DE49092C - Einrichtung zum Einspritzen von Wasser in Prefsluft und Erhitzen des Gemisches für den Betrieb von Kraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

VICTOR POPP in PARIS.

Betrieb von Kraftmaschinen.

Vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck, die Wirkung bezw. die Leistungsfähigkeit comprimirter Luft dadurch zu erhöhen, dafs nach vorheriger Heizung der geprefsten Luft mit derselben ein weiteres Fluidum vermischt wird, welches durch seine Spannkraft in Verbindung mit der Luftspannung einen sehr bedeutenden summarischen Druck herstellt. Dieses zusätzliche Fluidum ist vorzugsweise Wasserdampf, welcher sich aber erst in der Prefsluft selbst entwickelt, nachdem er unter Form von Wasserstaub in dieselbe eingespritzt worden ist. Zu diesem Zweck wird das einzuspritzende Wasser vorher geheizt und die Prefsluft auf hohe Temperatur gebracht, wobei durch Einspritzen von Heifswasserstaub die Luft hygrometrisch gesättigt wird, die Feuchtigkeit aber sich durch den hohen Caloriengehalt der Prefsluft augenblicklich in überhitzten Dampf umbildet, wodurch also nicht allein eine hohe combinirte Spannung, sondern auch eine wirksamere Expansion für den Motor erzielt und auf die Organe desselben noch eine schmierende Wirkung ausgeübt wird.

Praktisch kann das Verfahren durch die auf beiliegender Zeichnung veranschaulichte Anordnung ausgeführt werden.

Es sei α die Prefsluftleitung, welche von irgend einem Hauptpresser durch einen entsprechend wirkenden Druckregler mit Luft unter beständigem Druck beschickt wird und mittelst des Ventils b den Motor ebenfalls unter beständigem Druck speist, indem sich das Ventil je nach dem mehr oder weniger grofsen Kraftaufwand bezw. schnellen Gang des Motors mehr oder weniger öffnet oder schliefst. Das einzuspritzende Wasser ist in dem mit Wasserstandszeiger e ausgestatteten Reservoir d enthalten und befindet sich letzteres durch seine Rohrverbindung/ unter demselben beständigen Druck wie Rohr α, indem Rohr f vor dem Ventil b in dasselbe einmündet. Das Reservoir ist mit einem Schraubenverschlufs versehen, welcher durch einen Aufsatz ersetzt werden kann, behufs Verbindung mit dem Druckrohr einer kleinen Pumpe, deren Wirkung und Bestimmung später erklärt wird. Reservoir d ist mit dem zum Heizen der Prefsluft bestimmten Ofen durch ein Rohr m verbunden. Der Heizofen nimmt die Prefsluft auf, ehe dieselbe in den Motor eintritt, und sie gelangt durch ein Rohr 1 in eine innere Kanalisation oder einen Durchgangskreis, welcher mit verticalen Fängen ausgestattet ist, so dafs die Luft den ganzen Weg im Ofen abwechselnd von oben nach unten und von unten nach oben zurücklegen mufs, um durch das Speiserohr 3 nach dem Motor abzugehen. Die Hitze der Hülle 4, welche besagte Fänge einschliefst, sowie diejenige der nach dem Kamin abziehenden Verbrennungsgase wird zum Heizen des Spritzwassers im Reservoir d benutzt. Zu . diesem . Zweck ist zwischen der Hülle 4 und dem äufseren Mantel 5 des Ofens ein Schlangenrohr 6 angeordnet, dessen Durchmesser und Länge nach der dem Wasser am vortheilhaftesten zu gebenden Temperatur berechnet ist.

Das Wasser im Reservoir d wird in das Schlangenrohr getrieben durch den Druckunterschied, welcher zwischen dem beständigen Druck im Rohr α vor dem Ventil b und dem wechselnden Druck hinter Ventil b im Rohr ι herrscht, und folgt hieraus, dais das Wasser mit um so mehr Kraft in das Schlangenrohr eintritt, als die Druckverschiedenheit gröfser ist.

