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Flüssigkei tsbremsdynamometer Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitsbremsdynamometer
zum Messen der Drehmomente von Maschinen.
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Gegenüber bekannten Vorrichtungen der oben angegebenen Art besteht
das Wesen der Erfindung darin, daß der Dampfraum eines Wärmesammlers mit einem Dampf-
und Wasserraum mit den Wirbelzentren des Wärmeerzeugers verbunden ist, während der
Wasserraum des Wärmesammlers mit den Zu- bzw. Abfuhrleitungen des Wärmeerzeugers
in Verbindung steht, zum Zwecke, die während des Betriebes des Dynamometers erzeugte
Wärme, die bisher nutzlos verlorenging, zu sammeln, um Dampf in einem Wärmesammler
zu erzielen, der alsdann für beliebige Zwecke ausgenutzt werden kann.
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Bei elektrischen Leistungswaagen ist es bekannt, die erzeugte Energie
in das Gleichstromnetz zu senden. Demgegenüber handelt es sich erfindungsgemäß lediglich
darum, bei Flüssigkeitsdynamometern entstehende, sonst nutzlos verlorengehende Wärme
zurückzugewinnen, um sie erfolgreich für beliebige Zwecke verwenden au können.
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Auf den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und es ist Abb. r eine schematische Ansicht eines Flüssigkeitsdynamometers
gemäß der Erfindung, Abb. 2 ein Schnitt durch den Wärmeerzeuger, _4bb.3 ein in vergrößertem
Maßstab gezeichneter Schnitt nach -der Linie 3-3 der Abb. a, Abb. q. ein senkrechter
Schnitt durch das Verteilungsventil, Abb. 5 ein der Abb. q. ähnlicher Schnitt mit
den Teilen in anderer Stellung und Abb. 6 eine schematische Ansicht einer abgeänderten
Ventilregelvorrichtung.
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Der Wärmeerzeuger A besteht aus einem umlaufenden, auf einer Welle
B1 sitzenden und in beliebiger Weise angetriebenen Teil B und dem feststehenden
Teil C. Die Schaufeln des feststehenden Teiles C haben Kanäle c, welche die Wirbelzentren
mit den Ringkanälen cl verbinden. Letztere stehen durch das Rohr D mit Regelventil
d mit dem Dampfraum e im oberen Teil des Wärmesammlers E in Verbindung, von welchem
ein Rohr X abzweigt, um die gewonnene Wärme einer beliebigen Verbrauchsstelle zuzuführen.
In den Schaufeln des Teiles C vorgesehene Kanäle c= verbinden die Wasserräume zwischen
den Schaufeln mit dem Ringkanal c3, der mit dem Wasserzuführungsrohr F1, F in Verbindung
steht. Das Wasserauslaßrohr G steht mit dem ringförmigen, den Teil B umgebenden
Raum B' in Verbindung. Das Wasserzufuhrrohr F und das Wasserabführrohr G sind beide
mit dem Wasserraum e1 des Wärmesammlers E über das Verteilungsventil H mit einer
mittleren, von einem nicht dargestellten Regler beliebiger Bauart beeinflußten Stange
K verbunden. Durch das Ventil H wird der Wasserstrom nach und von dem Wärmeerzeuger
den jeweiligen Betriebsverhältnissen
angepaßt. Wenn beispielsweise
das Einlaßventil geöffnet und das Auslaßventil fast geschlossen ist, sind die die
Energie aufnehmenden Elemente mit Wasser gefüllt, und es erfolgt maximale Energieaufnahme.
Wenn dagegen das Einlaßventil geschlossen und das Auslaßventil geöffnet ist, strömt
das Wasser aus dem Wärmeerzeuger aus, und der Wärmeerzeuger läuft infolge der Fliehkraft
fast leer, so daß sich eine minimale Energieaufnahme ergibt. Zur Erzeugung des Wasserumlaufs
dient zweckmäßig eine von einem Motor angetriebene Pumpe J. Durch geeignete Anordnung
der Ventilkolben und Auslaßöffnungen im Verteilungsventil kann durch die Pumpe kein
Wasser aus dem Wärmesammler abgesaugt werden und dieser fast oder ganz trockengelegt
werden, so daß die Energieaufnahme fast Null wird.
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Eine Ausführungform eines Verteilungsventils zur Regelung des Wasserumlaufs
ist in den Abb. q. und 5 dargestellt. Die in Abb. q. dargestellte Lage entspricht
dem geringsten Wasserumlauf, während Abb.5 die dem stärksten Wasserumlauf entsprechende
Lage veranschaulicht. Das Ventil hat sechs Ein-bzw. Auslaßöffnungen. Die Öffnung
hl ist mit dem Wasserzufuhrrohr F des Wärmeerzeugers, die Öffnung lag mit
dem Wasserraum cl des Wärmesammlers E, die Öffnung las mit der Saugöffnung
der Umlaufpumpe J, die Öffnung h4 mit dem Boden des Wasserraumes des Wärmesammlers
E, die Öffnung h5 mit der Wasserauslaßöffnung G des Wärmeerzeugers A und die Öffnung
h6 mit der Druckseite der Pumpe J verbunden. Die Steuerstange K trägt eine Anzahl
Kolben k1, k', ks und k4.
