DE2189A - Aerodynamische Apparate zur Nutzbarmachung - Google Patents
Aerodynamische Apparate zur NutzbarmachungInfo
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Description
1877
Klasse 46.
PH HIRSCH in PARIS.
zur Nutzbarmachung der dynamischen und kalorischenjügenschaften
der Luft.
I'atentirt im Deutschen Reiche vom 30. December 1877 ab.
Längste Dauer: 22. Februar 1889.
Vorliegende Erfindung hat als Hauptzweck die Nutzbarmachung der dynamischen und calo-
rischen Eigenschaften der heifsen Luft.
Die neu erfundenen Apparate zur Nutzbar machung der dynamischen und calorischen
Eigenschaften der Luft bestehen aus zwei Cylin- dera, dem heifsen Cylinder, der sehr hohen
Hitzegraden ausgesetzt ist und deshalb aus feuerfesten, von einem Metallmantel umschlossenen
Stoffen besteht und in dem sich ein Kolben mit feuerfestem Kopfe bewegt, und dem kalten
Cylinder, der aus Metall besteht und einen Metallkolben umschliefst. Diese beiden Cylinder
sind durch den sogenannten Wärmeregenerator verbunden, einen mit feuerfester Fütterung ver
sehenen Behälter mit centraler Höhlung, durch Welche die von einem zum andern Cylinder
gehenden Gase streichen. Derselbe ist mit einer grofsen Anzahl dünner, dicht bei einander
stehender Nadeln versehen, welche jedoch so grofse Zwischenräume lassen, dafs das Gas frei
circuliren kann. Sie bieten diesen Gasen bei möglichst kleinem Volumen eine möglichst grofse
Berührungsfläche.
Infolge der Anordnung dieses Regenerators ist der Temperaturunterschied in den beiden
Cylindem sehr grofs, während die Temperatur in dem Regenerator von einem Cylinder nach
dem andern hin stetig abnimmt, derart dafs der Theil der Nadeln, welcher dem heifsen Cy
linder ana nächsten ist, dieselbe Temperatur hat
wie dieser, während der dem kalten Cylinder zunächst liegende Theil mit diesem von gleicher
Temperatur ist.
Wenn nun die Kolben eine gewöhnliche Hin- und Herbewegung haben und in den heifsen
Theil zu einer bestimmten Zeit ein brennbarer gasförmiger oder flüssiger Körper eingeführt
wird, der sich bei seinem Eintritte entzündet, so wird sich die in dem Apparate enthaltene
Luftmenge verschieben und von einem Cylinder nach dem andern übergehen, und indem sie
den Regenerator passirt, giebt sie demselben nach und nach ihre Hitze ab und kommt abgekühlt
in dem kalten Cylinder an. Bei der umgekehrten Bewegung geht die Luft wieder durch den Regenerator, erhitzt sich nach und
nach und erhält im heifsen Cylinder durch eine neue Injection von brennbarem Gas die Wärmemenge
wieder, welche zur Vollbringung von mechanischer oder caloriscKer Arbeit aufgebraucht
wurde.
Die hiernach construirten Apparate sind folgende :
ι. Eine directe Maschine, d. h. eine wirkliche Kraftmaschine, in welcher die Luft in der oben
angegebenen Weise erhitzt und fortbewegt wird und die Kraftquelle für die Maschine bildet.
2. Ein Druckerzeuger, d.h. ein Apparat zum Zusammenpressen von Luft in einem Behälter,
von welchem sie zur Erzeugung von bewegender Kraft in mehr oder weniger grofsen Entfernungen
und in einem oder mehreren Receptoren auf einmal abgegeben wird.
3. Eine Gebläsemaschine, in welcher die in beschriebener Weise wirkende Luft als warme
Luft verwendet und durch die Maschine direct in einen Hochofen oder in einen sonstigen
Apparat geblasen wird.
i. Directe Maschine.
Fig. ι der beiliegenden Zeichnung ist ein Längsschnitt,
Fig. 2 eine von derselben Seite aus gesehene äufsere Ansicht,
Fig. 3 eine äufsere Seitenansicht,
Fig. 4 ein Horizontalschnitt nach der gebrochenen Linie 1 - 2 - 3.
Die Maschine besteht aus einem gufseisernen Cylinder A, welcher dem heifsen Arbeitscylinder
B aus feuerfestem Stoffe als Unterlage dient.
