DE207405C

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Publication number: DE207405C
Application number: DENDAT207405D
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 207405 KLASSE 46 ^. GRUPPE

ADOLF VOGT in LONDON.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Februar 1906 ab.

Zweck der Erfindung ist, Verbrennungsgase unter Druck in ökonomischer und wirksamer Weise zu erzeugen zu dem Zweck, als Treibmittel zum Treiben von Turbinen usw. zu dienen. Zur Erzeugung solchen Gases unter Druck wird ,ein brennbares Gas (z. B. eines Gaserzeugers) und Luft unter Druck in einer geschlossenen Kammer verbrannt, aus der die entstehenden Verbrennungsgase in Form eines oder mehrerer

ίο Ströme bei hoher Geschwindigkeit austreten, und die Aufgabe dabei ist zunächst, die Verbrennung in vollkommener Weise zu bewirken, was nur durch vorheriges hochgradiges Erhitzen der Luft geschehen kann, und sodann so viel als möglich Wärmeverlust durch Ausstrahlung aus der Verbrennungskammer zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung werden diese beiden Zwecke durch eine besondere Ausführung des Apparats erreicht. Ein Gehäuse aus Metall, am besten von zylindrischer Form, das oben mittels Deckels luftdicht verschlossen ist, trägt ein in ein Loch in der Mitte des Deckels eingesetztes zentrales Rohr', zweckmäßig aus Nickel, das mit seinem inneren Ende etwas in das Gehäuse hineinragt. In das Gehäuse ist eine Anzahl konzentrischer dünnwandiger Metallzylinder, am besten aus Nickel eingesetzt, und diese sind so angeordnet, daß enge ringförmige Räume zwischen ihren Seitenwänden und auch zwischen ihren oberen und unteren Enden verbleiben, wobei die unteren Enden zweckmäßig in entsprechend konzentrische Ringnuten im Boden des Gehäuses eingesetzt sind.

Das erwähnte zentrale Rohr in der Mitte des Deckels hat durch eine Öffnung Verbindung mit dem die eigentliche Verbrennungskammer bildenden innersten Zylinder.

Mit einer die Zylinder umgebenden konzentrischen Aussparung am Deckel ist ein Rohr für Zuführung von Luft unter Druck in Verbindung, und innerhalb dieser Aussparung befinden sich Öffnungen oben in einem Zylinder, die mit Öffnungen unten in einem Zylinder und mit dem engen Räume zwischen der Deckwand des innersten Zylinders und dem Deckel Verbindung haben. Luft unter Druck kann daher aus jenem Rohr nach der Aussparung am Deckel und ■weiter durch die Öffnungen in den erwähnten engen Raum und in die Verbrennungskammer gelangen. Dabei strömt die Luft durch den Ringraum zwischen Gehäusewand und dem äußeren Zylinder nach der einen Richtung, dann durch öffnungen in der Endwand des letzteren in den Ringraum zwischen dem äußeren und dem zweitäußeren Zylinder nach entgegengesetzter Richtung, weiter durch öffnungen in der Endwand des letzteren in den Ringraum zwischen dem zweitäußeren und nächsten Zylinder entgegengesetzt zu ihrer letzten Richtung usw., bis sie zuletzt durch den engen Raum zwischen Deckel und dem die Verbrennungskammer bildenden innersten Zylinder in diesen hineingelangt. Die Zahl der einander umgebenden Zylinder kann eine verschiedene sein.

Die Zuführung von brennbarem Gas in. das

äußere Ende' des in den Deckel eingesetzten zentralen Rohres erfolgt durch ein Rohr, das mit einem Gaserzeuger Verbindung hat, der Gas unter Druck liefert. Das Gas kann durch Seitenöffnungen im inneren Ende des zentralen Rohres, die nahe an der öffnung des innersten Zylinders liegen, in dünnen Strömen in das Innere des Rohres eintreten und sich hier mit Luft innig vermischen. Ein Zünder'ist in einer

ίο öffnung am inneren Ende des zentralen Rohres eingesetzt, durch den die vollkommene Verbrennung des Gemisches eingeleitet wird. Die dabei unter Druck erzeugten Verbrennungsgase, mit denen die Verbrennungskammer an- gefüllt wird, werden durch eine oder mehrere Düsen im Boden des Gehäuses in Form eines oder mehrerer Gasstrahlen von hoher Geschwindigkeit abgeführt.

Aus der beschriebenen Einrichtung geht hervor, daß der Luftstrom auf dem Wege durch die engen Ringräume zwischen den einzelnen Zylindern hoch erhitzt wird bei seiner Berührung mit Zylinderwandungen. Die Wirkung ist eine solche, daß praktisch jede Wärmeausstrahlung vom äußeren Gehäuse vermieden wird. Denn die kalte Luft, die zwischen diesem und dem ersten (äußersten) Zylinder fortstreicht, wird die von diesem ausstrahlende, verhältnismäßig geringe Wärmemenge aufnehmen, eine Übertragung an das Gehäuse also verhindern. Die zwischen den folgenden Zylindern nacheinander weiterstreichende Luft nimmt von diesem mehr und mehr Wärme auf, und wenn sie durch die Öffnung in den innersten Zylinder gelangt, so ist sie bis zu einem entsprechend hohen Grade erhitzt worden.

Die Zeichnung zeigt im senkrechten Schnitt ein Ausführungsbeispiel des Apparats zur Erzeugung von Verbrennungsgasen unter Druck gemäß der oben beschriebenen Erfindung.

