DE225020C

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Publication number: DE225020C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

— JVl 225020 KLASSE 65 rf.'GRUPPE

JOHANN GESZTESY in POLA.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. März 1906 ab.

Es ist bereits bekannt, die Arbeitsleistung der zum Betriebe von Druckluftmotoren, besonders für Torpedos, dienenden Druckluft durch Erhitzung der Luft und durch ihre Mischung mit Wasserdampf in einem in der vom Luftkessel zum Motor führenden Rohrleitung angeordneten Heizapparat zu erhöhen. Durch die Wassereinspritzung wird der Vorteil erzielt, daß die erhaltene Temperatur bei

ίο Erzeugung von nassem Dampf vollkommen konstant bleibt und die dem Betriebsdruck entsprechende Siedetemperatur nicht überschritten werden kann. Durch die Erzeugung von Wasserdampf wird die Arbeitsleistung des Motors erhöht, und außerdem bewirkt der nasse Dampf eine sehr gute Schmierung aller beweglichen Maschinenteile, so daß der Motor viel günstiger arbeitet und die einzelnen Bestandteile weniger leiden, als bei Verwendung von trockener, heißer Luft. Die vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Ausbildung des Heizapparats.

Der Heizapparat besteht aus einem äußeren, mit einem Ende an die zum Motor führende Leitung angeschlossenen und einem inneren, oben offenen Zylinder, so daß zwischen diesen beiden Zylindern ein Ringraum entsteht, in den die vom Luftkessel kommende Rohrleitung mündet. Ein Teil der Druckluft tritt durch Öffnungen in den inneren Zylinder zwecks Zerstäubung und Verbrennung des durch Druck eingeführten Brennstoffes, während der durch den Ringraum steigende Teil der Druckluft das in den Ringraum eingedrückte Wasser zerstäubt und mitnimmt, wodurch eine Kühlung der Wandungen bewirkt wird, worauf das zerstäubte Wasser bei der Berührung mit den aus dem Ende des inneren Zylinders austretenden Verbrennungsgasen verdampft wird. ■

Die Gesamtanordnung der Vorrichtung ist auf der Zeichnung im Schnitt dargestellt.

Der Luftkessel α wird durch ein Füllventil b zuerst mit einer bestimmten Menge Wasser und sodann mit Druckluft gefüllt. Von dem Wasserraum führt ein Rohr d, das ein beim Einbau der Vorrichtung in den Torpedo ein für allemal eingestelltes Reglerventil e enthält, zum Heizapparat, wo es in einen an dem Umfang des äußeren Zylinders f angebrachten Ringkanal u mündet, der durch feine Bohrungen mit dem Innern des Zylinders f in Verbindung steht. An das obere Ende des mit dem Brennstoffbehälter g ein Ganzes bildenden Zylinders f. schließt die Luftleitung k zum Motor an, in die das Anlaßventil i und dahinter das Druckminderventil k eingeschaltet sind. In dem Zylinder f ist ein ebenfalls auf dem Brennstoffbehälter g aufgesetzter Zylinder I eingebaut, so daß zwischen beiden Zylindern ein Ringraum m verbleibt. Der Zylinder I, der eine gasdurchlassende Scheibe η aus Ton, Asbest o. dgl. enthalten kann, verengt sich unterhalb der letzteren zu einem zylindrischen, von dem erweiterten Ringraum 0 umgebenen, auf dem Brennst off behäl-

ter g aufsitzenden Stutzen fi, in den ein bis nahe zum Boden des Behälters g- reichendes Steigrohr q hineinragt, das an seiner oberen Mündung einen zylindrischen Körper r mit radialen Bohrungen s trägt. Durch diesen Zylinder r wird der vom Stutzen fi umschlossene, bis zur Scheibe η reichende Raum des Verbrennungsapparates in zwei durch einen engen Ringraum verbundene Teile geteilt.

ίο Der untere Teil steht durch Öffnungen t mit dem Ringraum ο in Verbindung, in den das vom Luftkanal α kommende Rohr c einmündet.

Zur Zündung ist an dem Heizapparat vor-

. teilhaft eine Perkussionszündung / angebracht.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

Der Brennstoffbehälter g, aus dem der Brennstoff in bekannter Weise mittels Druckluft in die Verbrennungskammer gedrückt wird, wird teilweise mit Brennstoff gefüllt, so daß oberhalb des Brennstoffes ein Luftraum verbleibt. Durch das Füllventil b wird der Luftkessel α zuerst mit einer gewissen Menge Wasser und dann mit Druckluft ge füllt. Die Luft verteilt sich durch das Rohr c in die' Räume des Verbrennungsapparates bis zum Anlaßventil i sowie durch die radialen Bohrungen s des zylindrischen Körpers r und durch das Steigrohr q herab und, den Brennstoff durchdringend, in den Behälterraum oberhalb des Brennstoffes.

