DE30765C - Dampfwasserheber - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE S9: Pumpen.

A. ROTTH in BERLIN. Dampfwasserheber.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. Juli 1884 ab.

Der Wasserheber besteht aus der Luftpumpe A, dem Dampfentwickler C und dem Druckcylinder B.

Die Luftpumpe A.

Der Deckel trägt ein Saugventil a₂, ein Druckventil U₁. Als Kolben von A dient Wasser, welches sich in A auf- und abbewegt. a₂ wird durch eine schwache Feder S₂, Fig. 1, für gewöhnlich geschlossen gehalten. Sinkt das Wasser in A, so strömt ein Gemisch von Luft und Leuchtgas nach, die Luft durch die Löcher t. . . t im unteren Theil von a₂, Fig. 3 und 6, das Gas aus dem Gasrohre, Fig. 1, durch Loch m, welches bei geschlossenem Ventil durch das oben an den Führungslappen des Ventilkegels sitzende Plättchen verdeckt war. Die Führungslappen haben ferner in ihrer Kreuzungslinie einen Schlitz, Fig. 1 und 6, in welchen das kurze Ende des zweiarmigen Hebels h, Fig. 3, 4 und 6, reicht, der in der einen der Oeffnungen t. . . aufruht, Fig. 3 und 6.

Am langen Ende ist h mit einem Gewicht G belastet, Fig. 3 und 5, welches das Ventil a₂, dem äufseren Luftdruck entgegen, geschlossen hält, so lange es frei schwebt.

Von dem Gehäuse von a_x führt Rohr ^, Fig. ι und 4, nach dem Dampfentwickler C. Unterhalb U₁ ruht lose auf Stiften die flache Blechschale P, Fig. 1. In dieser Lage läfst sie die Gase aus A ungehindert nach CL₁ strömen, verhindert aber den Nachtritt von Wasser, sobald dieses, oben angelangt, P hebt und gegen die Mündung von U₁ drückt. .

Der Dampfentwickler C.

C ist construirt nach dem D. R. P. No. 16886, d. h. in dem äufseren geschlossenen Gefäfs befindet sich ein inneres, mit glühendem Material gefülltes, in welches Gasgemisch und Wasser gedrückt wird. Das Gasgemisch kommt aus A durch \ von oben her, das Wasser von unten durch Röhrchen s und Ventil n, Fig. 1.

Während einer gewissen Zeit der Arbeitsperiode des Apparates ist nämlich in B, Fig. 1, der Wasserstand hoch genug, um Wasser durch s nach C fliefsen zu lassen, sobald der Druck in C und B gleich ist.

Das ist, wie unten erörtert, vorübergehend der Fall. Durch den kleinen Hahn in s kann man die nach C fliefsende Wassermenge so beschränken, dafs nur so viel eintritt, als durch die entstehende Wärme verdampft werden kann. Wie in D. R. P. No. 16886 beschrieben, entzünden sich die Gase, verdampfen das Wasser und das Gemisch von Verbrennungsgasen und Dampf tritt aus dem inneren Gefäfs durch die unteren Löcher in das äufsere.

Der Druckcylinder B.

B hat unten ein Saugventil S₁, Fig. 1 und 2, unter dem ein Wassersaugrohr angeschraubt zu denken ist, unten seitlich ein Druckventil S₂ mit anschliefsendem Rohr R, Fig. 2 und 4. Mit A steht B dauernd in Verbindung. Auf und ab in B bewegt sich ein Schwimmer N. Durch Hebel H₁ , Bolzen K und Hebel H₂ überträgt ΛΓ seine Bewegung nach aufsen. Oben hat B ein Einlafsventil b₂, ein Auslafsventil b_v b₂ steht mit C durch Rohr I in Verbindung. Der Ventilkegel von b.₂ kann durch Hebel d₁ und d₂, Fig. ι, 3 und 4, gehoben und gesenkt werden.

d₂ trägt drehbar die Hülse c, Fig. 3. In dieser kann sich Stange F₂ auf- und abschieben. F₂ ist der Länge nach durchbohrt und führt in der Bohrung die Stange F₁. Auf F₂ befestigt ist der Bund /₅ (in der Fig. 3 auf c aufliegend), ferner /₄/₃/₂· Das schon erwähnte Gewicht G steckt verschiebbar auf F₂. F₁ trägt den Bund ^₁ und ist unten gelenkig mit H₂ verbunden. Das Auslafsventil b_x , Fig. 2, hat im Gehäusedeckel die

Löcher ο ... ο und auf dem Deckel ein oben offenes Gefäfsg·; von da nach dem Druckrohr R führt das Röhrchen r, welches eine gewisse Menge Wasser dauernd nach g fliefsen läfst.

Arbeit des Wasserhebers.

Saugperiode.

