DE3215487A1 - Kolbendampfmotor mit integriertem verdichter - Google Patents

Kolbendampfmotor mit integriertem verdichter

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DE3215487A1
DE3215487A1 DE19823215487 DE3215487A DE3215487A1 DE 3215487 A1 DE3215487 A1 DE 3215487A1 DE 19823215487 DE19823215487 DE 19823215487 DE 3215487 A DE3215487 A DE 3215487A DE 3215487 A1 DE3215487 A1 DE 3215487A1
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piston
compressor
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heat pump
steam
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DE19823215487
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Günter 4500 Osnabrück Osterburg
Heinrich 4512 Wallenhorst Stallkamp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L21/00—Use of working pistons or pistons-rods as fluid-distributing valves or as valve-supporting elements, e.g. in free-piston machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B17/00—Reciprocating-piston machines or engines characterised by use of uniflow principle
    • F01B17/02—Engines
    • F01B17/04—Steam engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B23/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of engines with devices driven thereby
    • F01B23/08—Adaptations for driving, or combinations with, pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

  • Betr.: Patentanmeldung eines Kolbendampfmotors mit integriertem
  • Verdichter Beschreibung Kolbendampfmotoren mit Verdichter bestehen in der Regel aus zwei Aggregaten (z. ß. für den Antrieb von Wirrnepumpen) die durch eine elastische Kupplung verbunden sind. Eine optimale Lösung ist durch das Zusammenfassen von zwei Aggregaten in einern Aggregat erreicht worcien.
  • Durch die Verbindungsstange (1). die mehrere Dampfsteuerbohrungen (9) enthält, wird der Dampfdruck im Mittelteil (2) so gesteuert, daß bei einer Kurbelwellenumdrehung einmal die Rückseite des Verdichterkolbens (3) und einmal die Vorderseite des Führungskolbens (4) beaufschlagt sind. Nach der rßxpansion des Dampfes werden durch die Kanten des Verdichterkolbens (:3) und den Führungskolben (4) die Ausströmöffnungen (5) in den Zylinderwandungen (6) geöffnet. Der Dampf kann dann durch die Abdampfleitungen,wie bekannt, über einen geschlossenen Kreislauf zurückgeführt werden. ßei einer Kurbelwellenumdrehung hat somit die e Verdichterkolbenseite (ß) über ein Saugventil ein beliebiges Kälternittel angesaugt und mittels Kompression auf ein höheres Temperaturniveau, durch das Druckventil irn Zylinderkopf (7) in eine Druckleitung gepumpt. Durch den Außen-Temperaturfühler kann die Anlage rnittels Wärmeregelung im Erhitzer, eine Leistungsanpassung erfolgen. Sowohl im Clausius-Rankine als auch im Verdichterkreislauf wird derselbe Arbeitsstoff verwenclet. Somit spielen Übertritte des Arbeitsstoffs von einem in den anderen Kreislauf aufgrund ungenügender Abdichtung kaum eine Rolle.
  • Organische Arbeitsstoffe erlauben bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen höhere Wirkungsgrade der Antriebsmaschinen als bei Wasser. Künftige Antriebsmaschinen müssen aufgrund der Energiesituation als Vielstoffsystems konzipiert sein.
  • Der hier beschriebene Kolbendampfmotor mit integriertem Verdichter kann auch in kleineren Leistungsklassen eine interessante altermative zu anderen Wärmesystemen darstellen.
  • Als bivalentes System kann die Wärmepumpe ca. 90 % der Heizleistung übernehmen. Weil der Clausius-Rankineprozeß eine äußere Heizquelle benötigt, sind bei niedrigen Außentemperaturen, wo eine Wärinepumpe nicht mehr wirtschaftlich arbeitet, interessante Schaltungen möglich.
  • Z. B. kann an der Welle des Kolbendampfmotors mittels eines Generators elektrische Energie erzeugt und als Wärme im Speicher oder für verschiedene Zwecke verwertet werden. Somit würden selbst die restlichen 10 % Wärmeenergie mit einem besseren Wirkungsgrad erzeugt, der ca. 20 % über den moderner fleizkessel liegt.
  • Die Anlage kann eine Jahresheizzahl von 1, G erreichen. Sornit ist eine Brennstoffeinsparung von 50 % realistisch.
  • Weitere Anwendungen bei entsprechender Auslegung sind: Kompressoren, Kältekompressoren, Pumpen, Linear generatoren, Verbundsysteme, Aufladesysteme.
  • L e e r s e i t e

Claims (2)

  1. Bett. Patentanmeldung eines Kolbendampfmotors mit integriertem Verdichter Patentansprüche c Kolbenclampfmotoren mit integrierten Verdichtern benötigen für die Steuerung der Dampfdrücke Steuerventile oder Steuerschieber, die beim hier beschriebenen Kolbendampfmotor mit integriertem Verdichter überflüssig sind, weil die Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß im Mittelteil (2) beliebig viele Bohrungen (i()) vorhanden sind, indem sich das Druckgas durch die Verbindungsstange (1) in der sich beliebig vie@e Steuerbohrungen oder Steuerschlitze befinden, so gesteuert wird, daß bei einer Kurbelwellendrehung einmal die Verdichterrückseite ('s) und einmal die Führungskolbenrückseite (4) mit beliebigen unter Druck stehenciem Dampf beaufschlagt werden.
  2. 2 Kolbendampfmotor mit integriertem Verdichter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß im Antriebs kreislauf und im Verdichter-Kreislauf derselbe beliebige Arbeitsstoff vorhanden ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ304326B6 (cs) * 2012-12-11 2014-03-05 Jan Novotný Pohonná jednotka zahrnující spalovací motor, pístové hydraulické čerpadlo a hydrogenerátor
EP2853684A1 (de) 2013-09-27 2015-04-01 Richard Matthias Knopf Verfahren zur Gewinnung mechanischer Arbeit
AT514816A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-15 Richard Matthias Knopf Verfahren zur Gewinnung mechanischer Arbeit
AT514817A1 (de) * 2013-09-27 2015-04-15 Richard Matthias Knopf Verfahren zur Gewinnung mechanischer Arbeit

Cited By (6)

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AT514817B1 (de) * 2013-09-27 2015-11-15 Richard Matthias Knopf Verfahren zur Gewinnung mechanischer Arbeit
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