Wird nun das Anlaßventil i geöffnet, so wird der Druckluft der Weg zum Minderventil k und zum Motor freigegeben, und es tritt daher sofort ein Spannungsabfall in dem Heizapparat ein, die Perkussionszündung wird in Tätigkeit gesetzt, und gleichzeitig wird auch die selbsttätige Brennstoff- und Wasserzufuhr bewirkt.

Die im Brennstoffbehälter eingeschlossene hochgespannte Druckluft drückt bei erfolgendem Spannungsabfall im Verbrennungsraum den Brennstoff sofort durch das Steigrohr q und die radialen Bohrungen s in den die beiden Räume des Stutzens p verbindenden Ringkanal, wo der Brennstoff von der aus der Leitung c einströmenden Druckluft fein zerstäubt und mit dieser beim Durchgang durch die Scheibe η innig gemischt in die Verbrennungskammer geführt wird. In letzterer wird durch die Zündflamme die Verbrennung des Gemisches herbeigeführt und zufolge des großen Querschnittes der Verbrennungskammer, die die Strömungsgeschwindigkeit verkleinert, auch im Falle des Erlöschens der Zündflamme aufrechterhalten.

Die im Brennstoffbehälter eingeschlossene Druckluft dehnt sich beständig in dem Maße aus, als der Druck im Vorratsbehälter α sinkt,

So so daß die Brennstoffzufuhr im Verhältnis zu dem Luftverbrauch erfolgt. Wird wenig Brennstoff in den Behälter g eingefüllt, so tritt mehr Druckluft aus dem. Vorratsbehälter in letzteren über, und es wird daher infolge des höheren Druckes auf den Brennstoff eine größere Menge Brennstoff der Verbrennung zugeführt, so daß also ohne Reglerorgane nur durch die Bemessung der einzufüllenden Brennstoffmenge die zur, Verbrennung gelangende Menge genau bestimmbar ist. .

Durch den Spannungsabfall in der Verbrennungskammer wird gleichzeitig auch Wässer aus dem Luftvorratsbehälter durch die Leitung d in den Ringkanal u gedrückt, das durch die Bohrungen des Zylinders f in den Ringraum m austritt, dort von der durchströmenden Druckluft fein zerstäubt und mit ihr gemischt wird. Dieses Gemisch vermengt sich im obersten Teil des Verbrennungsapparates mit den abziehenden heißen Verbrennungsgasen unter gleichzeitiger Umwandlung des Wasserstaubes in' Dampf, und das schließlich sich ergebende Gemenge wird durch das Druckminderventil auf die entsprechende Spannung herabgemindert und dem Motor zur Arbeitsleistung zugeführt.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Erhöhung der Arbeitsleistung der zum Betrieb von Druckluftmotoren, besonders ' für Torpedos, dienenden Druckluft durch Erhitzung der Luft und durch ihre Mischung mit Wasserdampf in einem in der vom Luftkessel zum Motor führenden Rohrleitung angeordneten Heizapparat, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizapparat aus einem äußeren, mit seinem einen Ende an die zum Motor führende Leitung (h) angeschlossenen Zylinder (f) und einem . inneren, oben offenen Zylinder (I) besteht, in deren Ringraum (m) die vom Luftkessel kommende Rohrleitung (c) mündet, von wo ein Teil der Druckluft durch Öffnungen (t) in den inneren Zylinder tritt zwecks Zerstäubung und Verbrennung des durch Druck eingeführten Brennstoffes, während der durch den Ringraum (m) zwischen dem inneren Zylinder und dem Gehäuse streichende Teil der Druckluft das in den Ringraum eingedrückte Wasser zerstäubt und mitnimmt, damit es bei der Berührung mit den aus dem oberen Ende des inneren Zylinders austretenden Verbrennungsgasen verdampft wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffzuführungsrohr (q) an seinem in den unteren Teil (ρ) des inneren Zylinders (I) mündenden verstärkten, zylindrischen Ende (r) mit radialen Bohrungen (s) versehen ist, aus denen der Brennstoff austritt, und

daß der Durchmesser des unteren Teiles des inneren Zylinders so weit verringert ist, daß zwischen der Zylinderwand und den Mündungen der Bohrungen (s) nur ein schmaler freier Raum verbleibt, durch den die in den unteren Teil (p) des Zylinders (I) eintretende Luft streicht, um die Zerstäubung des Brennstoffes zu bewirken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu verdampfende Wasser in einen am Umfange des äußeren Zylinders (f) vorgesehenen Ringkanal (u) gedrückt wird, aus dem es durch eine Anzahl kleiner Bohrungen in den Ringraum (m) zwischen den Zylindern (f, I) tritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.