Der Cylinder B ist von einem Eisenblechmantel B' umgeben. Im Innern des Cylinders
bewegt sich der gufseiserne Kolben C mit Kopf C aus feuerfestem Stoffe. Dieser Kolben
wird durch eine Pleuelstange D mit der Kurbel einer liegenden Welle E verbunden. Mit derselben
Welle ist eine zweite Pleuelstange F verbunden, deren anderes Ende an dem Metallkolben
G sitzt. Dieser bewegt sich in einem zweiten Cylinder, dem kalten Cylinder H.
Die Verbindung zwischen dem heifsen Cylinder B und dem kalten H wird durch einen
Kanal hergestellt. Der erste Theil α desselben
ist in einer feuerfesten Masse a' angebracht,
welche eine unmittelbare Fortsetzung der feuerfesten Masse des heifsen Cylinders B bildet
und wie diese mit einem äufseren Mantel a* aus Eisenblech versehen ist. Kanal α stöfst
unmittelbar an den sogenannten Regenerator, der aus dem cylindrischen, feuerbeständigen
Theile / mit Metallmantel /' besteht und mit den feuerbeständigen Elementen J versehen ist,
durch welche die Luft streicht, um von einem Cylinder nach dem andern zu gelangen. Dieser
Regenerator ruht auf einer Unterlage, welche dem Cylinder H angehört und von einem Kanal
durchzogen ist, der das Innere des Cylinders H mit dem Regenerator und den Elementen J in
• directe Verbindung bringt.
Auf diesem Verbindungskanal b befindet sich eine bewegliche Verschlufsklappe b', welche die
Form eines halben Cylinders hat, dessen Durchmesserschnitt bei ganz geöffnetem Kanal mit
der Kanalwand in gleiche Ebene fallt. Will man den Kanal schliefsen; so dreht man den
Cylinder b' um seine Axe, so dafs er die mit punktirten Linien gezeichnete Stellung einnimmt.
Diese Klappe gestattet, die Geschwindigkeit der Maschine durch die Hand zu reguliren, indem
man den in Fig. 3 dargestellten Griff dreht.
Die beiden erwähnten Cylinder ruhen auf einem gufseisernen Sockel K, der noch folgende
Mechanismen trägt:
ι. Die Frischeluftpumpe L, welche an der Seite des Cylinders A angebracht ist und deren
Kolben von einer Pleuelstange L' und Nebenwelle c bewegt wird. Letztere erhält durch
zwei Zahnräder d und 1/' ihre Bewegung von
der Hauptwelle E. Sie schafft bei jeder Drehung der Maschine, an Stelle der verbrannten und
von Zeit zu Zeit ausgetriebenen Luft, frische Luft in den Cylinder H, mit dem sie durch
die in den unteren Kanal b einmündende Leitung e verbunden ist.
2. Eine kleinere Pumpe M (Fig. 2 und 3) für das brennbare' Gas, das in einem besonderen
Apparate hergestellt und in den oberen Theil des feuerfesten Cylinders B getrieben
wird. Diese Pumpe steht durch die senkrechte Stange AP mit einer Hülse f in Verbindung,
welche auf einem Arm g der Welle steckt und durch die Glieder i und /' (Fig. 1) vom Kolben
G eine oscillirende Bewegung erhält. Die Hülse f kann auf dem Hebel g verschoben
und dadurch der Hub des Kolbens der Gaspumpe regulirt werden. Der Pumpenkörper M
ist mit der Ventilbüchse Af1 versehen, mit welcher einerseits das von dem Gaserzeuger kommende
Rohr/, anderseits das zu dem Cylinder B führende Rohr j1 in Verbindung steht.
Letzteres mündet in das Verbindungsstück _/2,
welches eine Schicht Drahttuch enthält und in den Cylinder B einmündet.
