DE42309C

DE42309C - Hot air machine with closed furnace

Info

Publication number: DE42309C
Application number: DENDAT42309D
Authority: DE
Original assignee: P. J. MENNINGEN in Hillscheid bei Koblenz a. Rh
Anticipated expiration: 1907-04-24

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die nachstehend beschriebene Luftmaschine besteht in ihren Haupttheilen aus dem Luft^ erhitzer A, dem Arbeitscylinder B, den Steuerungs- und den KraftUbertragungsmechanismen. An dem Lufterhitzer sind besonders hervorzuheben: der Rost, die Aufgebevorrichtung für das Brennmaterial ν w, die Luftzuführungskanäle D, die Regulirun gsp] arten 0 und ρ und die Thüren r und s. Die Aufgebevorrichtung hat den Zweck, dem Rost während des Betriebes das nöthige Brennmaterial zuzuführen, ohne dafs dadurch ein Druckverlust stattfindet.The main parts of the air machine described below consist of the air heater A, the working cylinder B, the control and power transmission mechanisms. Particularly noteworthy about the air heater are: the grate, the feed device for the fuel ν w, the air supply ducts D, the regulation types 0 and ρ and the doors r and s. The purpose of the feed device is to provide the grate with what it needs during operation To supply fuel without causing a loss of pressure.

Sie besteht aus der Füllkammer ν und dem Füllschacht w\ ν und n> sind durch einen luftdicht schliefsenden Deckel % von einander getrennt. Zur Ueberführung des Brennmaterials von ν nach iv dient die Stange t mit daran befindlicher Schaufel.It consists of the filling chamber ν and the filling shaft w \ ν and n> are separated from each other by an airtight lid %. The rod t with attached shovel is used to transfer the fuel from ν to iv.

Soll frisches Brennmaterial aufgegeben werden, so öffnet man den oberen Deckel 6 der Füllkammer und bringt das Material hinein. Nachdem δ wieder luftdicht verschlossen worden, schiebt man die Stange t nach vorn und hiermit das Brennmaterial in den Füllschacht und durch diesen auf den Rost.If fresh fuel is to be added, the upper cover 6 of the filling chamber is opened and the material is brought in. After δ has been closed airtight again, the rod t is pushed forward and with it the fuel material into the filling shaft and through it onto the grate.

Um den Deckel % öffnen zu können, mufs, da der Druck in w bedeutend gröfser ist als in v, vorher eine Druckausgleichung zwischen den beiden Räumen stattfinden. Dieser Ausgleich wird bewirkt durch einen Kanal, der sich in dem Auge des Deckels \ befindet und durch einen Bund der Stange t geschlossen wird.To open the lid%, must, because the pressure in w is significantly gröfser as previously held in v, a pressure equalization between the two chambers. This compensation is effected by a channel that is in the eye of the cover \ and t is closed by a collar of the rod.

Beim Vorwärtsschieben der Stange öffnet sich der Kanal und findet der Druckausgleich statt. 'When the rod is pushed forward, the channel opens and the pressure is equalized instead of. '

Die von der Schaufel etwa mitgerissenen Kohlentheilchen sammeln sich in dem Kohlensack χ und können von dort zeitweise entfernt werden.The coal particles carried away by the shovel collect in the coal sack χ and can be removed from there temporarily.

Die .kalte Luft, welche von dem Kolben des Arbeitscylinders in den Kanal D gedrückt wird, gelangt von hier entweder durch die Oeffnung ρ über den Rost oder durch die Oeffnung ο unter den Rost des Ueberhitzers. Die Weite der Oeffnungen läfst sich durch Platten reguliren, und kann man auf diese Weise ein gröfseres oder kleineres Luftquantum durch ο oder ρ treten lassen, je nachdem man einen gröfseren oder kleineren Effect erzielen will.The cold air, which is pressed by the piston of the working cylinder into the channel D , passes from here either through the opening ρ over the grate or through the opening ο under the grate of the superheater. The width of the openings can be regulated by plates, and in this way a larger or smaller quantity of air can pass through ο or ρ , depending on whether a larger or smaller effect is desired.

Eine feinere Regulirung wird noch durch einen Regulator erreicht, welcher auf einen Hahn h des Luftzuführungsrohres D wirkt und mehr oder weniger Luft entweichen läfst.A finer regulation is achieved by a regulator which acts on a cock h of the air supply pipe D and allows more or less air to escape.

