DE42252C - Apparate und Vorrichtungen zur Erzeugung von Elektricität durch Condensation von Dampf - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf Apparate, um Eiektricität zu erzeugen und nutzbar zu machen. Zweck derselben ist, Eiektricität für industrielle Zwecke billig zu gewinnen und die Nothwendigkeit der Aufstellung einer Dampfmaschine und einer Dynamomaschine zu vermeiden.

Bei Ausführung dieser Erfindung lä'fst man Wasserdampf am besten bei niedriger Temperatur condensiren; bei diesem Vorgang entläfst der Dampf seine Wärme, welche in eine gleichwerthige Menge elektrischer Energie umgewandelt wird, die dann aufgespeichert oder zu industriellen Zwecken verwendet werden kann, wie dies nachfolgend beschrieben werden soll.

Wenn man den auf diese Weise erzeugten elektrischen Strom ableitet und die Condensation in continuirlichem Gange erhält, kann man den Strom selbst stetig erhalten. Ohne Anwendung weiterer späterhin beschriebener Mittel liefse sich jedoch die Intensität und Spannung des ,Stromes nur schwer controliren oder so weit feststellen, als für die verschiedenen Bedürfnisse der Industrie nothwendig ist.

Diese Eiektricität kann, wenn gewünscht, durch eine Secundärbatterie geleitet und so indirect verwerthet werden.

Die Methode oder Mittel, welche der Erfinder vorzugsweise benutzt, um diesen auf billige Weise erzeugten elektrischen Strom nutzbar zu machen, besteht darin, ihn mittelst Bürsten durch eine grofse Zahl Leydener Flaschen zu leiten, von denen jede sehr klein und nur einer schwachen Entladung fähig ist.

Durch den vom Erfinder construirten Apparat werden die Flaschen nach einander sehr rasch geladen und entladen und erzeugen so continuirliche Ströme in der äufseren Leitung. Es kann dem in die Leitung gesandten Strom eine beliebige Stärke gegeben werden, indem man die Flaschen in dem Augenblick zweckmäfsig verbindet, in welchem sie entladen werden. Jede Flasche vermag ein gewisses Quantum Eiektricität und nicht mehr aufzunehmen; bringt man sie mit einem Elektricitätserreger in Verbindung, so laden sie sich sämmtlich in ganz gleichmäfsiger Weise, so dafs auch die Entladungen derselben ganz gleichförmig erfolgen und die gewünschte Stärke haben. Mittelst der Ladungscontacte kann der Strom einer oder mehreren Flaschen gleichzeitig zugeführt werden, und der Entladungscontact, welcher den Strom den Flaschen entnimmt und in die Leitung führt, kann ebenfalls aus einer oder mehreren Flaschen Strom nehmen. Man kann mehrere Ladungs- und Entladungscontacte benutzen. Die Entladungscontacte können aus einer Anzahl Flaschen gleichzeitig die Entladungen aufnehmen und diese Entladungen würden durch rasche Bewegung des Contactes ungemein rasch auf einander folgen. Der Strom kann noch gleichförmiger gemacht werden, indem man die Entladungen so zahlreich macht, dafs sie einander, praktisch genommen, zum Theil decken. Die auf diese Weise von zwei oder mehr Entladungscontacten gesammelten Ströme können zu einem Nutzstrom von erhöhter Intensität vereinigt werden. Diese verschiedenen Stromsammler können auf der-

selben Welle montirt sein, so dafs man durch entsprechende Einstellung derselben die von den verschiedenen Stromsammlern herrührenden Pulsationen zum Verschwinden bringen kann und so einen continuirlichen Strom in der Leitung erhält. .

Wenngleich es vorteilhaft ist, die Stromsammler sich drehen zu lassen, während die Flaschen stillstehen, so könnte man auch die umgekehrte Anordnung treffen oder auch Flaschen und Stromsammler in entgegengesetzten Richtungen drehen, wodurch die relative Geschwindigkeit der Theile erhöht würde, ohne auch die Abnutzung der arbeitenden Theile zu erhöhen.

