DE286012C

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Publication number: DE286012C
Application number: DENDAT286012D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vi 286012 KLASSE 59 c. GRUPPE

SIEMENS-SCHUCKERT WERKE G. m. b. H. in SIEMENSSTADT r. BERLIN.

Explosionspumpe mit schwingender Flüssigkeitssäule. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1911 ab.

Wenn bei Explosionspumpen mit schwingender Flüssigkeitssäule der Gegendruck niedrig ist, so muß die Flüssigkeitssäule einen langen Weg zurücklegen, bis durch den niedrigen Gegendruck die lebendige Kraft aufgezehrt ist, die ihr von den verbrannten Gasen erteilt ist. Der Hub wird also groß.. Wenn nun von dieser langhubigen Maschine eine hohe Hubzahl verlangt wird, so kommt man

ίο bei der Berechnung zu so kurzen Längen der schwingenden Wassersäule, daß die Konstruktion sich nicht durchführen läßt. Aus praktischen Gründen muß nämlich die Wassersäule eine bestimmte Mindestlänge haben, die so bemessen ist, daß der Wasserspiegel der einen Pumpenseite nicht bis in den Krümmer hinunterschwingt. Die praktische Notwendigkeit zwingt also zu größerer Länge der Flüssigkeitssäule, deren Folge ein langsameres Schwingen und damit ein langsameres Arbeiten der Pumpe ist.

Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß der Querschnitt des Förderraumes größer gemacht wird als der der Verbrennungskammer und daß beide durch ein allmählich sich erweiterndes Rohr verbunden werden.

Wie durch eine derartige Bemessung eine Vergrößerung der Arbeitsgeschwindigkeit zustände kommt, soll an Hand der beiden Fig. 2 und 3 erläutert werden. Fig. 2 ist das Schema einer gewöhnlichen Pumpe, bei der Verbrennungskammer und Förderraum gleichen Querschnitt haben; Fig. 3 ist das Schema einer Pumpe gemäß der Erfindung, bei der der Förderraum größeren Querschnitt hat. Unmittelbar vor einer Zündung stehen die Wasserspiegel bei A und F bzw. bei A₁ und F₁; sobald die gezündeten Verbrennungsgase sich so weit ausgedehnt haben, daß ihr Druck gleich dem Gegendruck im Förderraum ist, stehen die Wasserspiegel bei B und G bzw. B₁ und G₁. Die während dieser Expansion von den Verbrennungsgasen ausgegebene Energie sei bei beiden Pumpen genau die gleiche; die der Flüssigkeitssäule B-G erteilte lebendige Kraft ist daher gleich der, die der Flüssigkeitssäule S₁-G₁ erteilt ist.

Da nun bei einer Pumpe nach Fig. 2 der Querschnitt der Flüssigkeitssäule an allen Stellen derselbe ist, so hat auch jede Volumeneinheit der Flüssigkeit dieselbe Geschwindigkeit ; die erteilte lebendige Kraft verteilt sich also auf alle Teile der Flüssigkeit gleichmäßig. Bei der Pumpe nach Fig. 3 dagegen ist der Querschnitt der Flüssigkeitssäule auf der Seite des Förderraumes größer. Infolgedessen nehmen auch die. Mengeneinheiten auf der Förderseite nur geringere Geschwindigkeit und damit geringere lebendige Kraft auf. Die gesamte von den Explosionsgasen ausgegebene Energie verteilt sich also nicht gleichmäßig auf die Flüssigkeitsmenge, sondern die Flüssigkeit auf der Verbrennungsseite übernimmt den größeren Teil, die auf der Förderseite den geringeren. Infolgedessen haben die Flüssigkeitsteilchen

bei B₁ in Fig. 3 größere lebendige Kraft, d. h. größere Geschwindigkeit als die bei B in Fig. 2. Daher ist die Geschwindigkeit des Wasserspiegels B₁ größer als die des Wasserspiegeis B, d. h. derselbe Hub wird in kürzerer Zeit durchlaufen; die Zahl der Hübe pro Minute ist größer.

In Fig. ι ist eine besonders günstige Form für ein Gebläse gemäß der Erfindung dargestellt. Der Förderraum 4 ist um die Verbrennungskammer 2, 3 konzentrisch herumgebaut. Das Einlaßventil für den Brennstoff oder das Gemisch ist mit 1 bezeichnet. Erfolgt in der Verbrennungskammer 2 eine Explosion, so wird die Flüssigkeit in den Förderraum 4 geschleudert, verdichtet die in diesem vorhandene Luft und stößt sie durch die Druckventile 5 in die Druckleitung. Neue Gebläseluft wird durch die Saugventile 6 angesaugt, wenn die Wassersäule zurückschwingt.

Wenn bei der Auswärtsschwingung der

Druck der Gase in der Kammer 2 unter die Atmosphäre gefallen ist, so öffnet sich das Ventil 1, und neues Gemisch wird angesaugt, das sich oberhalb der Verbrennungsrückstände lagert. Sinkt dann der Wasserspiegel noch weiter bis unter die Gasauslaßventile 7, so öffnen sich diese; die Verbrennungsgase sinken mit dem Wasserspiegel in den erweiterten Teil 3 der Verbrennungskammer und werden bei der Rückschwingung durch die Auslaßventile 7 ausgestoßen. Diese schließen sich dann unter dem Anprall der aufsteigenden Flüssigkeit. Bei der Weiterbewegung verdichtet diese das neu angesaugte Gemisch, worauf wieder eine neue Explosion und eine Wiederholung des Arbeitsvorganges erfolgt.

Diese neue Anordnung arbeitet, wie oben erläutert, bei geringem Gegendruck erheblich schneller als die bekannten Pumpen. Außerdem hat sie folgende Vorzüge.

Die Verbrennungskammer 2, die besonders in ihrem oberen Teil hohe Drücke auszuhalten hat, besitzt einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt, was für die Beanspruchung und die Bemessung der Kammerwände günstig ist, während der Querschnitt des Förderraumes 4 mit Rücksicht auf die Festigkeit groß sein kann, da dort nur geringe Drücke auftreten. Da ferner die Wassergeschwindigkeit nur in der Kammer 2 groß ist, während sie in dem Förderraum ganz gering ist, sind auch die aus der Bewegung der Flüssigkeit entstehenden Reibungs- und Arbeitsverluste auf ein Mindestmaß zurückgeführt. '

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht beschränkt auf die angegebene Zweitaktmaschine. Vielmehr kann auch jede beliebige Art der Humphrey- oder anderer Pumpen, die mit schwingender Wassersäule arbeiten, die dargestellte Gestalt erhalten.

Claims

Patent-Anspruch:

Explosionspumpe mit schwingender Flüssigkeitssäule, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr, in dem die Flüssigkeitssäule schwingt, an der Explosionsseite erheblich geringeren Querschnitt besitzt als an der Förderseite.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.