DE303226C - - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

, den Betrieb eines Unterseebootes so zu hand-, haben, daß der Verbrennungsmotor nicht nur bei ausgetauchtem, sondern auch bei unter-

S getauchtem Zustand des Bootes arbeiten kann. Bei dieser Betriebsweise ist es erforderlich, aus den Verbrennungsgäsen der Antriebsmaschine die durch die Verbrennung gebildete Kohlensäure abzuscheiden, weil die übrigen

to Gase für den Betrieb der Maschine wieder benutzt werden müssen.

Die Abscheidung der Kohlensäure darf aber nicht in der Weise vorgenommen werden, daß sie in Form von Gasblasen aus dem Boots-

»5 körper heraustritt, denn in dem Falle würde ein an der Wasseraberfläche sichtbarer Blasenstreifen entstehen, an deni man dieFahrt des Bootes erkennen könnte. Es ist daher notwendig, die Kohlensäure von den Abgasen

so des Motors so zu trennen, daß sie in äußerlich nicht sichtbarer Form den Bootskörper yer-

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Es ist im Wesen des Unterseebootsbetriebes begründet, daß man zum Beseitigen der Kohr «5 lensäure keine Laugen u. dgl. verwenden kann, denn es ist eine Unmöglichkeit, einen solchen Vorrat an Lauge mitzunehmen, wie er zum Binden der insbesondere bei ausgedehnter Unterwasserfahrt erzeugten großen Kohlensäuremengen erforderlich wäre.

Die Beseitigung der Kohlensäure soll daher nach der Erfindung nur durch¹ Lösen dieser in . Wasser erfolgen. ' ■ r·

Es bildet aber auch das Lösen der Kohierijsäure in Wasser, obgleich dieses in beliebigen jMengen zur Verfügung steht, erhebliche 'Schwierigkeiten, denn die Aufnahmefähigkeit ;des Wassers für Gase ist von seiner Temperatur, dem Salzgehalt des Wassers usw. abhängig, so daß die Lösung der Kohlensäure !unter Umständen eine sehr große Wasser- <menge erforderlich macht. Zur Förderung dieser großen Wassermenge sind schwere Pumpen nötig, die den engen Raum des Unterseebootes noch" weiter beschränken und einen großen Teil der Motorenleistung vermehren. Ebenso wird auch der Behälter für das Lösungswasser sehr groß und schwer., werden, so daß die Vorrichtungen zur Lösung/ · der Kohlensäure größer und schwerer werden, wie die Maschinenanlage selbst.
ί Um nun diese Schwierigkeiten zu überwinden, wird erfindungsgemäß in der Weise gearbeitet, daß der Lösungsvorgang unter einem höheren Druck als er dem jeweiligen äußeren Wasserdruck entspricht, herbeigeführt wird, und daß das Lösungswasser von den Düsen gefördert wird, die die Abgase mit dem Lör sungswasser mischen.

j Die Einrichtung ist so getroffen, daß die von der Maschine kommenden Abgase nach entsprechender Abkühlung durch einen geeigneten Verdichter unter Druck gesetzt und dann den Düsen zugeführt Werden, die als Mischdüsen ausgebildet oder mit diesen in ⁶S Verbindung gesetzt sind, und zwar so, daß dlas Lösungswasser yon defl Mischdüseh angesäugt, in den Lösungsbehältef hineinbeför-

dert und dort unter Druck gesetzt wird. Durch geeignete Regelorgane läßt sich dabei der Zu- und Abfluß des Seewassers so einstellen, daß je nach der Betriebslage verschiedene Drücke sowohl, als auch verschiedene Geschwindigkeiten des Wassers im Lösungsbehälter erzielt werden.

Ein Avisführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung schema-

»° tisch zur Darstellung gebracht.

Bei dem Beispiel ist davon ausgegangen, daß für den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine y flüssiger Sauerstoff benutzt wird, der aus einem Dewarschen Gefäß α über c

»5 und d nach y gelangt, hier den Brennstoff einbläst und in der Maschine verbrennt. Die Abgase, die dann im wesentlichen aus Sauerstoff und Kohlensäure bestehen, gelangen über s in einen Wärmeaustauschapparät e und

ao treten von dort durch einen Kühler /hindurch zu einem Verdichter g, von dem sie nach entsprechender Druckzunahme dem Lösungsgefäß i zuströmen.
Das Gefaßt hat an der Eintrittsstelle der Gase eine Kammer h, die als Windkessel dient. An die Kammer h schließen sich Düsen k an, denen Mischdüsen I vorgelagert sind. In den MischdüsenJ saugen die Gasstrahlen das Lösungswasser aus der Kammer« und von hier aus See durch das Rohr m' an und mischen sich mit diesem. In den Düsen erhält das Lösungswasser eine Beschleunigung, die innerhalb der sich anschließenden Kammer η [ den Lösungsdruck hervorruft. Der Lösungsdruck kann durch den Schieber'o in der Leitung 0', die zur Lösung erforderliche Wasser-, menge dagegen durch den Schieber« in der Leitung in', geregelt werden.