3. Ein Behälter, den der Erfinder 1 Druckreservoir«
nennt. Dieser ist eine geschlossene Kammer N, welche unter dem kalten Cylinder
liegt und mit diesem von Zeit zu Zeit in Verbindung gesetzt wird; derselbe ist, wie aus
Fig. ι ersichtlich, zum Theil mit Wasser gefüllt, während die in dem übrigen Theile befindliche
Luft unter einem Drucke steht, welcher demjenigen gleich ist, unter welchem die Maschine
arbeiten soll. Die Verbindung zwischen dem Cylinder H und dem oberen Theile des Druckreservoirs
wird durch den Kanal K hergestellt, welcher in eine Ventilbüchse O mündet. Die
Stange O\> des in dieser Büchse enthaltenen
Ventils ist von einer Spiralfeder umwunden, ihr Knopf stöfst gegen eine Nase O2 der Stange Px,
welche eine dem Gange der beiden Kolben C und G entsprechende hin- und hergehende Bewegung
hat. Folge hiervon ist, dafs das Ventil sich bei jeder Umdrehung der Maschine öffnet
und schliefst und die verbrannte Luft jedesmal aus dem Cylinder H nach dem Druckreservoir
entweicht. Gleichzeitig entweicht aus demselben Cylinder das Kühlwasser, welches durch die
Brause / beständig in diesen Cylinder eingespritzt wird.
Dieses zur Kühlung der in dem Cylinder H
enthaltenen Luft bestimmte Wasser kommt von einer kleinen Pumpe P, deren Kolben durch
die Pleuelstange P' von dem auf der oben beschriebenen oscillirenden Axe h sitzenden Hebelarm
P* in Bewegung gesetzt wird.
Um die Maschine in Gang zu setzen, führt man durch die Oeffnung B einen Strom heifser
Luft und dann eine Flamme in den Cylinder B ein. Das Druckreservoir N wird bis an die
Oeffnung des Auslafsventils mit Wasser gefüllt. Wenn der Gaserzeuger Brennstoff enthält und
die Gaspumpe Af auf den gröfsten Hub gestellt ist, läfst man die Maschine mit Hülfe des
Schwungrades F1 einige Umdrehungen machen, worauf der regelmäfsige Gang beginnt.
Da sich die verbrannten Gase, sowie das in den kalten Cylinder eingespritzte Wasser in dem
Druckreservoir N aufspeichern, so mufs letsteres ebenfalls mit einer Auslafsvorrichtung versehen
sein, welche den Druck in diesem Reservoir aufrecht erhält.
Zu diesem Zwecke steht dasselbe durch eine Oeffnung m mit einer Büchse G in Verbindung;
darin befindet sich ein Ventil, das sich von innen nach aufsen öffnet und mit Hülfe einer
Stange η und einer Feder ;">»* auf seinem Sitz
gehalten wird. Die Spannung der Feder n*
wird durch die Mutter n* regulirt. Das Ventil öffnet sich, sobald der Druck im Innern des
Reservoirs den durch die Spannung der Feder **
bewirkten Druck übersteigt, die auf diese Weise" herausgelassene Gas- und Luftmenge entweicht
durch die Oefrhung ml und das mit ,dieser verbundene
Rohr m*.
An diesem Ventile bringt derJSifiader auch
den Regulator an, der eine Druckverminderung.
in dem Reservoir N bewirkt, wenn die Geschwindigkeit zu grofs wird, und bei verminderter
Geschwindigkeit den Druck in dem Reservoir wachsen läfst. Zu dem Ende steht die Regu*
lirmutter «» mit einem der Arme R (F%. 3)
XAi Oi
', eines Winkelhebels in Verbindung, dessen an-L.
deres Ende durch eine Gegenfeder n* gehalten e* wird. Dieser Arm wird auf der andern Seite
^, von dem beweglichen Muff ο eines Centrifugalregulators
R umfafst, der durch die Scheiben R7
und Λ* von der Hauptwelle aus seine Bewegung
erhält. Bei steigender Geschwindigkeit stöfst der Muff ο den Winkelhebel von rechts
nach links, was ein Lockern der unteren Schraube «* und infolge dessen eine Entlastung
des Ventils η zur Folge hat, und umgekehrt.
Um den Cylinder A sowie den entsprechenfe den Theil des Kolbens auf einer verhältnifsmäfsig
niedrigen Temperatur zu halten, ist an der entsprechenden Stelle des Cylinders ein
ringförmiger Kanal A- angebracht, welcher mit dem Kolben C in directer Berührung steht und
fl oben und unten durch die elastische Metallpac&ung
/ abgedichtet ist. Dieser Kanal ist an einer Stelle seines Umfanges durch eine
Scheidewand unterbrochen, und zu beiden Seiten dieser Scheidewand befinden sich zwei Oeffnungen,
eine für die Zuströmung und die andere für den Abflufs des frischen Wassers, welches
beständig durch den Kanal fliefst und durch den in dem Druckreservoir N herrschenden
Druck aus diesem Reservoir durch das Rohr q gehoben wird. Von dem Rohre q gelangt es
zuerst durch einen Regulirhahn s in einen Recipienten 5 und von diesem durch das
Rohr q' nach dem ringförmigen Kanal A', um
alsdann durch die Röhren q% und q3 wieder
abzufliefsen.