Der von einer Serie Flaschen gesammelte Strom kann zur Ladung einer zweiten Serie von Flaschen benutzt werden, die sich am besten an einem entfernteren Punkte .der Linie befindet, und diese letzte Reihe von Flaschen kann den Strom für eine zweite Linie bieten, und liegen derartige Combinationen im Bereiche der gegenwärtigen Erfindung. Bei dieser Art der Erzeugung der Elektricität ist es wünschenswerth, die Linie am Ende in die Erde abzuleiten. Zwischen den Flaschen und der Erde befinden sich dann die Vorrichtungen, um die Elektricität nutzbar zu machen. Von einer solchen Leitung können Zweigleitungen ausgehen, durch welche dann Ströme fliefsen werden, deren ' Intensität abhängig ist vom Widerstand der Zweigleitungen.

In den Zeichnungen ist Fig. ι ein Verticalschnitt eines nach vorliegender Erfindung construirten elektrischen Apparates, Fig. 2 ein Aufrifs, die Ladungs- und die Entladungscontacte zeigend, wie sie unabhängig von einander wirken.

Fig. 3 ist eine Draufsicht eines der Stromsammler und der Commutatorplatte, Fig. 4 ein Schema, welches zeigt, wie der von einer Serie von Flaschen gesammelte Strom benutzt werden kann, um eine andere Serie von Flaschen zu laden, von welchen der Strom zur Linie geht.

Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer Anordnung des Contactes gegen die Commutatorcontactspitzen.

Fig. 6 zeigt den Collector und den Commutator mit den Flaschen, wenn beide gedreht werden sollen.

A ist ein gewöhnlicher Dampfkessel, der auf isolirenden Stützen B ruht. C ist die Condensationskammer mit einem halbkugelförmigen Obertheil oder Dom, von welchem zahlreiche Spitzen ausgehen können, um die Elektricität aufzusaugen. Fist ein Dampfrohr, das in den Kessel mündet und oben mit einer gekrümmten drehbaren Düse f versehen ist, ähnlich dem Endstück des Schlauches einer Gartenspritze; durch den Austritt des Dampfes wird somit die Düse gedreht und der Dampfstrahl gegen alle Theile des Domes gerichtet. Diese Düse ist im unteren Theile der Kammer C angeordnet. Ein Rohr c kann das Condensationswasser aus der Kammer C ableiten und· einer Pumpe zuführen, welche es wieder in den Kessel zurückpressen kann. D ist ein Eiskasten oder Raum um den Dom der Condensationskammer C und wird im Sommer benutzt, um den Dom kühl zu halten und die Condensation des Dampfes zu erleichtern. G ist ein Leiter, um den elektrischen Strom vom Dom abzuleiten. Diese Form des Elektricitätserregers, der durch, natürliche oder künstliche Kälte kühl gehalten wird, ist blos eine unter den .vielen möglichen Varianten, aber die Anwendung eines kalt gehaltenen Condensators ist die wesentliche Eigentümlichkeit, welche unveränderlich bleibt.

H ist der Sammel- und Vertheilungsapparat, der den Strom in die Leitung / abgiebt, welche am entfernten Ende mit der Erde in Verbindung steht. Die Leitung kann einen oder mehrere Apparate Q. enthalten, um die Elektricität nutzbar zu machen, oder auch eine Zweigleitung i mit einer oder mehreren Verwendungsstellen für die Elektricität., Die zweckmäfsige Vertheilung des Stromes zwischen der Linie I und dem Zweig i von der Abzweigungsstelle der letzteren kann durch veränderliche Widerstände P regulirt werden. J sind kleine Ansammlungsapparate oder Leydener Flaschen, von denen eine grofse Zahl vorhanden sein kann; sie können dicht an einander gedrängt sein, und ihre Entladungscontacte können mit einer Commutatorplatte verbunden sein und in Contactstücke k, Fig. 3 und 5, endigen. Eine Welle M₁ welche einen Vertheilungs-(Ladungs-)Contact L und einen Sammel-(Entladungs-)Contact N trägt, dreht sich beständig mit grofser Geschwindigkeit. Die Contacte L und N sind von einander isolirt, indem der Contact N an der Welle M befestigt ist, während der Contact L an einem Contactring / befestigt ist, welcher von der Welle getragen wird, aber von derselben isolirt ist. Die Bürste g, welche mit dem vom Elektricitätserreger ausgehenden Leiter G verbunden ist, schleift auf dem Ring /. Wenn die Welle M gedreht wird, ladet der Ladungscontact L die Flaschen ebenso schnell, als der Entladungscontact N sie entladet; um die Ladung der Flaschen zu erleichtern, kann ein grofser Sammelapparat G¹ im Leiter G zur Anwendung gelangen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, verwendet man zwei Sätze solcher Ladungs- und Entladungscontacte in Parallelschaltung, und da der eine Satz von Contacten ein wenig vor dem zweiten zur Wirkung gelangen könnte, so körinte

