lal-Komprensoren, wie sie heute in den

  Ylugzeugdüsen-Motoren hoch entwickelt sind und in Serien

  gebaut worden. Vonn man diesen lämgango-Äidal-Kompronnoren

  einen Teil der sehr kalten Druckluft den Verkes zunischt,

  'rann mäan den Virkungsgrad dieser Axial-Komprens4oren auch

  noch bedeutend steigern.

  19 krann in einigen Fällen erwümcht sein, daß durch die

  Expansion der Drucklaft, die hier sehr hoch komprimiert

  worden kann, nicht so tiefe Temperaturen eintreten, wie sie

  an sich nöslich sind. In solchen Fällen kann man die ZxD«-

  sion der Luft unterbrechen. Wenn die Expaasionsluft bei-

  spielsweise eine Kälte von Ninas 50 0 Celsius erreicht

  hat, kann man diene Kälte erst einmal nutzen und dabei

  die Luft wieder erwärmen und erst hiernach in weiteren

  Expansionsstufen erneut entspannen.

  Bei dem vorgeschlagenen Verfahren, bei dem der Freikolben-

  Dampf-Motor mit einem Eintritts-Dampf von ca. 40 Atü und

  ca. 450o Celsius Temperatur arbeiten kann, ist in der Kom-

  pressionaluft auch eine Temperatur'von ca. 400 0 oder mehr

  erreichbar. Mit einer so hohen Temperatur der Kompreasions#.

  luft kann man sehr wohl entweder die Dampferzeugung das

  Verbundwerkes vergrößern oder die Restwaschsolen mit ihren

  hohen Salzgehalt eindampfen, Um Salzsolen mit angenommen

  15 bis 18% Salzgehalt zu verdampfen braucht man bekannt-

  lich so hohe Temperaturen. In jeder Falle bestehen in den

  Verbundwark MÖglichkeiten die Abkühlung der hohen Tempe-

  ratur der Kompressionsluft in nutzbringender Weise zu

  betreiben.

  Zum Aufschmelzen des Schnees braucht man dagegen zwar viel

  Abwärme " aber nur niedrige Temperaturen.

  .Es kann auch interessant sein die Kompressionsluft , ganz

  oder zum Teiljso hoch zu komprimieren, daß ihre Expansion

  schließlich bis zu flüssiger Luft führen kam. Eine Küh-

  -lung der Schneemacher-Gehäuse *in die die Schneekam nen

  hinein,(ießen)mit'flüssiger Luft kann sehr energiesparend

  sein.

  Theoretisch und auch praktisch ist in Sonderfällen der

  vorgeschlagene Freikolbendampfmotor natürlich auch ohne

  Dampf möglich und mit anderen Kraftstoffen zu betreiben*

  Also zum Beispiel mit Abgasen, Erdgas, Dieselöl, als Glüh-

  kopf-Ro»hölmotor oder Benzinmotor usw. All diese Kraft-

  stoffe können in Sonderfällen so billig seing daß sie ver-

  wertet werden müssen. Normalerweise können aber diese

  X.raftstoffe nie die Druckhöhe in dem Dampf-Freikolben-No-

  tor erreichen wie-zes mit den Abdampf von Hochdruck-ftr-

  binen möglich Ist.

  Ich machte noch darauf hinweisen" daß das vorgeschlagene

  Verfahren noch folgende Ihtwieklung eröffnet.

  Bekanntlich wird der Betrieb von Dampfturbinen theoretisch

  günstiger " wenn man in dew Bereich der Temperaturen über

  550o Celsius -hinausgehen wärde. Da die Baugröße und d«it

  der Bedarf an den hierbei notwendig werdenden teuren Me-

  tallen stark sinkt, wo= man nur Turbinen für sehr hohe

  Drücke bautg kam »n diesen Gedanken bei meinem Verfahren

  in Erwägung ziehen. Da die jetzt verwendeten Hochdruck-

  Turbinen , also Turbinen mit einen Eintrittsdampf von ca.

  100 Att und ca. 5300 Celsius Temperatur, bereits kleine

  Baueinheiten sind, würden Turbinen mit noch höheren Ton-

  peraturen und Drücken noch kleiner werden" und d»iont-

  sprechend nur wenig Material an teuren Metallen benötigen.

  D4bei meinen Verfahren die riesigen Igieder-Druck-Turbinen

  ganz fortfallen sollen, ist eine solche Entwicklung zu

  Mehntdruck-Turbinen mit Temperaturen über 550 0 Celsius

  durchaus in Erwägung zu ziehen.

  Der häufigste und billigste Zaergie-Rohatoff in den Wüsten-

  ländern der Welt ist sicherlich das 2 ffl 1 und Erdgas. Wenn

  »n dieses Öl oder Gas mit Druckluftbrennern, die gegen

  glühende Gußeinenteile blasen, unter Dampf-Kessel-Rohren

  verbrennt, erreicht man die größte Energie-Ausbeute aus

  diesen Brennstoffen. Der vorgeschlagen« Freikolben- lUmpf-

  Motor kann die Ausnutzung dieser Brennstoffe noch wesent-

  lieh vergrößern.

