DE609403C

DE609403C - Verfahren zur Kuehlung des Brennraumes fuer eine nur teilweise Verbrennung eines gasfoermigen oder fluessigen Brennstoffes, insbesondere fuer eine Anlage zur Erzeugung von Druckmittel fuer Expansionskraftmaschinen

Info

Publication number: DE609403C
Application number: DEK124169D
Authority: DE
Original assignee: JULIUS HERMANN KLEMT
Current assignee: JULIUS HERMANN KLEMT
Priority date: 1932-02-09
Filing date: 1932-02-09
Publication date: 1935-02-14

Description

Verfahren zur Kühlung des Brennraumes für eine nur teilweise Verbrennung eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes, insbesondere für eine Anlage zur Erzeugung von Druckmittel für Expansionskraftmaschinen Es ist- bekannt, nutzbare Druckspannungen in Gasen oder Dämpfen von gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen dadurch zu erzeugen, daß mit einer bestimmten Menge eingeblasener Luft nur eine --teilweise Verbrennung des Brennstoffes erfolg , während der infolge Luftmangel nicht verbrennende Teil durch die Erwärmung auf eine nutzbare Druckspannung gebracht -wird. Dabei ist es natürlich gleichgültig, ob der Kraftstoff bei gewöhnlicher Temperatur bereits gasförmig ist oder durch Erwärmung erst vergast oder verdampft werden muß.
Da der Betrieb von Expansionskraftmaschinen mit Brennstoffdämpfen infolge der meist niedrigeren Siedetemperaturen und stets geringeren Verdampfungswärme dieser Stoffe wirtschaftlicher ist als der Wasserdampfbetrieb, während er anderseits auch gegenüber dem Verpuffungsverfahren (Brennkraftmotor) wesentliche Vorteile bietet, so ist dieser Weg erfolgversprechend, zumal er zu einfachen Maschinenformen führt. Es treten aber eine Reihe von Schwierigkeiten auf, deren Beherrschung auf verschiedene Weise versucht worden ist. Die größte Schwierigkeit dabei ergibt sich bei der Ausbildung des Brennraumes, da dieser Raum unter Betriebsdruck steht und die bei diesen Drücken auftretenden Flammtemperaturen außerordentlich hoch sind. Der naheliegende Weg der 'Wasserkühlung hat folgende Nachteile: Die- abzuführende Wärmemenge ist außerordentlich groß und geht im Kühlwasser verloren. Bei sehr hohem Betriebsdruck wäre nun außerdem eine ziemlich dicke Wandung des Flammraumes erforderlich. Diese dicke Wandung verhindert aber -die Kühlwirkung des Kühlwassers, so daß die Flammraumwände unzulässige Temperaturen annehmen würden.
Infolgedessen ist der Vorschlag gemacht worden, die Verbrennungsluft, welche ja sowieso unter Betriebsdruck steht, um den Flammraum zu führen, was noch den Vorteil hat, daß die Flammraumwärme zur Vorwärmung dient und nicht verlorengeht. Insbesondere ist dabei vorgeschlagen worden, die Verbrennungsluft spiralig in Schraubenwindungen um den Flammraum zu führen.
Dieser Vorschlag der Vorwärmung der Verbrennungsluft hat aber immer noch gewisse Nachteile. Die Wärmeaufnahmefähigkeit der Luft ist an sich schon gering, auch ist zu berücksichtigen, daß die Brennstoffmenge meist größer als die Luftmenge ist. Außerdem ist der Flammbildung Aufmerksamkeit zu -widmen. Die Eintrittsstelle des Brennstoffes in den Brennraum ist nicht gleichzeitig - der Fußpunkt der Flamme. Die Flammzone liegt da, wo sich das brennbare Gas oder der brennbare Dampf mit der Luft mischt. Bei nicht einwandfreier Luftführung treten Vermischungen des Brennstoffes mit der Luft auf, die -zu brennstoffreich und nicht mehr brennbar sind. Eine solche Maschine läuft mit Teillasten unruhig, und die Flamme neigt zum-Erlöschen, so daß ein einwandfreier Leerlauf gar nicht möglich ist.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist .es nun, das aus dem Flammraum austretende Gemisch von Brenngas und Brennstoffgas (-dampf) zur Kühlung der Flammraumwände in dem Sinne zu benutzen, daß dieses Gemisch an der Außenwand des Brennraumes entlang geleitet wird, wobei die Flammraumwärme der weiteren Drucksteigerung des Gemisches dient.
Die Abbildung zeigt ein Beispiel der neuen Anordnung schematisch.
Der Brennraum wird von der Wandung a gebildet. Diesen Raum wird die Verbrennungsluft durch Leitung b und der gasförmige oder flüssige Brennstoff durch Leitung c zugeführt, während d die Leitung z. B. zur Kraftmaschine bedeutet. In dem Brennraum ist eine nur teilweise Verbrennung des Brennstoffes vorgesehen, die zwar die Wandung erhitzt, aber nur ein Gemisch von Brenngasen und Brennstoffgasen ergibt, welches Gemisch auf dem Fortleitungswege die Außenwand des Brennraumes bestreicht und unter Kühlung der Wandung Wärme zur weiteren Drucksteigerung aufnimmt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Kühlung des Brennraumes für eine nur teilweise Verbrennung eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffes, insbesondere für eine Anlage zur Erzeugung von Druckmittel für Expansionskraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die- Außenwand des Brennraumes durch Vorbeiführen des in ihm gebildeten Gemisches von Verbrennungsgasen und BrennstUfgasen gekühlt wird.