DE39695C - Verfahren und Apparat zur Erzeugung von Druckwasser für den Betrieb von Motoren - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Als Betriebskraft wird. Druckwasser verwendet, welches dadurch erzeugt wird, dafs in einem Gefäfs von geringem Durchmesser und sehr grofser Widerstandsfähigkeit Dampf von hoher Spannung entwickelt wird, welcher auf einen Kolben wirkt, der in einer sehr widerstandsfähigen Röhre eingeschlossenes Wasser von dem Dampfraum trennt. Das Dampfentwickelungsgefäfs kann entweder ein besonderer Behälter oder auch das geschlossene Ende des Rohres A, Fig. 1, sein. Das Rohr selbst steht mit dem Motor in Verbindung, der natürlich ein Wassermotor ist.

Infolge des geringen Durchmessers von Dampfentwickler und Rohr können dieselben selbst bei geringen Wandstärken ' äufserste Widerstandsfähigkeit erhalten, und eine Dampfspannung von 500 Atmosphären kann ohne Bedenken Verwendung finden. Der im Dampfentwickler erzeugte hochgespannte Dampf wirkt gegen den Kolben a, theilt dem in dem Rohr eingeschlossenen Wasser den Druck mit und treibt es in den Motor, der hierdurch in Thätigkeit versetzt wird. Dieser Motor kann nun eine Arbeit verrichten, die derselben Leistung eines anderen Motors entspricht, welcher denselben Kolbendurchmesser besitzt und bei Verwendung des Wassers von 2,5 Atmosphären Druck das zweihundertfache Quantum Betriebswasser verbraucht. Soll der erste Motor also dasselbe an Arbeit in derselben Zeit wie der zweite verrichten, so wird der Betriebswasserverbrauch der zweihundertste Theil von dem des zweiten Motors sein, oder mit anderen Worten, das Rohr A wird nur langsam entleert werden. Hat der Dampf fast das ganze Rohr A angefüllt, so wird die Entwickelung bezw. die Zuleitung desselben unterbrochen und das Rohr der Abkühlung überlassen. Der Dampf in dem Rohr schlägt sich nieder, und während das Condensationswasser wieder nach dem Dampfentwickler zurückläuft, bildet sich im Rohr A ein luftverdünnter Raum, infolge dessen der Kolben α in das Rohr zurückgezogen wird und sich letzteres, da es durch ein Saugerohr mit einem Wasserbehälter in Verbindung steht, wieder mit Wasser anfüllt. Ist Rohr A wieder hinreichend mit Wasser gefüllt, so wird die Dampfzuleitung wieder aufgenommen, und das soeben geschilderte Spiel beginnt von neuem. Um mit Hülfe dieses Verfahrens einen ununterbrochenen Betrieb zu erhalten, sind mehrere Rohrleitungen derartig mit dem Motor combinirt, dafs immer das Wasser des einen Rohres unter Dampfdruck steht, während das andere Rohr abgekühlt wird. Die Vortheile, die das neue Verfahren zur Erzeugung von Betriebskraft den bekannten gegenüber besitzt, bestehen in der fast vollkommenen Ausnutzung der Wärme der Heizquelle durch Verwendung sehr hochgespannten D^ampf^{es un}d der Wiederbenutzung des Condensationswassers, in dem Wiedergebrauch des benutzten Druckwassers zum Füllen der Rohre, in der Betriebssicherheit und in der Möglichkeit, dasselbe an jedem Orte anwenden zu können.

In den Fig. 2 bis 4 ist ein Apparat zur Ausübung obigen Verfahrens im Schnitt und in mehreren Details dargestellt, während Fig. 5 eine Modification der Rohrleitungen zeigt.

Zwei in einander liegende und durch Blechcylinder von einander getrennte Rohrschlangen B C enthalten kleine Kolben und sind mit dem Dampfentwickler D verbunden. Da diese Kolben nicht direct die Kraft auf die Kurbelwelle des Motors übertragen sollen, sondern nur den Zweck haben, das Wasser in den Schlangen von dem Dampf zu trennen und hierbei auf beiden Seiten einem gleich starken Druck ausgesetzt sind, so können sie ganz schwach, am besten aus elastischem, die Wärme schlecht leitendem Stoffe hergestellt sein, infolge dessen sie sich leicht und dicht allen Windungen der Rohrleitung anpassen. Zur Entwickelung des Dampfes in dem Gefäfs D dient in dem dargestellten Beispiel eine Petroleumfiamm.e, doch kann hierzu natürlich auch jede andere Wärmequelle benutzt wer-, den". Hat der Dampf die gewöhnliche Spannung erhalten, so tritt er durch das offene Ventil Z¹ des Ventilgehäuses c¹ in die Schlange C, treibt den Kolben α vor sich her und drückt das die Schlange anfüllende Wasser in den Motor E. Der Motor beginnt zu arbeiten und das ihm entströmende Wasser fliefst in den Behälter F, welcher innerhalb des Apparates an dem zweiarmigen Hebel i aufgehängt ist. An dem anderen Arm des Hebels i hängt ein zweites Gefäfs, welches das aus der Schlange B getriebene Wasser aufnimmt und in welches ein Saugrohr d¹ dieser Schlange hineinreicht. Ist die Schlange C ganz oder beinahe von dem Druckwasser entleert, so mufs die Umsteuerung des Dampfzufiusses zur Schlange B erfolgen, und geschieht dies durch Einwirkung des Gefäfses F auf die Dampfzuleitungsventile. Die Gefäfse F F¹ sind nämlich mit den Stangen der Dampfventile II¹, Fig. 2 und 3, verbunden, so dafs das Ventil des Gehäuses c beim Niedersinken des Gefäfses F geöffnet wird, während das gleichzeitig hochgehende Gefäfs F die Dampfzuleitung zur Schlange C schliefst. Die Einrichtung dieser Ventile ist in Fig. 3 dargestellt. Um die Umsteuerung zu einer gewissen Zeit bezw. bei einer bestimmten Füllung der Gefäfse vor sich gehen zu lassen, ist über dem Ventil / der Dampfkolben m angeordnet und unterhalb der Schlangeneinmündung ein Sammelraum vorgesehen, welcher durch das mit Ventilstange verbundene Ventil η die Condensationswasserableitung e vom Dampfentwickler abschliefst. Ist nun das Gefäfs F von dem aus der Schlange C getriebenen Wasser hinreichend beschwert, um den auf den Kolben lastenden Druck, abzüglich des das Ventil I belastenden Druckes, überwinden zu können, so senkt sich Gefäfs F und öffnet dadurch das Zuleitungsventil im Gehäuse c für die Schlange B₁ während das Ventil der Schlange C von dem hochgehenden Gefäfs F¹ geschlossen wird.

