DE525823C - Luftgekuehlter Kondensator fuer Dampfmaschinen zum Betriebe von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen - Google Patents

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Dampfmaschinenanlage mit luftgekühltem Kondensator zum Betriebe von Fahrzeugen, in erster Linie von Luftfahrzeugen. Sie kann aber auch für stationäre Anlagen von Wichtigkeit sein. Bekanntlich spielen bei Fahrzeugen und insonderheit bei Luftfahrzeugen die Gewichte der Maschinenanlage, die im wesentlichen durch die Abmessungen bedingt werden, eine sehr wichtige, unter Umständen ausschlaggebende Rolle. Die oberste Aufgabe für solche Maschinenanlagen besteht daher darin, die Abmessungen und damit die Gewichte, natürlich unter Berücksichtigung der Betriebssicherheit, soweit wie möglich zu verringern. Das ist aber in wirkungsvoller Weise nur dann zu erreichen, wenn der Wirkungsgrad der einzelnen Teile der Maschinenanlage so hoch wie möglich gesteigert wird.

ao Die vorliegende Erfindung besteht in einer besonderen Ausbildung und Anordnung des luftgekühlten Kondensators für die Dampfmaschinenanlage, indem die Kondensatorrohre, die innen von dem niederzuschlagenden

as Dampf durchströmt und außen durch die zwischen den Kondensatorrohren hindurchgesaugte Luft gekühlt werden, derart geneigt sind, daß das im Innern der Rohre sich bildende Kondensat das Bestreben hat, nach demjenigen Teil der inneren Rohrwandung abzufließen, der von der Kühlluft überhaupt nicht oder erst in zweiter Linie getroffen wird, so daß diejenigen Teile der Rohrwan-• dung, die von der zwischen den Rohren hindurchgesaugte Kühlluft zuerst getroffen werden, im Innern von der schwächsten Kondensatschicht bedeckt sind. In der Regel wird die Kühlluft unmittelbar entgegengesetzt der Fahrtrichtung zwischen den Kondensatorrohren hindurchstreichen, so daß die von der Luft zuerst getroffenen Flächen in der Fahrtrichtung vorn liegen und daß also das Kondensat gemäß der Erfindung von den vorderen Flächen nach den hinteren abfließt. Es kann der Kühlluft aber auch ein anderer Weg aufgezwungen werden, wonach sich dann auch die Neigung der Rohre und die Abströmrichtung des Kondensates zu richten haben. Dabei kann die Schnelligkeit des Abrieselns des kondensierten Dampfes durch die Formgebung der Kondensatorrohre wesentlich unterstützt werden. Am besten eignet sich die Verwendung von stark abgeflachten Rohren mit parallelen Seitenwänden und möglichst kleiner Stirnrundung, deren schmale Seite der strömenden Kühlluft zugekehrt ist. Rohre solcher Ouerschnittsform sind an sich bekannt. An sich ist es auch bei derartigen Kondensatoranlagen für Fahrzeuge bekannt, die Rohre gegen die Horizontale zu neigen. So ist es beispielsweise bereits bekannt geworden, Dampfkondensatoren vorzusehen, bei denen Rohre von flachem Querschnitt gegen die Horizontale geneigt sind. Bei dieser be-

kannten Vorrichtung liegt aber eine andere Wirkungsweise und eine andere Aufgabe vor als bei der vorliegenden Erfindung, denn die zwischen den Rohren hindurchgesaugte Kiihlluft trifft dort zunächst diejenigen Rohrteile, die im Rohrinnern von der stärksten Flüssigkeitsschicht bedeckt sind.