Die Thür r dient nur zum Anheizen und Reinigen des Rostes. Während des Anheizens ist der Schieber q über dem Füllschacht w geöffnet, und entweichen durch diesen die Verbrennungsgase in das Rohr f. Soll die Maschine in Betrieb gesetzt werden, so werden q und r geschlossen.The door r is the grate only to light the fire and cleaning. During the heating-up, the slide q above the filling chute w is open and the combustion gases escape through this into the pipe f. If the machine is to be put into operation, q and r are closed.

Die Thür s dient zum Entfernen der Asche, auch wird durch Oeffnen derselben das Stillstehen der Maschine bewirkt.The door s is used to remove the ashes, and the machine is effected by opening the same resting.

Bemerkenswerth an dem Ueberhitzer sind noch die gebogenen Rohre E, durch welche die heifse Luft nach dem Arbeitscylinder geführt wird. Diese Bogenrohre haben den Zweck, zu verhüten, dafs bei langflammigem Brennmaterial die Flamme in den Arbeitscylin der streicht und diesen übermäfsig erwärmt.Remarkable about the superheater are the bent tubes E through which the hot air is led to the working cylinder. The purpose of these arc tubes is to prevent the flame from reaching the working cylinder with long-flame fuel and heating it excessively.

Der Arbeitscylinder B besteht aus einem weiten und einem engeren Rohre mit entsprechenden Kolben, sogen. Differentialkolben.The working cylinder B consists of a wide and a narrower tube with corresponding piston, so-called. Differential piston.

Durch die Anwendung des Doppelkolbens ist man in den Stand gesetzt, bei jeder Um-By using the double piston, you are able to

drehung dem Erhitzer · ein Luftquantum zuzuführen, welches gleich ist der Differenz aus dem Inhalt des grofsen Cylinders weniger dem Inhalt des kleinen Cylinders, wodurch zu hohe Gegendrücke vermieden werden.rotation to supply a quantity of air to the heater, which is equal to the difference the contents of the large cylinder less than the contents of the small cylinder, which makes them too high Back pressures are avoided.

Der Kolben des kleinen Cylinders dient gleichzeitig als Geradführung für den Kreuzkopf der Flügelstange. Die Abdichtung des grofsen Kolbens wird durch einen gufseisernen Spannring bewirkt, die des kleinen Kolbens durch eine Ledermanschette.The piston of the small cylinder also serves as a straight guide for the cross head the wing rod. The large piston is sealed by a cast iron The clamping ring causes that of the small piston through a leather sleeve.

Die innere Steuerung besteht aus Ventilen, die äufsere aus Excenter in Verbindung mit Hebel, Rollen und Bogenstück. Sämmtliche Ventile sind durch Gehäuse verschlossen, und ist daher das Schlagen derselben beim Gange der Maschine kaum hörbar.The inner control consists of valves, the outer one of eccentrics in connection with Lever, rollers and bow piece. All valves are closed by housings, and the hitting of the same is therefore hardly audible when the machine is running.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende: The machine works as follows:

Beim Vorwärtsgange des Doppelkolbens, wobei das Ventil m geöffnet und Ventil η geschlossen ist, tritt die heifse Luft von hoher Spannung aus dem Erhitzer A durch E hinter den grofsen Kolben und wirkt treibend auf denselben; gleichzeitig wird ι Volumen kalte Luft gleich der Differenz aus dem Inhalte des grofsen und kleinen Cylinders, welche sich zwischen den beiden Kolben befand, durch das Ventil / nach dem Erhitzer A gedrückt.When the double piston moves forwards, with valve m open and valve η closed, the hot air of high tension exits from heater A through E behind the large piston and acts as a driving force on it; At the same time, a volume of cold air equal to the difference between the contents of the large and small cylinders, which was between the two pistons, is pressed through the valve / to the heater A.

Beim Rückwärtsgange des Doppelkolbens, wobei η geöffnet und m geschlossen ist, entweicht die verbrauchte warme Luft durch η Ν ins Freie; vor dem grofsen Kolben bezw. zwischen dem grofsen und kleinen Kolben wird durch das Ventil k ein Quantum frischer Luft angesaugt gleich dem Inhalt des grofsen Cylinders.When reversing the double piston, where η is open and m is closed, the used warm air escapes through η Ν into the open; in front of the large piston or A quantity of fresh air equal to the contents of the large cylinder is sucked in through valve k between the large and small piston.

