DE218998C

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Publication number: DE218998C
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Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

-JVl 218998-KLASSE Ag. GRUPPE

RUDOLF SCHNABEL in BERLIN.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren nebst Vorrichtung zur Erzeugung hoher Temperaturen durch Umwandlung chemischer Energie in Wärme. Es besteht im wesentlichen darin, daß man brennbare Gase, mit Luft oder Sauerstoff gemischt, durch poröse Massen preßt und im Innern derselben zur Verbrennung bringt. Dies geschieht bei Ausübung des Verfahrens beispielsweise in der Weise, daß man durch einen mit einer porösen Masse angefüllten Behälter, z. B. ein Rohr, ein Gasluftgemisch preßt und durch eine innerhalb der Masse angeordnete Zündvorrichtung zum Entflammen bringt; hierbei findet auf der einen Seite des Behälters

*5 (Rohres) die Zufuhr des Gasluftgemisches und auf der entgegengesetzten Seite der Abzug der Verbrennungsgase statt. Das Verfahren kann jedoch auch anders ausgeübt werden, z. B. indem man Gas und Luft getrennt an den

^ao beiden Enden des Rohres zuführt und die Verbrennungsgase durch mehrere in der Mitte des Rohres angeordnete Löcher entweichen läßt; es kann der Abzug der Verbrennungsgase aber auch dadurch erfolgen, daß man das Rohr aus

^a5 einem unter Druck gasdurchlässigen Material herstellt, so daß die Verbrennungsgase durch die Rohrwandung selbst entweichen.

Die Vorgänge beim Betriebe einer derartigen Vorrichtung sind etwa folgende:

Leitet man durch die poröse Masse im Rohr ein Gasluftgemisch und bringt dieses beispielsweise durch eine Zündpille aus Platinschwamm zur Entzündung, dann findet die Verbrennung des Gasluftgemisches anfänglich erst in den der

Zündvorrichtung zunächst hegenden Teilen der porösen Masse statt und breitet sich dann bei zunehmender Erhitzung allmählich auf die ganze Masse aus. Eine sofortige Ausdehnung des Verbrennungsprozesses auf die ganze Masse erfolgt deshalb nicht, weil die poröse Masse zu 4« Beginn des Prozesses den verbrennenden Gasen so viel Wärme entzieht, daß eine größere Flamme nicht bestehen kann. Der Verbrennungsprozeß geht also erst dann in vollem Umfange vor sich, wenn die Masse sich, von der Zündvorrichtung ausgehend, durch das ganze Rohr hindurch gehörig erhitzt hat:

_#Auf der Zeichnung sind mehrere Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens dargestellt. .

Die Vorrichtung besteht in der Hauptsache aus einer Röhre α aus einer feuerbeständigen Masse, welche mit einer porösen Masse b gleichen oder ' ähnlichen Materials angefüllt ist. Die Zuführung der Gase erfolgt durch die Leitung c, ihre Entzündung durch das im Innern der porösen Masse eingebettete Zündmittel d aus Platinschwamm. Bei dieser Vorrichtung findet der Verbrennungsprozeß zuerst in unmittelbarer Umgebung des Zündmittels statt und dehnt sich von da allmählich auf die ganze Masse aus.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens werden Gas und Luft getrennt an den beiden Enden des Rohres eingeführt und durch die poröse Masse gepreßt. Hier sind an das mit der porösen Masse angefüllte Rohr α die Leitungen c und c' für die Zufuhr des Gases und der Luft angeschlossen. Der Abzug der Verbrennungsgase erfolgt durch mehrere in der Mitte des Rohres kreisförmig angeordnete Löcher e. Die Zündvorrichtung

(& Auflage, ausgegeben am 9. November

ist in der Mitte des Rohres, wo die Mischung von Gas und Luft stattfindet und von wo der Verbrennungsprozeß sich allmählich ausbreitet, angeordnet.