hierdurch die Entladung gleichmäfsiger gemacht werden.

Statt dafs sich die Ladungs- und Entladungscontacte drehen, könnten auch die Flaschen gedreht werden, oder es könnten sich beide Theile in entgegengesetzten Richtungen drehen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist.

Die Contacte k der Flaschen können auf der Commutatorplatte K so angeordnet sein, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, so dafs eine Anzahl Flaschen gleichzeitig entladen wird.

Bei der in Fig. 2 gezeichneten Construction hat man zwei Cömmutatorplatten für einen Satz Flaschen. Die eine dient für den Ladungscontact L und die andere für den Entladungscontact N. Man kann auch zwei oder mehr mit einander combinirte Ladungs- und Entladungsvorrichtungen hinter einander schalten, wie in Fig. 4 angedeutet. Es ist hierbei J ein Satz von Flaschen, J^λ ein anderer Satz, und die von J abgegebene Elektricität wird benutzt, um mittelst des Leiters G" den Satz J¹ zu laden, von welchem aus der Strom zur Linie I gesandt wird. Der Zweck dieser Anordnung ist der, einen gleichmäfsigeren Strom zu erzielen und durch entsprechende Verbindung der Flaschen dem Strom "die gewünschte Intensität zu geben.

P¹ ist ein Sicherheitsentlader, der mit der Erde verbunden ist und eine Entladung bewirkt, wenn die Spannung der angesammelten Elektricität zu grofs wird. Es wird hierdurch die Gefahr, für die Arbeiter in der Nähe des Apparates beseitigt.

Die Leydener Flaschen können von der wohlbekannten Form sein oder können einfach ebene Platten sein. Die Gestalt ist unwesentlich, da sich Erfinder nicht auf einzelne Details beschränkt.

Es giebt viele Arten der Herstellung des Elektricitätserregers; das Wesen desselben bleibt aber stets dasselbe, sonach wird der dargestellte Elektricitätserreger vollständig ausreichen, um die Erfindung klar zu machen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Apparat zur Erzeugung eines continuirlichen und constanten Stromes für eine Linienleitung, bestehend aus einer Elektricitätsquelle, in welcher die Elektricität durch Condensation von Wasserdampf erzeugt wird, einer grofsen Anzahl von ein bestimmtes Mafs von Elektricität fassenden Leydener Flaschen, welche mit einem mit der Elektricuätsquelle verbundenen Leiter in rascher Aufeinanderfolge in leitende Verbindung treten, einem zweiten Leiter, welcher mit der Erde durch die Linienleitung verbunden ist und mit jeder der durch den ersten Leiter geladenen Flaschen in rascher Aufeinanderfolge in Verbindung gebracht wird, wobei beide Leiter mit genau derselben Geschwindigkeit bewegt werden, so dafs die Flaschen schnell geladen und entladen werden und so die Intensität und Spannung des nach der Linienleitung übergeführten Stromes constant sind.
2. 2. Eine Vorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen Stromes durch Condensation von Wasserdampf, darin bestehend, dafs man den Wasserdampf mittelst einer drehbaren Düse (f) in eine Kammer (C) treten läfst, welche von Eis oder einem geeigneten Kälteerzeugungsapparat umgeben ist und von welcher die durch die Condensation des Wasserdampfes erzeugte und vorzugsweise mittelst zahlreicher Spitzen aufgesaugte Elektricität durch einen Leiter (G) abgegeben wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.