' In Fig. 5 ist eines der Elemente, aus welchen
S der Regenerator zusammengesetzt ist, im Detail ; gezeichnet, und
' Fig. 6 zeigt eine der Nadeln oder Plättchen,
aus welchen das Element seinerseits zusammengesetzt ist, im Aufrifs und im Grundrifs.
Die Einspritzung von kaltem Wasser in den Cylinder H kann durch einen Apparat ersetzt
werden, welchen der Erfinder Refrigerator nennt '?' und der zwischen dem kalten Cylinder und dem
Regenerator angebracht ist. Dieser Apparat besteht aus einer Reihe Metallröhren, welche
bei geringem Umfange eine grofse Oberfläche bilden und von Kühlwasser oder kalter Luft
umgeben sind. Man kann auch den kalten Cylinder mit einem Mantel, in welchem kaltes
Wasser circulirt, umgeben.
In grofsen Maschinen theilt der Erfinder den Raum des Regenerators in mehrere parallele
Abtheilungen, um die Nadeln verkürzen zu können, wie aus Fig. 7 und den folgenden ersichtlich
ist.
Bei der beschriebenen Maschine ist der Druck im Innern immer höher als der der atmosphärischen
Luft: es ist eine geschlossene Maschine. Bei solchen mufs, wie bemerkt, eine Luftpumpe
für die Zuführung von frischer Luft zur Verwendung kommen. Man kann die Maschine
jedoch vereinfachen, indem man das Druckreservoir und die Luftpumpe wegläfst und die
Auslafsbüchse O mit der freien Luft in Verbindung setzt, derart dafs der Cylinder // die für
die Verbrennung erforderliche Luft direct von aufsen ansaugt: offene Maschine. Bei diesen
kann man noch Einspritzungs- und Kühlvorrichtungen weglassen.
Druckerzeuger (Fig. 7 bis 10).
Die Anordnung der Apparate Fig. 7 bis 10 ist derart, dafs die dynamischen Eigenschaften
der heifsen Luft direct für die Compression und die Aufspeicherung der Luft selbst benutzt
werden, um alsdann diese comprimirte Luft für die Erzeugung von bewegender Kraft zu benutzen,
entweder derart, dafs dieselbe die Stelle des Dampfes vertritt, oder dafs sie in Gruben
zum Betriebe von Bohrwerkzeugen dient, oder dafs sie die bewegende Kraft durch eine ganze
Stadt hindurch vertheilt etc.
Eine solche Maschine besteht, wie aus Fig. 7 ersichtlich, aus zwei oder mehr Apparaten,
ähnlich dem, welcher in
Fig. 8 im Schnitt dargestellt ist.
Dieser Apparat besteht aus einem gufseisernen Cylinder A, welcher in seiner Verlängerung den
aus feuerfestem Material hergestellten heifsen Cylinder B bildet. In diesem Cylinder bewegt
sich der mit feuerfestem Kopfe C' versehene Metallkolben C. Der obere Theil des Cylinders
steht durch den feuerfesten Kanal α mit dem Regenerator J in Verbindung, welcher hier jedoch
in seinem unteren Theile durch den Kanal b mit dem gufseisernen Cylinder A in
Verbindung steht, der als kalter Cylinder functionirt
und unten durch einen Metallboden E geschlossen ist.
In dem Kanal b sind zwei Oeffnungen c und //
angebracht, von welchen die erstere mit einer Leitung G, welche der Erfinder Hochdruckleitung
nennt, in Verbindung steht, während die zweite // mit einer Leitung //, welche er
Niederdruckleitung (z. B. der atmosphärischen Luft) nennt, verbunden ist. Beide Oeffnungen
können durch einen Schieber /· gleichzeitig verschlossen oder abwechselnd geöffnet werden.