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Wenn das Ventil die in Abb. q. dargestellte Lage einnimmt, ist die
Verbindung zwischen der Öffnung h4 und der Öffnung hl durch den Kolben ks und mithin
die Wasserzufuhr aus dem Wärmesammler unterbrochen. Die mit dem Wasserabfuhrrohr
G des Wärmeerzeugers A in Verbindung stehende Öffnung h' wird dann mit der Öffnung
h3 und der Saugöffnung der Pumpe I verbunden. Die Öffnung la° ist.mit der Druckseite
der Pumpe I
und über die Öffnung lz' mit dem Wasserraum e1 des Wärmesammlers
E verbunden, so daß die Pumpe J Wasser aus dem Wasseräbfuhrrohr G des Wärmeerzeugers
A nach dem Wärmesammler E fördert. Die mit dem Wasserzufuhrrohr F des Wärmeerzeugers
A in Verbindung stehende Öffnung hl wird durch den Kolben k1 abgesperrt, so daß
also kein Wasser mehr nach dem Wärmeerzeuger gelangt.
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Wenn -das Ventil auf vollen Wasserumlauf umgestellt wird, nimmt die
Steuerstange K die in Abb. 5 gezeichnete Lage ein. Die Öffnung h4 und daher der
Wasserraum ei des Wärmesammlers E stehen dann über die Öffnung h3 mit der Saugöffnung
der Pumpe J in Verbindung. Die' mit dem Wasserabfuhrrohr G des Wärmeerzeugers A
in Verbindung stehende Öffnung hl ist durch den Kolben k, geschlossen, während auch
die mit dem Wärmesammler E in Verbindung stehende Öffnung h2 durch die Kolben k'
und k3 abgesperrt ist. Die Drucköffnung der Pumpe J steht jedoch über die Öffnungen
h' und lal mit dem Wasserzufuhrrohr F des Wärmeerzeugers A in Verbindung. Bei dieser
Lage des Verteilungsventils saugt also die Pumpe I Wasser aus dem Wärmesammler E
und fördert es in das Wasserrohr F des Wärmeerzeugers, während der Wasserabfluß
G des Wärmeerzeugers abgesperrt ist.
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Die SteuerstangeK mit den Kolben k1, k=, k' und k4 ist durch ein Gestänge
oder ein anderes Mittel mit einem Regler, beispielsweise einem Fliehkraftregler,
verbunden, der so angeordnet ist, daß, sobald der Wärmeerzeuger und die Antriebsmaschine
das Bestreben haben, schneller zu laufen, selbsttätig die von dem Wärmeerzeuger
aufgenommene Energie vergrößert und beim Auftreten eines Geschwindigkeitsabfalles
die Wirkung entgegengesetzt wird.
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In den Rohrerz werden Absperrventile, beispielsweise die Ventile/
und g, zwischen dem Wärmeerzeuger und dem VerteilungsventilH, die Ventile j und
j1 zwischen dem Verteilungsventil H und der Pumpe J, die Ventile e2 und e3 zwischen
dem Verteilungsventil H und dem Wärmesammler E sowie endlich das Ventil
d in dem Dampfrohr D
vorgesehen.
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An Stelle des oben beschriebenen Verteilungsventils H können auch
beispielsweise das Wasserabfuhrrohr G des Wärmeerzeugers A und das Wasserzufuhrrohr
F jedes mit einem besonderen Ventil G' und F' versehen werden (siehe Abb.6). Die
VentileF° und G' haben beispielsweise die dargestellte Form von Klappenventilen.
Sie können jedoch auch als andere ausgeglichene Ventile ausgebildet werden. Die
Ventile sind durch ein Gestänge 111 oder in beliebiger anderer Weise so miteinander
verbunden, daß das eine Ventil geöffnet wird, wenn das andere sich schließt. Das
Gestänge M ist mit der Steuerstange K verbunden, die ihrerseits wieder unter dem
Einfluß eines nicht dargestellten Reglers steht.
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Das Dampfrohr D kann auch zweckmäßig in einem Rohr mit größerem Durchmesser
verlegt sein, welches zur Abführung der heißen Flüssigkeit aus dem Gehäuse des Wärmeerzeugers
A nach dem Sammler E
leitet. Dadurch wird die Kondensation des Dampfes
vermieden, welche unter gewissen Verhältnissen den Gang des Wärmeerzeugers beeinträchtigt.
Auch kann das Dampfrohr aus dem gleichen Grunde mit wärmeisolierendem Material umgeben
bzw. bekleidet werden.