Die dadurch im Schlangenrohr geheizte Flüssigkeit ist am Ende desselben durch Rohr g in ein kleines gepanzertes Gefäfs i mit sichtbarem Ausfiufs gedrückt und tritt aus demselben die heifse Flüssigkeit durch ein kleines Injections- bezw. Zerstäubungsrohr j in das nach dem Ofen führende Prefsluftspeiserohr i, wo die zerstäubte Flüssigkeit bei k von der Prefsluft mitgenommen und letztere vor ihrem Eintritt in den Ofen hygrometrisch gesättigt wird. Im Innern des Ofens entwickelt sich die Feuchtigkeit durch die hohe Temperatur sofort in überhitzten Dampf, wodurch dann die Spannung bedeutend erhöht und der Luftverbrauch bedeutend vermindert wird.
■ Durch den Unistand, dafs der Druckunterschied, welcher das Wasser in das Schlangenrohr treibt, selbst veränderlich ist, indem der Druck an der einen Seite stets beständig und an der anderen unbeständig ist, ist auch die Wassereinspritzung veränderlich, so dafs sich also dieselbe automatisch regulirt.

Ungeachtet dessen kommt aber noch eine besondere Construction zur Anwendung, mittelst welcher die Regulirung so genau ist, dafs nur die eben erforderliche Quantität Flüssigkeit, welche genau dem im Motor verbrauchten Luftquantum proportional ist, mitgerissen wird.

Der Hebel n, welcher einen wesentlichen Theil des Ventils bildet und mit dem Gewicht ο belastet ist, wird nach ρ verlängert. Der Hebel ρ ist an den verticalen Hebel q gelenkt, welcher seinerseits an das Ende eines Hebels r gelenkt ist, wobei letzterer an dem in das Rohr eingeschalteten Hahn s befestigt ist. Hieraus folgt, dafs, wenn sich das Ventil b zum Durchlafs einer gröfseren Quantität comprimirter Luft hebt, der Hebel r den Hahn s öffnet, wodurch eine gröfsere Quantität Wasser in das Schlangenrohr eintritt.

Ein vor dem Ventil b auf Rohr α angebrachtes Manometer bezeichnet den beständigen Druck, während ein Manometer und ein Thermometer hinter dem Ventil auf Rohr ι den Druck und die Temperatur der mit Wasser vermischten Prefsluft anzeigen. Reservoir d ist ebenfalls mit einem Manometer ausgestattet, welches stets mit dem auf Rohr α übereinstimmend sein mufs, und endlich bezeichnet ein Thermometer auf Rohr 3, welches das Gemisch von comprimirter Luft und Dampf nach dem Motor leitet, die Temperatur des Gemisches.

Um die beschriebene Anordnung vollständig zu machen, ist es erforderlich, dafs das Wasser im Reservoir d während des Vorganges erneuert werden kann, ohne dadurch die verschiedenen Arbeiten zu beeinträchtigen. Zu diesem Zweck taucht das Entweichungsrohr des Motors in ein mit Wasser gefülltes Gefäfs, so dafs der mit der comprimirten Luft vermischte Dampf nach ausgeübter Wirkung sich in diesem Gefäfs condensirt, wobei eine vorhin erwähnte kleine Pumpe das eingespritzte Wasser wieder an Reservoir d abgiebt, so dafs also stets dasselbe Wasser zum Einspritzen benutzt wird und nur der absolut verdampfte Theil ersetzt werden mufs.

Claims (3)

Patent-Anspruch: Eine Einrichtung zum Einspritzen von Wasser in eine mit Prefsluft gefüllte Leitung behufs des Betriebes von Kraftmaschinen, gekennzeichnet durch die Verbindung folgender drei Organe:

1. ein geschlossener Wasserbehälter d, welcher vor Ventil b an die Leitung α angeschlossen ist, so dafs sein Inhalt unter dem in der Leitung α herrschenden Druck steht;

2. ein hinter dem Ventile α in die Prefsluft leitung eingeschalteter Heizofen, in welchem die mit Wasser gesättigte Prefsluft vor ihrem Eintritte in die Kraftmaschine und das aus d übergeleitete Wasser erhitzt wird, welches hierauf hinter Ventil b durch ein Zerstäubungsrohr in die noch nicht erhitzte . Prefsluft geleitet wird;

3. ein Regelungsventil für den Uebertritt des Wassers aus d zum Heizofen, dessen Oeffnung von der Bewegung des Ventiles b abhängig ist, so dafs die Wasserabgabe aus d dem Verbrauche der Prefsluft entspricht.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.