Der Dampf strömt in Schlange B ein, während das über dem Ventil η angesammelte Condensationswasser in den Dampfentwickler zurückfliefst. Der Motor β wird nunmehr von Schlange B gespeist und Schlange C der Abkühlung überlassen, welche dann auch ihre für den weiteren Betrieb erforderliche Füllung durch Schlauch d aus dem Behälter F ansaugt. Der Ventilapparat, welcher je nach Erfordernifs die Speisung des Motors durch Schlange B oder Schlange C ermöglicht, ist in Fig. 4 dargestellt und besteht aus der einfachen Combination zweier Druckventile g g^l und zweier Säugventile ff¹. Stutzen h führt zum Motor, während Stutzen e mit Schlange C und Stutzen e¹ mit Schlange B verbunden sind. Die Saugrohre d d¹ führen nach den Behältern FF, so dafs aus der Zeichnung die Wirkung des Ventilapparates klar ersichtlich ist. Das aus dem Motor E ausfliefsende; Wasser gelangt durch selbsttätiges Umlegen des dem Stutzen h, Fig. 3, angefügten Schlauches in den Behälter F\ und während dieser gefüllt wird, wird Behälter F von der Schlange C entleert, bis endlich Behälter F¹ niedersinkt und dadurch die Dampfumsteuerung wiederum bewirkt.

An Stelle des beiden Schlangen gemeinsamen Dampfentwicklers kann auch jede Schlange einen gesonderten erhalten, und ebensogut können auch statt zwei Schlangen deren drei, Fig. 5, oder mehrere zur Anwendung gelangen. In diesen Fällen wird dann die Lampe drehbar angeordnet, so dafs die einzelnen Dampfentwickler nach einander erhitzt werden können. Weitere Varianten des beschriebenen Apparates ergeben sich, wenn der Dampf von oben in die Schlangen geleitet wird, oder an Stelle des Umsteuermechanismus,' wie er durch die Behälter FF¹ gekennzeichnet ist, Wasserrädchen oder der Motor selbst die Umsteuerung ausführen. Wird der Dampf von oben in die Schlange geleitet, so kann der Kolben von einer Flüssigkeitsschicht gebildet werden (z. B. Leinöl, welches erst bei 316° C. - siedet), die durch einen Wollstöpsel - oder dergleichen bedeckt ist. Das Condensationswasser sammelt sich dann bei der Abkühlung des Rohres auf dem Stöpsel an und wird durch das angesaugte Wasser hochgehoben, so dafs es wieder in den Dampfentwickler zuriickßiefsen kann.

Endlich ist es nicht erforderlich, Wasser zur Füllung des Rohres und zur Dampferzeugung zu wählen, sondern kann hierzu jede das Material des Apparates nicht angreifende Flüssigkeit gewählt werden. Zur Füllung des Dampfentwicklers wird es sich sogar empfehlen, eine Flüssigkeit (z.B. Terpentinöl 136⁰C.) von höherem Siedepunkt als Wasser zu wählen, um dementsprechend eine schnellere und leich-

tere Condensation der Dämpfe bei der Abkühlung des Rohres zu erhalten.

Claims (1)

1. Patent-AnSprüche:

   i. Das Verfahren, Druckwasser zum Betriebe eines Motors dadurch zu erhalten, dafs hochgespannte Dämpfe, welche in einem Dampfentwickler von geringem Durchmesser erzeugt werden, auf eine in einem Rohr von gleichfalls geringem Durchmesser eingeschlossene und von dem Dampfraum durch einen Trennungskörper geschiedene Flüssigkeit wirken und diese in den Motor treiben, worauf dann eine Abkühlung des Rohres erfolgt, infolge deren die sich bildende Condensationsflüssigkeit in den Dampfentwickler zurückfliefst und das sich im Rohr bildende Vacuum der Flüssigkeit wieder das Eindringen in das Rohr gestattet, so dafs bei der nun folgenden neuen Einwirkung des entwickelten Dampfes das Druckwasser wiederum in den Motor gelangt.

   Der zur Ausübung des unter i. beanspruchten Verfahrens dienende Apparat, gekennzeichnet durch die Combination eines oder mehrerer Rohre von geringen Durchmessern mit einem oder mehreren Dampfentwicklern von gleichfalls geringen Durchmessern, wobei das oder die Rohre mit einem Saug- oder Füllrohr versehen sind und im Innern Kolben bergen, welche, aus festem oder flüssigem Stoffe gebildet, sich allen Krümmungen der Rohrleitung anschliefsen und die Flüssigkeit vom Dampf trennen.