Befindet sich der Apparat in der Stellung Fig. 8, also der Kolben C in seiner höchsten
Lage und die beiden Löcher c und d durch den Schieber k vollständig geschlossen, und beginnt
der Kolben niederzugehen (durch die Einwirkung eines weiter unten angegebenen Mechanismus),
so verschiebt sich der Schieber k derart, dafs die Oeffnung c frei wird, das Gas oder die
entzündliche Flüssigkeit wird während eines angemessenen Theiles der Umdrehung eingeführt
und der Kolben setzt seine Abwärtsbewegung fort. Die in dem Apparate enthaltene T,lift
wird von dem Kolben C durch den Kanal l> j und durch den Regenerator nach dem heifsen
Theile des Cylinders getrieben, da sie aber gleichzeitig heifs wird und an Volumen zunimmt
und die Verbindung mit der Hochdruckleitung hergestellt ist, so kommt diese Volumenver-
gröfserung dem Recipienten für die comprimirte
Luft zu gut, d. h. die in dem Apparate enthaltene Luft strömt während dieser Bewegung
des Kolbens in den Kanal G.
Wenn der Kolben nahe seinem tiefsten Stande
angelangt ist, geht der Schieber /· wieder vor und verschliefst die beiden Oeffnungen c und J.
Hierauf steigt der Kolben in die Höhe, und kurz darauf öffnet der von links nach rechts
gehende Schieber k die Oeffnung d, der Kolben
zieht Luft an sich, welche die vorher in das Reservoir übergegangene Luft ersetzt, gleichzeitig
strömt die in dem Apparate enthaltene Luft von dem heifsen Theile durch den Regenerator
nach dem kalten Theile.
Dieser Apparat ist mit einem Theile der bei der vorbeschriebenen Maschine angebrachten
Vorrichtungen versehen: Kiihhvassercirculation, Einspritzung von Kühlwasser, Einströmung von
Gas oder brennbarer Flüssigkeit etc.
Die Fig. 9 und 10 stellen einen Theil des
Regenerators im Horizontal- und Verticalschnitt dar.
Fig. 7 zeigt nun zwei bei Fig. 8 beschriebene Apparate A, welche durch ihre Kolbenstangen D
mit dem Balancier /' verbunden sind. Man kann auch noch eine gröfsere Anzahl Apparate
durch irgend eine passende Vorrichtung miteinander verbinden; sie müssen durch einen besonderen
Motor getrieben werden, der aber nur die schädlichen Widerstände der verschiedenen
beweglichen Theile zu überwinden hat und durch geprefste Luft aus dem Apparate selbst
getrieben werden kann. Die comprimirte Luft sammelt sich in einem Behälter L auf, von wo
sie nach verschiedenen Stellen hingeleitet werden kann, so z. B. durch die Leitung L' nach dem
Cylinder X. Nachdem die Luft in letzterem Arbeit gethan und sich mehr oder minder ausgedehnt
hat, miifs , sie bei der Rückkehr des Kolbens entweichen.
Dieses Entweichen kann entweder direct in die Atmosphäre geschehen, wenn nämlich die
Oeffnung d mit der äufseren Luft in directer Verbindung steht, in welchem Falle sich aber
in dem Apparate A B und infolge dessen in dem Reservoir L ein nur geringer Druck herstellen
läfst, oder die Luft entweicht aus dem Cylinder X durch eiue Leitung Mx nach einem
andern Behälter M, dem Niederdruckbehälter, mit welchem der Compressionsapparat durch
die Leitung H und die Oeffnung d in Verbindung steht.
Bei dieser zweiten Anordnung sind die'Verhältnisse dieselben, wie wenn die äufsere Luft
unter einem höheren Drucke stände. Da aber der sich ergebende Druck viel höher ist, so ist
die durch einen Apparat erzielte Spannung beträchtlicher als in dem ersten Falle.
Es sei ganz besonders auf die Leitung J/1
aufmerksam gemacht, welche den Cylinder X oder mehrere ähnliche Apparate mit dem Niederdruckbehälter
in Verbindung setzt. Diese Rückleitimg bedingt einen vollständigen Kreislauf
der bewegenden Luft von der Maschine nach dem Hochdruckbehälter zu dem Arbeitscylinder
j und von dort durch die Rückleitung und den Niederdruckbehälter nach der Maschine.
