DE17978C - Neuerungen an Gas- und Petroleumkraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das Gas " verbrennt in einem besonderen Raum, einem Kessel Z, Fig. 1. Dasselbe mufs mit einem gewissen Ueberdruck in den Kessel einströmen, und zwar soll dieser Ueberdruck gegenüber der veränderlichen Kesselspannung unveränderlich bleiben. Hierzu dient folgende Einrichtung. Fig. 2 stellt eine kleine Gaspumpe dar, welche das Gas mit etwa ¹J₁₀ Atmosphäre Ueberdruck in den zwischen Pumpe und Kessel eingeschalteten Gasbehälter A pressen soll. Die Gaspumpe besteht aus einem beiderseitig geschlossenen Cylinder, dessen oberer Theil durch die Röhre B mit dem Kessel verbunden ist, während der untere Theil einerseits durch die Röhre C mit der Gasleitung und andrerseits durch die Röhre D mit dem Behälter A in Verbindung steht. Beim Aufgang des Kolbens wird durch C Gas angesaugt und dieses beim Abgang des Kolbens durch D in den Gasbehälter geprefst. Der Kolben wird durch einen geeigneten Mechanismus (in Fig. 2 ist eine Schleife F angenommen) von der Maschine nur gehoben, während er sich frei abwärts bewegt. Damit nun das Gas gegenüber der Kesselspannung einen gewissen Ueberdruck habe, mufs zu dem von oben auf den Kolben wirkenden Druck, welcher stets der Kesselspannung gleich ist, noch eine unveränderlich wirkende Kraft hinzukommen, und diese ist das Gewicht des Kolbens und der Kolbenstange.

Die Umdrehungsgeschwindigkeit wirkt durch einen gewöhnlichen Regulator auf die Gaszufuhr, d. h. auf einen Hahn JT, Fig. 1, welcher zwischen dem Behälter und dem Kessel eingeschaltet ist. ', .

Zweckmäfsig, wenn auch nicht unbedingt nothwendig, ist ein Temperatur-Regulator, welcher dahin wirkt, dafs die Temperatur der Luft im Kessel niemals eine bestimmte Grenze überschreite. Dieser Regulator kann allein abhängig von der im Kessel herrschenden Spannung gemacht werden, da Spannung und Temperatur in innigem Zusammenhange stehen. Setzt man als höchste Temperatur diejenige fest, bei welcher die eingeführte Luftmenge einen doppelt so grofsen Raum einnimmt, gegen 300⁰ C, so wird zweckmäfsig auch der Arbeitscylinder doppelt so grofs gemacht als der Druck-' cylinder. Steigt nun die Temperatur über 300⁰ C, so wird die eingeführte Luft auf mehr als das doppelte ausgedehnt, und da der Arbeitscylinder nur das doppelte fafst, so wird durch den Ueberschufs eine Druckvermebrung herbeigeführt. Ebenso sind die Verhältnisse, wenn der Arbeitscylinder nur mit theilweiser Füllung arbeitet. Bei ^]/₄ Füllung ist der Arbeitscylinder erst dann im Stande, die zugeführte Luft wieder aufzunehmen, wenn eine Kesselspannung von 4 Atmosphären erreicht ist und die Luft auf etwa 300⁰ C. erwärmt wird. Sobald der Erwärmungsgrad über die Temperatur steigt, bei welcher eine Verdopplung des zugeführten Luftvolumens stattfindet, geht auch die Spannung über vier Atmosphären hinaus.

Diese Abhängigkeit der Spannung von der Temperatur wird hier durch folgenden Mechanismus zur Regulirung der Temperatur benutzt. Die Kesselspannung pflanzt sich auf einen kleinen Kolben K, Fig. 1, fort, welcher mittelst eines zweiarmigen Hebels der höchsten Temperatur entsprechend belastet ist. Wird dieser

höchste Druck überschritten, so wird der Kolben herausgedrückt und wirkt durch" seine Bewegung auf einen Hahn G der Gaszuführungsröhre, welcher ebenso wie der Hahn H des Geschwindigkeits-Regulators entsprechend der Fig. 4 construirt ist. Dieser Hahn gestattet ein ganz allmäliges Schliefsen während '/₄-Drehung und soll immer wenigstens so viel Gas durchlassen, als zur Unterhaltung der Flamme nothwendig ist. Damit das Herausschieben des Kolbens K nicht stofsweise geschehe, ist der zweiarmige Hebel derart construirt, dafs sich bei einer Bewegung des Kolbens nach unten der Hebelarm links verkürzt, rechts verlängert, Fig. i.

Die kalte Luft durchströmt, nachdem sie den Druckcylinder verlassen hat, eine lange Kupferröhre, Fig. 3, um welche in entgegengesetzter Richtung die heifse Luft, welche aus dem Arbeitscylinder ausströmt, herumgeführt wird, um die kalte Luft vorzuwärmen, bevor sie durch T eintritt. In dem Bunsen'schen Brenner, Fig. i, wird das Gas vor seiner Verbrennung mit Luft vermischt und verbrennt so mit nicht leuchtender, rauchloser Flamme. Der Kessel ist etwa in halber Höhe durch eine Haube getheilt, welche in einen Schacht M mündet, der mit Kupferdrahtgitter angefüllt ist. Während die Verbrennungsgase und die durch das Rohr T zugeführte kalte Luft diesen Schacht durchströmen, findet ein vollkommener Temperaturausgleich statt. Die heifse Luft wird durch das Rohr N dem Arbeitscylinder zugeführt. Der Kessel soll ungefähr fünf- bis zehnmal so grofs gemacht werden als der Arbeitscylinder.