Dadurch, dafs die kalte Luft mit den vorher erwärmten Cylinderwänden in Berührung kommt, werden diese wieder abgekühlt und vor einer allzu grofsen Temperaturerhöhung bewahrt. Durch diese Einrichtung wird die Wasserkühlung, welche in vielen Fällen sehr kostspielig, ja zuweilen unausführbar ist, entbehrlich gemacht.Because the cold air comes into contact with the previously heated cylinder walls comes, these are cooled down again and before a too great increase in temperature preserved. Through this facility, the water cooling, which in many cases very much is costly, sometimes impracticable, made dispensable.

Will man den Effect der Maschine erhöhen, so kann man bei jeder Umdrehung mittelst einer kleinen Pumpe etwas Wasser in den Erhitzer spritzen.If one wants to increase the effect of the machine, one can mean with each revolution Squirt some water into the heater using a small pump.

Die Aschentheilchen, welche von der Arbeitsluft aus dem Erhitzer in den Arbeitscylinder mitgerissen werden, streicht der grofse Kolben in den todten Raum am hinteren Cylinderdeckel und können durch diesen alle paar Tage leicht entfernt werden.The ash particles which the working air from the heater into the working cylinder be carried away, the large piston brushes into the dead space on the rear cylinder cover and can easily be removed by this every few days.

Die Ventile k und I steuern sich von selbst, dagegen ist für die Ventile m und η ein besonderer Mechanismus erforderlich.The valves k and I control themselves, on the other hand, a special mechanism is required for the valves m and η.

Der Schlufs der Ventile m und η geschieht durch Federn, das Oeffhen auf folgende Weise:The closing of the valves m and η is done by springs, the opening in the following way:

Die beiden Ventilstangen stofsen mit ihren oberen Enden gegen je eine Platte g, welche sich scharnierartig um einen Zapfen drehen. Auf den Platten wird ein Rollenpaar b, welches nach oben durch ein Bogenstück a mit seitlichen Führungsleisten begrenzt wird, durch ein Excenter hin- und herbewegt. Bei dieser Bewegung wird abwechselnd die Ventilstange m oder η heruntergedrückt und das Oeffnen der Ventile bewirkt.The upper ends of the two valve rods each bump against a plate g, which rotates around a pin like a hinge. On the plates, a pair of rollers b, which is limited at the top by a curved piece a with lateral guide strips, is moved back and forth by an eccentric. During this movement, the valve rod m or η is alternately pressed down and the valves are opened.

Die Form des Bogenstückes α bedingt den Moment des Oeffnens und Schliefsens der Ventile.The shape of the bend α determines the moment of opening and closing of the valves.

Die Steuerung ist so eingerichtet, dafs das Ventil m beim Vorwärtsgange des Kolbens geschlossen wird, wenn derselbe ³/₄ seines Weges zurückgelegt hat, damit nicht die frische kalte Luft durch / und m hinter den Kolben gedrückt wird; ebenso wird beim Rückwärtsgange des Kolbens das Austrittsventil η geschlossen, wenn derselbe ³/_i seines Weges zurückgelegt hat, damit die warme Luft, welche noch hinter dem Kolben ist, wieder auf die Eintrittsspannung der erhitzten Luft comprimirt wird.The controller is arranged so, that the valve m on the forward progress of the piston is closed, when the same has ^_3/4 completed its path, lest the fresh cold air is forced through / and m behind the piston; Likewise, when the piston moves backwards, the outlet valve η is closed when it has covered ³ / _{i of} its way, so that the warm air which is still behind the piston is again compressed to the inlet voltage of the heated air.

Die Zeichnung veranschaulicht die Anordnung einer Zwillingsmaschine in Verbindung mit einem Erhitzer; um einen noch regelmäfsigeren Gang zu erreichen, kann man einen Erhitzer mit drei oder vier Arbeitscylindern combiniren.The drawing illustrates the arrangement of a twin machine in connection with a heater; in order to achieve an even more regular gait, one can use a Combine heater with three or four working cylinders.

Claims

Patent claim:

A hot air machine with closed firing, in which the hot air from the heater A acts on a differential piston, while at the same time the fresh and cold air previously sucked in between the two pistons for cooling is pressed into the heater, in which a feed device is also attached which allows that the fuel from the filling chamber V, the n through the provided with Druckaüsgleichkanal Verschlulsdeckel \ from the hopper> is separated, the blade means t in this can be made without DAF thereby occurs a pressure loss in the superheater, and b a pair of rollers which moved back and forth by an eccentric under an arcuate piece α , the opening and closing of the hot air valves is effected by alternately pressing down the plates g.

For this purpose ι sheet of drawings.