Claims (1)

1. PAT BIT ANSPRÜCHE Preikolben-Dmpfmotor für Industrie-"lagen"bei denen die Wärme der Komprossionaluft von Intluft-Maschinen nutz- bringend verwertet werden kann", wie zum Beispiel insbe- sondere bei der Herstellung von OUvanner aus Seewasser nach der HaUptpatentanmeldung Akt.Zeit X 57 149 IVa/85b dadurch gekennzeichnet. daß die Kompression (1) der Luft und die Ihwaasion (3) der gekählten Komprossionaluft und die den zuzutikrenden Iaergiebetrag liefernde Dampfexpan- sion (2) in Zylindern (1,2,3) erfolgt.deren Kolben (11.12, 13) auf einer gemeinsamen Achse (4) miteinander gekuppelt sind und so zwischen den Toträumen (10) der Zylinder (1.)2, 3) frei-hin und herlaufen ,2.) Frei-Kolben-Dampfmotor nach Anspruch 1.), dadurch gekommeichattg daß zwei , oder mehr , solche Freikolben- D»P£»tort (1.2.3. und 10, 2193 nebenelnender auf einer gemeinsamen Grundplatte (16) angeordnet verwendetyerden und die Achsen (4,411) der zwei Motoren in an sich be- kannter Veine , zum Beispiel durch Zahn tangen (5" 50) und Zahnräder (6, 61), miteinander gekuppelt sind und sich die MannenkrUte der beiden hin- und herlaufenden Achsen und Kolben (49 119 129 13.) hierdurch aufheben. Yreikolbea- Dempfmotor nach Anspruch 1 bis 2.)gda- durch gekennzeichnet, daß er als Eintrittsdampf den Aus# tritte-Dampf von Hochdruckturbinen verwertet, also einen 0 M D"pf von ca. 40 Atii und ca. 450 Gelsiust und die Dazipf- nutgung in den Turbinen nur oberhalb des Eintrittadampfes den Freikolben-Dampf-Motors erfolgt. 4.) Freikolben- Dampfmotor nach Anspruch 1-3 )" dadurch gekenn eichnetg daß er als an sich bekannte Mehrfach- rompansions-Maschine verwendet wird und in Serien gebaute gleichgroße Einheiten hintereinander geschaltet werden, in dem zum Beispiel zwei Einheiten (17, 18) hinter einer Einheit (16) als doppelt so große Folgestufe betrieben werden. 5*) Freikolben-Dampfmotor nach Anspruch 1-4)" dadurch gekennzeio'hnotg daß bei Mehrfach-Expansions-Maschinen- ausführung in derg oder den, untersten Stufe in der der Motor am langSamsten läuft und die niedrigsten Tempera- turen herrschen, anstelle des Luftansaug- und Kompres- sions-Zylinders (1) eine Wasserförder-Pumpe angewendet wird. 6.) nach Anspruch 1-5 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der hin-und herlaufenden Achse (4) mit ihren Kolben (11 9 129 13) auf Kugellagern oder Druckklötzen abgestützt wird, die (20) in den WaBser- stopfbuchsen (19) mit Was2erschmierung gelagert sind. 7.) Freikolben-Dampfmotor nach Anspruch 1-6).dadurch ge- kennzeichnet, daß die Achse (4) und die Kolben (11.12.13) des Motors innen hohl (25) ausgeführt sind und durch diese Hohlräume während des Betriebes eine Kühlung und Temperatur- angleichung durch Kühlsittel wie Luftumwälzung angewendet wird. 8.) Prolkolben-Dampfmotor nach Anspruch 1-7).dadutch gekennzeichnet, daß der dem Motor euergiezuführende Expan- sions-Zylinder (2) anstelle von Dampf irgendeinen anderen Energie-liefernden Brennstoff entspannt, zum Beispiel Dieselöl. 9.) Freikolben-Dampfmotor nach Anspruch 1-8), dadurch ge- ke=-eichnet, daß der Dampf in ihm völlig ölfrei und rost- frei. gehalten wird, sodaß der Abdampf in einen Schnee- schselzer und Kondensator in Direktkontakt mit den zu schmelzenden Schnee zu Trinkwasser vermischt worden kann. 10.) Freikolben-Dampfmotor nach Anspruch 1-9 , dadurch ge- kennzeichnet, daß die Expansion der Luft (3) zur Verzeidung unerwUnscht tiefer Temperaturen mit Unterbvechungen'ent- spannt wird, indem zum Beispiel kalte Druckluft den Ein- gm%a-wdal-Luftkomp:rennoren, zugemischt wird oder auf be- liebigeja Vege der Druckluft in Unterbrechungsstufen Ulte entzogen wird,