Ein Apparat, welcher in dieser Weise unter einem von der umgebenden Luft unabhängigen
Druck arbeitet, bildet eine geschlossene Maschine in dem oben erwähnten Sinne und bedarf zu
! seinem Betriebe einer Luftpumpe. In den Fig. 7 und 8 sind noch verschiedene Nebenvorrichtungen
dargestellt, z. B. Regulirventile, Wasserstandzeiger etc., welche einer näheren Beschreibung
nicht bedürfen. Mit Hülfe eines Druckerzeugers kann man die durch eine Pumpe oder einen ersten Druckerzeuger comprimirte
Luft nochmals zusammenpressen, so dafs auf
diese Weise ein sehr hoher Druck erzeugt werden kann: doppelte, dreifache etc. Druckerzeuger.
Gebläsemaschine (Fig. 11).
Fig. 11 zeigt einen Apparat im Schnitte, der
nach demselben Principe construirt ist wie der vorbeschriebene. Auf dem kalten Cylinder A x
sitzt der heifse Cylinder if, und im Innern beider bewegt sich der Metallkolben C mit feuerfestem,
oberem Theile C. Beide Cylinder stehen durch den Regenerator J und den kalten
Kanal b miteinander in Verbindung, hier ist aber der obere Theil des heifsen Cylinders B
mit einer Oeffnung α versehen und steht durch diese und durch den feuerfesten Schieber T
mit einer Leitung U in Verbindung, welche mit feuerfestem Material ausgefüttert ist und die
heifse Luft nach dem Hochofen führt. Der Schieber T besteht aus einer hohlen Büchse aus
Gufseisen, in welcher mit Hülfe der hohlen Stange T kaltes Wasser circulirt. Die Büchse T\
in welcher sich der Schieber bewegt, wird gleichfalls durch kaltes Wasser kühl gehalten.
Der kalte Kanal b ist mit zwei Oeffnungen c
und d versehen, welche mit dem Schieber K in Verbindung stehen. Letzterer ist ebenfalls mit
einer Oeffnung versehen. Die Oeffnungen c und d stehen mit zwei Leitungen G und H in
Verbindung, von welchen die erste frische Luft nach dem Apparate leitet, während die zweite
dazu dient, die verbrannten Gase abzuleiten. Der obere Theil des heifsen Cylinders ist mit
einer Oeffnung mit Klappe oder Schieber versehen, welche mit der Gicht des Hochofens in
Verbindung steht und das dem Hochofen entsteigende Gas in den Cylinder leitet, woselbst
es sich entzündet und zur Heizung des Cylinders dient. Die Gichtgase werden von der Hauptleitung
mit Hülfe einer Pumpe oder eines Ventilators durch einen Purificator unter schwachem
Druck in einen Gasometer geführt, welcher durch ein Rohr mit dem heifsen Theile des Cylinders
in Verbindung steht. Dieses Rohr ist mit einem Drahtsiebe, einer Klappe und einem
Regulirventil versehen.
W)
Der Apparat functionirt in folgender Weise:
Während der ersten Augenblicke des Auf- steigens des Kolbens C nimmt der Schieber K die in Fig. ιϊ dargestellte Stellung ein, so dafs
die Oeöhung c offen gelegt ist und die atmosphärische
Luft in den kalten Cylinder eindringt, während der Schieber den Kanal b vollständig
verschliefst, so dafs die Verbindung zwischen dem heifsen und dem kalten Theile ganz unterbrochen
ist. Gleichzeitig legt aber der Schieber K dies Oefihung d frei, durch welche die
von dem Kolben CC1 durch den Regenerator
getriebenen, verbrannten Gase austreten, und das Brenngas tritt durch die Oeffnung D ein.
Während dieser Zeit hält der Schieber T die Leitung U geschlossen. Nachdem der Kolben
die höchste Stellung erreicht hat und niederzugehen beginnt, verschiebt sich der Schieber K
und verschliefst beide Oeffnungen c und d vollständige
'· stellt aber die Verbindung zwischen den beiden Theilen des Cylinders wieder her.
Bald darauf geht der Schieber T nieder und bringt den heifsen Theil des Apparates mit der
Leitung U in Verbindung. Während des weiteren Niederganges des Kolbens C C1 strömt die Luft
von dem Theil unterhalb des Kolbens nach dem Theil oberhalb desselben, erhitzt sich dort und
dehnt sich aus, wodurch sie in die Leitung U getrieben wird, welche in die Blasedüsen des
Ofens mündet.
Wenn der Kolben seine tiefste Stellung erreicht hat, schliefst der Schieber T die Leitung
U wieder ab, der Kolben beginnt von neuem zu steigen, und das Spiel wiederholt sich.