Das wieder in See zurücktretende Lösungswasser führt nun die Kohlensäure gelöst mit sich; und es wird für jeden Arbeitshub soviel Kohlensäure ausgeschieden, wie bei der Verbrennung gebildet worden ist, so daß dann die übrigbleibenden und sich im Dome p sammelnden Gase die gleiche Zusammensetzung und das gleiche Gewicht haben, wie beim vorhergegangenen Arbeitsvorgang. Diese dann; vom Motor y angesaugten Gase müssen zur, Hervorbringung desselben Kompressionsdruckes das gleiche Volumen und den gleichen Druck wie die bei der Überwasserfahrt angesaugte Menge atmosphärischer Luft haben. Zur Erreichung der besten Verbrennung bestehen diese Gase aus möglichst viel Sauerstoff; um aber den Verlust an Sauerstoff durch den Lösungsvorgang in geringen Grenzen zu halten« soll zur Erhöhung des Partialdruekes der Kohlensäure eine gewiaes Miwge. von dieser in den den Aufnehmer i verlassenden Gasen enthalten bleiben. Diese Kohlensäuremenge bleibt konstant iimt macht die aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgänge dau- !ernd durch. Der Druck im Dome f, also der I Lösungsdruck, ist um so viel geringer: als der Drück in der Kammer h, als zur Bcschleuniigung der Gase in den Düsen kerforderlich ist. i Da aber der Lösungsdruck unter Umständen ein beträchtlicher sein muß, so soll die Spannung der den Aufnehmer t verlassenden Gase in der Expansionsmachine 7ü in Arbeit um-ι gesetzt werden, damit diese nicht eiern Prozeß , verloren geht. Diese Arbeit kann dadurch noch erhöht werden, daß in dem Vorwärmer υ ' das Volumen der Arbeitsgase durch Beheizen mit frischen, von der Maschine kommenden ⁷S Gasen vergrößert wird. In dem Kühler χ werden die Arbeitsgase wiederum < gekühlt, damit das Volumen, mit dem diese' vom Motor y angesaugt werden, wieder das gleiche wird. " Infolge der geringen Strömungsgeschwindigkeit des Lösungswassers erhalten die nicht gelösten Gase Zeit, aus der Flüssigkeit aufzusteigen; um aber auch den kleinen Bläschen ungelösten Gases, die verhältnismäßig lange Zeit gebrauchen würden, aus der großen Wassermasse der Kammer η auf zusteigen, Gelegenheit hierzu zu geben, ist in der links gelegenen Kammer q die größe Wassermenge durch viele Brücken r in viele dünne" Schichten zerteilt, aus denen die kleinen Bläschen schneller aufsteigen können. Die durch die Brücken τ gebildeten Kammern stehen durch das Rohr s derart miteinander in Verbindung, daß durch die Löcher t in dem oberen Teil jeder einzelnen Kammer die in dieser aufsteigenden Gase nach dem Dorne/» entweichen können. Die von den Brücken r gebildeten Kammern"· können in der Längs- und Querrichtung weiter unterteilt sein, wobei dann jede der neu gebildeten Kammern mit dem Dome/· zur Ableitung der Gase verbunden sein muß, Um auch· bei schlingerndem und stampfendem Boot ein Sammeln der feinsten Bläschen zu erreichen. Überwiegt bei größeren Tauchtiefen der äußere Wasserdruck den Druck, bei dem die Lösung bei normalen Tauchtiefen vor sich geht, so ist dann der Lösungsdruck gleich dem äußeren Druck, und die Lösüngswasserrrienge wird hierbei mit dem Schieber M in der Leitung von See geregelt.

Claims (3)

1. P ATENT-AN SPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zum Abscheiden der Kohlensäure aus den Abgasen einer Verbrennungskraftmaschine für den Antrieb ι»5 von Unterseebooten, dadurch gekennzcich- _# net, daß das Abscheiden der Kohlensäure Hitih Mftflgftfeg mU¥ SiltfHnt^münger» in einem von strömendem Wasser angefüllten Behälter (t) durch Lösung erfolgt, wobei i»o

   zum Ausgleich geringer Löslichkeit des Wassers der Lösungsdruck erhöht wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgase und das Lösungswasser von Strahlapparaten (k, I) gemischt werden, die gleichzeitig das Lösungswasser mit dem zutreffenden Lo- sungsdrück durch den Aufnehmer (t) hindurchfördern.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungswasser durch Brücken (r) in dünne Schichten zerlegt wird, so daß das Aufsteigen mechanisch initgeführter, nicht gelöster Gase erleichtert wird. j 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der das Lösungswasser verlassenden Gase in einer Expansionsmaschine (w) wieder In Arbeit umgesetzt wird. ■ ao

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.