A ist bis oben, B im unteren Theile bis über K hinaus mit Wasser gefüllt. JV steht demnach unten. In B über N befindet sich das vorher aus C entnommene und expandirte Gemisch von Verbrennüngsgasen und Dampf. Der Druck desselben ist etwas unter dem atmosphärischen Druck, infolge dessen sich das Auslassventil b_x , welches vorher durch den inneren Druck geschlossen gehalten wurde, nach innen öffnet und durch die Löcher ο . . . o, Fig. 2, aus g Wasser nach B gelangen läfst. Die anderen Ventile sind geschlossen, a₂ besonders ist durch G belastet. Das nach B fliefsende Wasser condensirt den in dem Dampfgasgemisch oberhalb N enthaltenen Dampf. Dieser macht dem Volumen nach ungefähr ²/₃ des Gemisches aus, nach seiner Condensation werden also die zurückbleibenden Gase stark verdünnt sein und es wird, .wenn die Saughöhe genügend klein ist, durch. S₁ Wasser nach B dringen, N wird steigen. In A bleibt das Wasser oben, da a₂ belastet ist. Dabei werden die Gase oberhalb •ZV dichter, so dafs sie etwa in der gezeichneten Stellung von IV wieder atmosphärischen Druck haben. Damit Wasser bis in diese Stellung durch S₁ nachdringen kann, mufs die Saughöhe gering genug sein, um anfangs das Ansaugen mit Kraftüberschufs erfolgen, und N noch mit einer gewissen Geschwindigkeit in die gezeichnete Stellung gelangen zu lassen. Dabei hat sich F₁ in F₂, Fig. 3, so weit eingeschoben, dafs jetzt J₁ an f₂ stöfst, F₁ also F₂ mitnimmt. Die jetzt mitsteigende Stange F₂ nimmt ihrerseits durch f_a G mit, so dafs Ventil a₂ nicht mehr belastet ist. Da in A das Wasser höher steht als in B (N taucht etwa zur Hälfte ein), und da das bisher durch S₁ dringende und N hebende Wasser noch eine gewisse Geschwindigkeit haben soll, so wird das Wasser in A sinken, letztere sich mit brennbarem Gasgemisch füllen, wie oben beschrieben. Dabei werden die Gase oberhalb N durch b_x und die Löcher ο . . . 0 ausgetrieben. Sobald N oben anlangt, drückt er b₁ zu. Gefäfs g, Röhrchen r und Löcher ο . . . 0 müssen in solchem Verhältnifs zu einander stehen, dafs g nicht ganz von Wasser entleert wird, so lange N noch unterhalb der gezeichneten Stellung ist.

Druckperiode.

Im letzten Augenblick des Aufganges von N stöfst auch ^₄, Fig. 3, gegen c, wodurch das Ventil b₂ geöffnet wird. Da in C Dampfgasgemisch mit einem gewissen Druck ist, so strömt dieses jetzt nach B, das Wasser in B fortdrückend. In A herrscht atmosphärischer Druck, also geringerer als über dem Druckventil S₂, es wird also das verdrängte Wasser nach A dringen, die Gase daselbst comprimiren, bis der in C sinkende, in A steigende Druck gleich ist. Bis zum Eintritt dieser Druckgleichheit ist der Druck in B gröfser als· in A. Es wird also in B mehr Arbeit geleistet, als in A verbraucht wird. Der Ueberschufs an Arbeit ist in Form von kin. Energie in dem in B sinkenden, in A steigenden Wasser enthalten. Ein Theil davon wird zum weiteren Heben des Wassers in A und zur Ueberwindung der Reibungswiderstände verbraucht, welche die Gase bei ihrem von jetzt an erfolgenden Uebergange aus U₁ und % nach C erfahren. Da die Gase in C verbrennen und Wasser verdampfen, so steigt der Druck in A C und B gleichmäfsig, bis er das Maximum erreicht, wenn das Wasser in A ganz oben ist und P die Mündung von Ci₁ verdeckt. Der Rest der vorher erwähnten kin. Energie bleibt in Form von pot. Energie in den comprimirten Gasen des schädlichen Raumes von A enthalten. TV ist mittlerweile wieder in die gezeichnete Stellung gelangt, ebenso also die Röhre F₂, Fig. 3, deren Gewicht das Einlafsventil b₂ wieder schliefst, das bisher durch die Reibung in der Stopfbüchse offen gehalten wurde. Von nun an expandirt das Gasdampfgemisch in B, der Gasrest in A, das Wasser aus B tritt durch S₂ in das Druckrohr R, welche Bewegung bei geringeren Druckhöhen schon im letzten Theil der Wasseranfüllung von A beginnt. Da der zu erreichende gröfste Druck in B den Druck in R übersteigen mufs, so wird zunächst ebenfalls eine Mehrarbeit geleistet, welche als kin. Energie auf das Wasser übertragen wird, so dafs das Gasdampfgemisch in B und der Gasrest in A entsprechend weit unter dem Druck in R expandiren können, z. B. bei einer Wassersäule in R von 10 m auf atmosphärischen Druck. Ist dieser etwas unterschritten, so öffnet sich wieder O₁ und das Spiel beginnt von neuem. Ist der Enddruck gröfser als der äufsere atmosphärische Druck, so mufs b₁ entsprechend belastet werden, damit es sich selbstthätig öffnen kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die Verbindung von Luftpumpe A, Druckcylinder B und Dampfentwickler C (D. R. P. No. 16886) zum Zweck der Wasserhebung, wobei A dadurch betrieben wird, dafs B wechselweise durch S₁ und aus A ansaugt bezw. nach A und durch S₂ drückt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.