Der Apparat ist mit einem Gehäuse 1 aus Eisen oder Stahl versehen, das mittels Deckels 2 verschlossen ist, und in dessen unteres Ende eine Austrittsdüse 3 eingesetzt ist. Im Gehäuse ι befinden sich drei innere Gehäuse (Zylinder) 4, 5 und 6, deren Wandung aus Nickelblech oder aus einem Stoff bestehen kann, der der hohen, in der zentralen Verbrennungskammer 13 erzeugten Temperatur genügend widerstehen kann.

Der Deckel 2 ist mit dem Zerstäuber 7, dem Zündkörper 8 und einem durch eine Quarzscheibe abgedeckten Schauloch 9 versehen. Flüssiger Brennstoff wird durch ein Rohr 10 dem Zerstäuber zugeführt und die die Zerstäubung bewirkende Druckluft durch ein Rohr 11.

Die die vollständige Verbrennung bewirkende Druckluft wird durch ein Rohr 12 in den Ringraum zwischen dem äußeren Gehäuse 1 und dem Gehäuse 4 eingeführt. In diesem Raum streicht . die Luft nach Richtung der Pfeile erst aufwärts zwischen 1 und 4, dann abwärts zwischen 4 und 5, dann aufwärts zwischen 5 und 6 und zuletzt durch eine kreisförmige Öffnung, die dem Ende der Expansionsdüse 14 des Zerstäubers gegenüberliegt, in die mittlere Kammer 13. Dabei trifft die hocherhitzte Luft auf den Strahl des entzündeten, aus Düse 14 kommenden Gemisches von Luft und zerstäubtem Brennstoff und bewirkt die vollständige Verbrennung desselben in der Kammer 13. Die so unter Druck erzeugten, hocherhitzten Verbrennungsgase treten dabei in Form eines Stromes von hoher Geschwindigkeit durch die Expansionsdüse 3 aus. .

Die drei Rohre 10, 11 und 12 sind mit Abschlußorganen für Regelung der Zuführung versehen. Da man jede wünschenswerte Menge Luft durch Rohr 12 im Überschuß über diejenige einführen kann, die für vollständige Verbrennung nötig ist, so kann man durch Regeln der Zuströmung in der Verbrennungskammer jede gewünschte Temperatur erhalten, deren Höhe man annähernd durch Beobachten der Flamme durch das Schauloch 9 schätzen kann. Die Verbrennungskammer kann mit irgendeinem bekannten Regelungsorgan versehen sein, durch das die Zuführung von flüssigem Brennstoff selbsttätig vermindert wird,.sobald Temperatur oder Druck eine bestimmte Höhe überschreiten.

Es ist ersichtlich, daß, während das innere Gehäuse 6 auf einer Temperatur erhalten wird, die in der Mitte liegt zwischen der Temperatur der Verbrennungskammer und derjenigen der Luft, die durch den Raum zwischen den Gehäusen 6 und 5 strömt, die Temperatur des. Gehäuses 5 auf einer Höhe erhalten wird, die in der Mitte liegt zwischen derjenigen der Luft in dem Raum zwischen 6 und 5 und derjenigen in dem Raum zwischen 5 und 4. Die Temperatur von 4 wird in der Mitte liegen zwischen derjenigen der Luft, die zwischen 4 und 1 strömt, das äußere Gehäuse 1 wird also praktisch kühl gehalten werden, und ein nennenswerter Wärmeverlust durch Ausstrahlung und Leitung aus der Verbrennungskammer wird nicht eintreten.

Soll der Apparat statt durch brennbare Flüssigkeit durch brennbares Gas betrieben werden, so fällt der Zerstäuber 7 und das Rohr 10 weg. Für diesen Fall kann das Rohr 11 für die Gaszuleitung dienen, und den Zündkörper 8 kann man an einer tieferen Stelle anbringen, an der ein entzündbares Gemisch von Gas und Luft vorhanden ist. Man kann in diesem Falle aber das Rohr 10 dazu benutzen, um Luft mit dem Gase an einer Stelle zur Vermischung zu bringen, an der der Zündkörper sich befindet. .

Es ist ersichtlich, daß, da der Druck der Luft in der Verbrennungskammer und in den Räu-

Claims

men zwischen den einzelnen Gehäusen im allgemeinen derselbe ist, die letzteren praktisch einen einseitigen Druck nicht auszuhalten haben. Man kann sie daher aus verhältnismäßig dünnem Metallblech herstellen, mit Ausnahme des äußeren Gehäuses i, das natürlich widerstandsfähig genug sein muß, um den in der Verbrennungskammer herrschenden Druck ertragen zu können. Das für die einzelnen Gehäuse verwendete Metall kann verschieden sein, die der Verbrennungskammer zunächst liegenden Gehäuse können aus einem feuerbeständigeren Metall hergestellt werden als diejenigen, die einer hohen Temperatur nicht ausgesetzt sind.

•Patent-Anspruch :
Vorrichtung zur Erzeugung von Arbeitsgas durch Verbrennung eines Gemisches von Brennstoff und Luft unter Druck, bei welcher die Verbrennungsluft im Zickzackwege zwischen mehreren den Verbrennungsraum umschließenden Mänteln behufs Kühlung . derselben hindurchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergeschachtelten Mäntel (4, 5, 6) in der Weise im Innern des den Druck aufnehmenden Behälters (1) angeordnet sind, daß die Eintrittsöffnung des Verbrennungsraumes in der Nähe des Endes der Einblasdüse für den Brennstoff liegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.