DE433590C

DE433590C - Dampfkraftanlage

Info

Publication number: DE433590C
Application number: DEN23799D
Authority: DE
Original assignee: JEAN VON FREUDENREICH DR ING
Current assignee: JEAN VON FREUDENREICH DR ING
Priority date: 1924-11-13
Filing date: 1924-11-13
Publication date: 1926-09-02

Description

Durch das Hauptpatent 431648 ist ein Flugkolbenmotor zur unmittelbaren Erzeugung von Elektrizität unter Schutz gestellt, bei welchem der Flugkolben mit einer Vorrichtung gekuppelt ist, die durch ihre hin und her gehende Bewegung elektrischen Strom erzeugt. Ein weiteres Kennzeichen der erwähnten Erfindung bestand in der Schaltung dieses Generators auf ein Netz oder mit einem Schwungradgenerator zum Zweck, den Gleichgang der hin und her gehenden Teile des Flugkolbenmotors durch synchronisierende Kräfte aus dem Netz oder dem Schwungradgenerator aufrechtzuerhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine weitere Ausbildung des im Hauptpatent beschriebenen Gegenstandes. Es ist bekannt, daß die Verarbeitung von hochgespanntem Dampf in Turbinen wegen der selbst bei großen Leistungen kleinen Dampfmengen Schwierigkeiten bereitet. Bei der Kolbenmaschine sind es vornehmlich die hohen Gestängedrücke, die den Bau erschweren. Die Flugkolbenmaschine benötigt kein Gestänge, sie gestattet bedeutend höhere Kolbengeschwindigkeiten, die bei Turbinen ungünstigen kleinen Dampfvolumen sind beim Flugkolbenmotor nur vorteilhaft. Nun sind zwar bereits gest"ngelose Dampfkolbenmaschinen bekannt, sie dienten bisher aber nur zur Wasserförderung, da es nicht gelang, den für andere Verwendungszwecke nötigen gleichmäßigen Gang zu erzielen. Dieser ist nun

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durch die erwähnte elektrische Kupplung erreicht worden.

Die vorliegende Erfindung betrifft die Anwendung der Flugkolbenmaschine nach Patent43i648 als Hochdruokstufe einer Dampfkraftanlage oder als sogenannte Vorschaltmaschine bei Höchstdruckanlagen. In der Flugkolbenmaschine expandiert der hochgespannte Dampf bis auf einen bestimmten ίο Druck, den hin und her gehenden Teil der Flugkolbenmaschine hierbei in rasche Bewegung versetzend, während die Niederdruckmaschine den aus dem Flugkolbenmotor auspuffenden Dampf bis auf Kondensatordruck weiterverarbeitet. Als Niederdruckmaschine kommt sowohl eine Kolbenmaschine als auch eine Dampfturbine in Frage.

Gemäß vorliegender Erfindung ist auch die Niederdruckmaschine mit einem Generator ao gekuppelt, der mit dem Generator der Flugkolbenmaschine parallel geschaltet ist.

Nachdem die Leistung auf beide Maschinen meist derart verteilt wird, daß der Dampf, der der Niederdruckmaschine zuströmt, den heute noch als »normal« bezeichneten Druck aufweist (10 bis 20 Atm.), so ergibt es sich, daß die Niederdruckmaschine die doppelte bis dreifache Leistung der Flugkolbenmaschine erhält. Der Gang des Flugkolbenmotors ist somit infolge der größeren Leistung und des bedeutenden Schwungmomentes des Niederdruckmaschinengenerators vom Niederdruckmaschinengenerator, mit welchem der Generator des Flugkolbenmotors elektrisch gekuppelt ist, vollkommen beherrscht. Der Schwungradgenerator, der beim gewöhnlichen Flugkolbenmotor nach dem Hauptpatent erforderlich ist, wird hier also nicht benötigt.

Es ist, wie hier nicht näher erläutert zu werden braucht, die Zahl der Arbeitsspiele von der Periodenzahl des Generatorstromes abhängig. Es kann ferner der Stromverlauf des hin und her gehenden Generators des Flugkolbenmotors mehr oder weniger von einer Sinuslinie abweichen, so daß die unmittelbare A'erwendung dieses Stromes für manche Zwecke mit Nachteilen verbunden ist. Aus beiden Gründen kann es vorteilhaft sein, den vom Flugkolbenmotorgenerator erzeugten Strom nicht an das Netz abzugeben, sondern ihn zum Antrieb eines Motors zu verwenden, der mit der Niederdruckmaschine bzw. mit deren Generator mechanisch gekuppelt ist.

In der Zeichnung ist eine Anlage gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. A ist ein Dampfkessel, B die Flugkolbenmascfaine, C eine Turbine, D ein Generator, E ein Elektromotor. Der im Kessel A erzeugte Dampf geht durch die Leitungen F zur Flugkolbenmaschine, die beispielsweise als Gleichstrommaschine ausgebildet sein mag. H₁ und H.₁ sind die Kolben, sie sind durch Kolbenstangen mit dem Feldmagneten / verbunden. Der Feldmagnet wird durch Gleichstrom, der über Schleifschienen durch Bürsten zugeführt wird (nicht gezeichnet) erregt. K ist der Stator des Generators. In den Spulen L wird durch die hin und her gehende Bewegung des Feldmagneten Wechselstrom erzeugt. Dieser Strom kann nun unmittelbar verwendet werden, er kann aber auch zum Antrieb des Motors E dienen, wodurch die im Flugkolbenmotor erzeugte Arbeit an die Turbinenwelle abgegeben wird.

Bleibt nun aus irgendwelchem Grunde die Spielzahl des Flugkolbenmotors hinter der der Periodenzahl des Motors E entsprechenden zurück, so arbeitet der Motor als Generator und gibt Strom an den Generator des Flugkolbenmotors ab, wodurch letzterer mm als Motor arbeitend die erforderliche Spielzahl wiederherzustellen sucht.

Der bis auf einen bestimmten Gegendruck entspannte Dampf verläßt durch die Schlitze M₁ und M₂ die Zylinder und wird im Behälter N gesammelt, worauf er der Turbine zuströmt und, bis auf Vakuum ausgenutzt, im Kondensator 0 niedergeschlagen wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Dampfkraftanlage nach Patent 431648, dadurch gekennzeichnet, daß der Flugkolbenmotor (B) als Hochdruckteil einer Hochdruckanlage verwendet wird und daß der Niederdruckteil (C) aus einer gewöhnlichen Kolbenmaschine oder Turbine besteht.

2. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, i_Oo dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Flugkolbenmotor (B) angetriebene hin und her gehende Generator mit dem Generator der Kolbenmaschine oder der Turbine elektrisch gekuppelt ist.

3. Dampfkraftanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Flugkolbenmotor angetriebene hin und her gehende Generator einen Elektromotor (E) antreibt, der mit dem Genera- no tor zur Lieferung des Nutzstromes mechanisch gekuppelt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.