Der bereits erwähnte Gaserzeuger, den der Erfinder für ganz unentbehrlich für seine Apparate
hält, ist folgendermaafsen angeordnet
Er besteht aus einer Art Kamin aus feuerfesten Backsteinen, dessen Innenraum die Gestalt
eines aufrecht stehenden Kegels hat, um das Sinken der in denselben eingefüllten Stoffe
. zu erleichtern. Der feste Brennstoff wird in hinreichender Menge durch die obere Oeffnung
. eingefüllt, die alsdann nach jeder Füllung gut : verschlossen wird. Die von unten zugefiihrte
Luft geht durch die ganze Schicht des Brennmaterials, entledigt sich ihres Sauerstoffes und
nimmt dafür brennbare Gase auf, die alsdann durch eine im oberen Theile des Kamins befindliche
Oeffnung entweichen.
Vor der Füllung wird der Brennstoff mit einer gewissen Menge zerkleinerter, feuerfester
Backsteine gemischt. Die Vortheile dieser Mischung sind z. B. bei Anwendung von Steinkohlen,
nach Ansicht des Erfinders, folgende:
Wenn man eine beliebig hohe Schicht brennender Steinkohlen von Luft durchstreichen
läfst, so bildet sich, wenn der Zug einmal hergestellt ist, aus dem . Sauerstoff zuerst Kohlensäure
und dann Kohlenoxydgas, welches hierauf entweicht und die Destillationsproducte der
Steinkohlen mit sich führt; allein die so gebildeten Gase entweichen bei einer sehr hohen
Temperatur und absorbiren ebenso wie die. Asche und die Schlacken unnöthigerweise eine
Menge Wärme, die alsdann verloren geht.
Durch das Verfahren des Erfinders nehmen im Gegentheil die feuerfesten Backsteinstücke
die überschüssige Wärme in sich auf, indem sie dieselbe den entweichenden Gasen entziehen.
In dem Maafse, als sie herabsinken, erhöht sich ihre Temperatur mehr und mehr, bis sie
die Zone erreichen, woselbst der chemische Prozefs stattfindet. Unterhalb dieser Zone, wo
die Kohlen ,alle ausgebrannt sind, befinden sie sich nur noch von Asche umgeben und werden
von der aufsteigenden Luft durchzogen, welche die Hitze, die noch in ihnen steckt, in sich
aufnimmt. Kommt alsdann die Luft mit dem Brennstoff in Berührung, so ist sie schon stark
vorgewärmt und befindet sich in einem Zustande, welcher dem beginnenden chemischen
Prozesse am günstigsten ist, dies gestattet auch, der eingeführten Luft ziemlich beträchtliche
Mengen Wasser oder Kohlensäure zuzusetzen und Gase zu erhalten, die viel reicher an brennbaren
Stoffen und ärmer an Stickstoff sind, infolge dessen nach des Erfinders Meinung eine
viel vollständigere Verbrennung des Brennstoffes erzielt wird.
Von Zeit zu Zeit entfernt man durch eine unten angebrachte Oeffnung einen Theil des
kalt gewordenen Gemenges von Asche und Backsteinstücken, ehe man den Gaserzeuger von
neuem füllt.
Claims (1)
- Patent-Ansprüche:Die Leitung der Luft durch einen feuerfesten Regenerator und die Erhitzung derselben durch directe Einführung flüssigen oder gasförmigen Brennstoffes in einen mit feuerfester Fütterung versehenen Metallbehälter, um dieselbe in diesem Zustande als bewegende Kraft nutzbar zu machen.Die stufenweise Verbrennung von Brennstoff entweder in Gasform oder als Flüssigkeit in einem zur Rothglühhitze erhitzen feuerfesten Behälter, in welchem Luft eingeschlossen ist, deren Temperatur unter dem Einflüsse der Entzündung des eingeführten Brennstoffes erhöht wird.Der Wärmeregenerator, welcher aus kleinen, feuerfesten Elementen besteht, welche bei kleinem Volumen eine grofse Berührungsfläche und einen grofsen Zwischenraum zum Durchströmen der Luft bieten, wie gezeichnet und beschrieben.Im allgemeinen die Anordnung der oben beschriebenen mechanischen Organe.Die beschriebene Art und Weise des Beschickens des Gaserzeugers.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
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