Um die zum Anlassen der Maschine nöthige Spannung hervorzubringen und die Luft im Kessel schnell und gleichmäfsig zu erwärmen, werden die Röhren PP, welche den oberen Theil des Kessels mit dem unteren verbinden, oben geöffnet, was von aufsen durch Verschieben der Verschlufsdeckel geschieht. Es kreist alsdann die Luft mit den Verbrennungsgasen durch den Schacht und diese Verbindungsröhren, wodurch in kurzer Zeit die im Kessel enthaltene Luft gleichmäfsig erwärmt wird.

Die Entzündung der Flamme geschieht mittelst der Gaslunte R, Fig. 5, die durch einen Schlauch mit der Gasleitung in Verbindung steht; dieselbe wird durch den weitgebohrten Hahn S in den Kessel eingeführt.

An Stelle des Leuchtgases kann Generatorgas etc. verwendet werden; dasselbe wird, ehe es in die Gaspumpe gelangt, durch Drahtnetz und Schlackenwolle bezw. Asbest filtrirt.

An Stelle des Gases kann man auch Petroleum im Innern des Kessels verbrennen, wobei alle übrigen Einrichtungen der Maschine dieselben bleiben, Fig. 6. Der Brenner L besteht aus Cylindern von porösem Thon, die in einem Kreise geordnet sind. Jeder Cylinder befindet sich in einer besonderen Metallhülse, welche unten auf einem, gemeinsamen Hohlringe aufsitzen, durch welchen die Speisung erfolgt. Die Thoncylinder stehen so nahe, dafs die Flamme von einem zum anderen übertragen wird. An Stelle der Thoncylinder lassen sich zweckmäfsig Thonröhren verwenden, welche durch einen Asbestcylinder ausgefüllt sind.

Als Hauptbehälter für das Petroleum dient das cylindrische Gefäfs Q, welches oben mit einem Fülltrichter versehen ist, der durch einen Hahn abgeschlossen werden kann. Der Behälter steht durch das¹ Rohr α mit dem Kesselraum in Verbindung, so dafs in detnselben der gleiche Druck wie im Kessel herrscht. Durch die Röhre b gelangt das Petroleum in das kleine Gefäfs O. In diesem befindet sich ein Schwimmer, welcher mit dem Zuführungsventil in Verbindung steht und dasselbe schliefst, sobald das Petroleum in richtiger Höhe steht. Das Ventil wird aufserdem durch die von unten -wirkende Petroleumsäule angedrückt. Auch dieses kleinere Gefäfs ist durch die Röhre c mit dem Kesselraum verbunden. Der Hauptbehälter Q kann durch entsprechende Hähne ausgeschaltet werden, um während des Betriebes eine neue Füllung zu erhalten. Um den Stand des Petroleums beurtheilen zu können, wird an dem Behälter ein Standglas angebracht.

Der Temperatur-Regulator ist derselbe wie bei dem Gasmotor und wirkt ebenso wie der Geschwindigkeits-Regulator auf einen Hahn H, Fig. 6, welcher die Petroleumzufuhr vollständig abschneiden kann.

Der Cylinder E, Welcher aus Eisenblech gefertigt werden kann, ist senkrecht verschiebbar und befördert die Verbrennungsgase durch den mit Kupferdrahtnetz angefüllten Schacht M in den oberen Raum des Kessels. Der Druckcylinder prefst durch das Rohr T neue Luft in den Kessel, wovon ein Theil absteigend zu dem Brenner gelangt, während der Ueberschufs. durch den Schacht M geht. Es wird" daher der untere schmale Theil des Kessels durch stets neue hinzutretende Luft kühl gehalten. Durch die leicht verschliefsbare Oeffnung 5' können die Dochtcylinder eingebracht und die Flammen entzündet werden. Der an der inneren. Seite befindliche Schieber wird durch die Kesselspannung gegen einen Kautschukrahmen geprefst, wodurch ein vollkommener Verschlufs herbeigeführt wird. Wenn die Maschine stillgestellt werden soll, wird die gespannte Luft durch einen Hahn abgelassen, worauf die Flammen nach Oeffnung des Schiebers ,S¹ gelöscht werden können.'

Beim Petroleumbrenner können auch gewöhnliche Baumwolldochte angewendet werden, welche das Petroleum auf gröfsere Höhe zu heben im Stande sind. Der Petroleumbehälter kann direct unter dem Brenner angebracht und so einge-

richtet werden, dafs eine Füllung während des Betriebes möglich ist.

Claims (4)

1. Patent-AnSprüche:

   ι. Der als Temperatur-Regulator wirkende Kolben K in Verbindung mit der dargestellten Hebelvorrichtung und dem Hahne G.
2. 2. In Verbindung mit dem Kessel Z und dem Gasbehälter A die Anwendung der in Fig. 2 dargestellten und oben beschriebenen Pumpe, welche es ermöglicht, das Gas mit einem gewissen Ueberdruck in den Kessel einzuführen, welcher gegenüber der schwanken-¹ den Kesselspannung unveränderlich ist.
3. 3. Zur Inbetriebsetzung der Maschine ein Kessel, Fig, 6, in„ welchem statt des Gases unter denselben Verhältnissen Petroleum zur Verbrennung gelangt, in Verbindung mit der dargestellten Vorrichtung, die Höhe des Petroleums im Speisebehälter unabhängig von dem Verbrauch im Brenner und unveränderlich zu erhalten, bestehend aus den Behältern Q und O und ihren Verbindungsröhren, dem .Geschwindigkeits- und Temperatur-Regulator und der Verschlufsöffnung 5λ
4. 4. In Verbindung mit dem unter 3. gedachten Kessel die in Fig. 6 dargestellte Brenner-

   .... construction L.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.