In Fig. 3 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei welcher der Abzug der Verbrennungsgase durch die aus gasdurchlässigem Material hergestellte Rohrwand erfolgt. Diese Vorrichtung besteht aus einem an dem einen Ende geschlossenen Rohr α mit der porösen Masse b, in welche der Zünder d aus Platinschwamm eingebettet ist. Die Zuleitung des Gasgemisches erfolgt durch die Zuleitung c, und zwar unter einem Druck, der hinreichend ist, um die sich bildenden Verbrennungsgase durch die Rohfwandung hindurchzupressen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Verbrennungsprozeß unter bedeutendem Druck erfolgt, wodurch die bei der Verbrennung ein-

zo tretende Expansion, die der Entstehung hoher Temperaturen hinderlich ist, beschränkt wird. Bezüglich der neuen Wirkung, die bei Ausübung des Verfahrens erzielt wird, ist folgendes zu erwähnen: Zunächst unterscheidet sich das neue Verfahren von den bisherigen Methoden dadurch, daß der zu erhitzende Körper nicht von außen durch eine Flamme, sondern durch den im Innern des Körpers selbst stattfindenden Verbrennungsprozeß erhitzt wird.

Wird z. B. ein Tiegel durch eine Flamme von außen her erhitzt, so ist ,ganz besonders wenn der Tiegel aus einem schlechten Wärmeleiter besteht, eine verhältnismäßig lange Einwirkung der Flamme nötig, bis der Tiegel die gewünschte Temperatur erreicht. . Da hierbei die Flamme nur auf die Oberfläche einwirkt, nicht aber auf das Materialinnere, von dieser aber die Wärme nur langsam auf die tiefer liegenden Schichten weiter gegeben wird, so ist ein unverhältnismäßiger Aufwand von Wärmeeinheiten erforderlich, bis der zu erhitzende Körper die Anzahl von Wärmeeinheiten angenommen hat, deren er seiner spezifischen Wärme entsprechend zur Erreichung der ge-

wünschten Temperatur bedarf, das heißt mit anderen Worten: Man muß durch die Flamme zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Temperatur ständig eine gewisse Anzahl von Wärmeeinheiten aufbringen, von denen nur

der kleinere Teil nutzbar wird, hingegen der größte Teil verloren geht. Bei dem neuen Verfahren ist nun das Verhältnis zwischen dem absoluten Wärmeaufwand und der nutzbar werdenden Wärme gerade umgekehrt, wie " auch die Zeitdauer bis zur Erreichung einer bestimmten Temperatur eine ungleich geringere ist. Während, wie schon erwähnt wurde, ein von einer Flamme bestrichener Körper nur von der Oberfläche Wärme aufnimmt, findet bei dem neuen Verfahren eine gleichmäßige Erhitzung der gesamten inneren Struktur statt. Dadurch aber, daß man den Erhitzungsprozeß von außen in den zu erhitzenden Körper selbst verlegt, wird nahezu die gesamte erzeugte Wärme nutzbar und die Erhitzung außerordentlich beschleunigt.

Neben diesen Vorzügen des Verfahrens verdient noch ein technischer Vorteil Erwähnung, der darin besteht, daß die Gase innerhalb der porösen Masse unter Druck zur Verbrennung kommen, wodurch die temperaturvermindernde Expansion beschränkt und die Erzeugung sehr hoher Temperaturen ermöglicht wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung hoher Temperaturen für Heizzwecke, dadurch ; gekennzeichnet, äaß man brennbare Gase und Luft (Sauerstoff) getrennt oder als Gemisch durch poröse Massen preßt und innerhalb derselben zur Verbrennung bringt.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasluftgemisch durch einen mit einer porösen Masse (b) gefüllten Behälter (Rohr a) gepreßt und im Innern der Masse durch Platinschwamm (d) oder eine ähnliche Zündvorrichtung zur Verbrennung gebracht wird.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in ein mit einer porösen Masse (b) gefülltes Rohr (a) auf der einen Seite ein brennbares Gas, auf der anderen Seite Luft (Sauerstoff) eingepreßt und das Gemisch im Rohr durch eine Zündvorrichtung zur Verbrennung gebracht wird.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit poröser Masse gefüllte Behälter (Rohr) aus einem gasdurchlässigen Material besteht, durch welches die Verbrennungsgase entweichen.

Hierzu t Blatt Zeichnungen.