Bei der vorliegenden Erfindung soll durch die Neigung der Rohre unter Berücksichtigung der Bewegungsrichtung der durchströmenden Luft erreicht werden, daß das im Innern der Rohre sich bildende Kondensat so schnell wie möglich nach denjenigen Stellen der Rohrwandung fließt, die am wenigsten von der Kühlluft bestrichen werden, bei denen also die Wirkung der Kühlluft an und für sich am geringsten ist. Es sind dies bei normaler Anordnung diejenigen Teile der Rohre, die im Sinne der Bewegung des Fahrzeuges am weitesten nach hinten liegen. Bekanntlich ist die Kühlwirkung eines äußeren Kühlmittels auf ein im Innern eines Rohres strömendes Gas oder aufströmenden Dampf um so intensiver, je geringer die Flüssigkeitsschicht ist, die zwischen dem äußeren Kühlmittel und dem inneren dampf- oder gasförmigenMittel Hegt, mit anderen Worten ausgedrückt: die Kühlwirkung wird um so schlechter sein, je stärker die sich bildende Flüssigkeitsschicht zwischen den beiden Mitteln ist. Dabei ist die Kühl wirkung an sich, abgesehen von allem anderen, an demjenigen Teil der Rohre naturgemäß am wirksamsten, der am stärksten von der äußeren Kühlluft getroffen wird, d. h. also bei normaler Anordnung an den Vorder- und Seitenflächen der Kühlrohre und am geringsten an den hinteren Flächen derselben. Hinsichtlich des Neigungswinkels der Rohrachsen ist zu bemerken, daß ein Winkel von 45 ° ein Maximum ergeben dürfte, doch wird dieser Winkel praktisch kaum verwendet werden, da der Raumbedarf in diesem Falle ungünstiger ist als bei geringerer Neigung. Bei noch größerer Neigung wird zwar der Ablaufweg des Wassers zur Rückwand kürzer, dafür aber entsprechend der größeren Länge des Rohres der Gesamtablaufweg größer.
Gemäß der Erfindung wird nun durch die Schrägstellung der Rohre normaler Anordnung in der Weise, daß die unteren Enden in der Fahrtrichtung weiter nach vorn liegen als die oberen, erreicht, daß das Kondensat, welches sich naturgemäß an den stärkstgekühlten Teilen der Rohre in größter Menge niederschlägt, sofort nach dem hinteren Teil abrieselt und somit der vordere, am stärksten gekühlte Fläche freimacht. Am schnellsten läuft das Wasser an senkrechten ebenen Wänden, also völlig flachen Rohren, nach abwärts, während sich sonst die Wasserbahnen nur in langgestreckten Sinuslinien vom Rohrneigungswinkel nach rückwärts verschieben, die zu kühlenden Wände also erst viel später verlassen. Dieser Erfindungsgedanke ermöglicht es, den Wirkungsgrad solcher Kondensatoren für Dampfmaschinenanlagen in Fahrzeugen erheblich zu steigern und damit bei gleicher Leistung die Abmessungen und Gewichte der Maschinenanlage zu vermindern.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt.

Abb. ι zeigt in Ansicht einen Kondensator, bei dem der Dampf in einen oberen Sammelraum eingeleitet wird, von wo er durch die geneigten Rohre zu den unteren Sammelräumen abströmt.

Abb. 2 zeigt im Grundriß die Anordnung der Kondensatorrohre im Schnitt.

Abb. 3 zeigt ein Kondensatorrohr im vergrößerten Maßstabe im Längsschnitt mit eingezeichnetem Querschnitt,

Auf der Zeichnung bedeutet 1 das obere Sammelgefäß, dem der Dampf von der Dampfmaschine durch die Rohrleitung 2 zugeführt wird. Mit 3 sind die geneigten Kondensatorrohre, mit 4 ein unteres Sammelgefäß des Kondensators und mit 5 die Ableitung für das Kondensat bezeichnet. Mit 6 ist ein Ventilator bezeichnet, der die Luft zwischen den Kondensatorrohren hindurchsaugt. Dabei ist die Fahrtrichtung des Fahrzeuges in entgegengesetzter Richtung zu den eingezeichneten Pfeilen gedacht.

Claims (1)

1. 95 Patentanspruch:

   Luftgekühlter Kondensator für Dampfmaschinen zum Betriebe von Fahrzeugen, insbesondere Luftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensator rohre entgegen der Richtung der zwischen ihnen hindurchströmenden Kühlluft derart geneigt sind, daß das im Rohrinnern sich bildende Kondensat das Bestreben hat, von den in der Strömungsrichtung der Kühlluft vorn gelegenen und von ihr demgemäß zuerst berührten Wandungsteilen nach den hinteren abzufließen, wobei vorteilhafterweise Rohre von an sich no bekanntem flachem Querschnitt Verwendung finden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen