DE60987C - Dampf-Luftmaschine - Google Patents
Dampf-LuftmaschineInfo
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/04—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Dampf-Lu ft maschine.
Von einer mit hoher Dampfspannung arbeitenden Dampfmaschine wird eine Luftverdichtungspumpe
getrieben, die verdichtete Luft entweder durch eine in dem Dampfkessel angebrachte
Rohrleitung, oder in einem mit Kesseldampf erhitzten Wärmeapparat auf die Temperatur des Wasserdampfes erhöht, und alsdann
in dem Arbeitscylinder als Betriebskraft verwendet.
Statt dessen könnte auch die verdichtete Luft durch ein Röhrensystem in der den abziehenden
Feuergasen der Dampfkesselanlage entgegengesetzten Richtung getrieben werden und
tritt dann erst in die im Kessel angebrachte Rohrleitung. In diesem Falle wird gröfsere
Ausnutzung des Brennmittels und eine gleichzeitige Heizung des Dampfkessels durch das
in ihm gelegte Rohrsystem erzielt. Im letzteren findet alsdann je nach der Anordnung eine
mehr oder minder grofse Abkühlung der eingeprefsten Luft auf die Temperatur des Kessels
statt.
Durch Oeffnen . eines geeigneten Ventiles kann, indem ein Theil der Luft direct in das
Calorifer tritt, eine beliebige Regulirung der Temperatur, mit welcher die Luft in den
Arbeitscylinder tritt, erreicht werden.
Es sei A, Fig. 1, der Kolben einer Hochdruckdampfmaschine
ABC, ferner D die durch die verlängerte Kolbenstange mit in Betrieb
gesetzte doppeltwirkende Luftverdichtungspumpe und F der Dampfkessel, in welchem eine eingelegte
Rohrleitung HIK als Erhitzer für die in dieselbe eingeprefste Luft dient.
Bei L tritt die erhitzte Luft durch ein Ventil in ein mit einem Sicherheitsventil versehenes
Ventilgehäuse V, in welches, auch unter Ventilabschlufs, der dem Kessel bei N entnommene
Betriebsdampf strömen kann. Durch die Rohrleitung O P steht ferner dieses Gehäuse
und die motorische Kraft mit dem Arbeitscylinder A in Verbindung.
Wird nun durch Oeffnen des Dampfabschlufsventiles 5 die Maschine in Gang gebracht,
so arbeitet dieselbe, da der zuströmende Dampf das Ventil M hebt, das Ventil L dagegen
schliefst, zunächst als reine Dampfmaschine. Indem aber durch den Compressor mit jedem Kolbenstofs in den Erhitzer Luft
geprefst wird, wächst die Spannung in dem-· selben, so dafs, wenn sie den Druck des Betriebsdampfes
erreicht hat, das Ventil L gehoben wird und alsdann der Arbeitskolben A
seinen Antrieb durch mit Luft gemengten Dampf erhält.
Bei eincylindrigen Maschinen wird der Verdichter, anstatt durch die verlängerte Kolbenstange
des Treibcylinders, besser durch eine besondere Kurbel, welche senkrecht zu derjenigen
des Arbeitskolbens auf der Schwungradwelle sitzt, getrieben, infolge dessen das Schwungrad weniger Arbeit zu leisten hat.
Bei sehr grofsen Anlagen, z. B. auf Schiffen, erscheint dagegen rathsam, den Verdichter durch
ein besonderes Maschinensystem zu. betreiben behufs Umgehung allzu grofser Cylinder. Indem
alsdann der Verdichter fast den Durchmesser des ihn in Bewegung setzenden Treibkolberis
erhalten kann, liefert er dem Erhitzer mehr Prefsluft, als er zu seinem Betriebe verbraucht,
zu, und der Ueberschufs an letzterer
läfst sich dann in einer anderen Maschine (Arbeitsmaschine) verwenden.
Anstatt den Cylinder des Compressors mit Saug- und Druckventilen zu versehen, wird
derselbe nach beiliegender Zeichnung (Fig. 2) derartig construirt, dafs auf die Oeffnungen a
und b zwei im Horizontalquerschnitt möglichst grofse Aufsätze A und B geschraubt werden
und auf die Deckel von diesen die Saug- und Druckventile kommen. Diese Aufsätze, sowie
auch der Compressor, werden so weit mit Wasser oder besser noch mit Maschinenöl gefüllt,
dafs der Kolben desselben bis an die Ventile drängt. Bei dem Hin- und Hergang des Kolbens wird alsdann die Luft in dem
einen Ansatz angesaugt, in dem anderen nach dem Calorifer geprefst und a) hierdurch der
mit der Verdichtung sonst verknüpften Erwärmung der Luft thunlichst vorgebeugt,
b) die schädlichen Räume thunlichst vermieden,
c) die Geschwindigkeit der. auf die Luft pressenden (Flüssigkeits-) Kolbenfiä'che zu einer trotz
des ungleichmäfsigen Spieles des Kolbens gleichmäfsigen
gemacht. Um keinen Verlust an Wasser oder OeI zu haben und hierdurch
schädliche Räume zu erhalten, sind die Druckventile wie aus Fig. 3 ersichtlich construirt.
Es hängt nun davon ab:
1. in welchem Verhältnisse der Inhalt des Dampfcylinders zu dem des Luftcompressionscylinders
steht,
2. wie hoch die Temperatur im Dampfkessel bezw. im Lufterhitzer ist, und
3. welche Arbeitsleistung abzugeben ist, ob die Maschine in ihrem weiteren Gang als
Dampf- und Luftmotor oder nur als letzterer arbeitet.
Zu i. ist zu bemerken, dafs das Verhältnifs der Räume des Arbeitscylinders und des Compressors
durch die Kesseltemperatur bestimmt ist; steigt letztere, so schafft der Compressor,
wenn die Expansion an dem Regulator bedingt ist, mehr Luft in den Erhitzer, als der Arbeitscylinder
verbraucht, infolge dessen wächst die Spannung in demselben so lange, bis entweder
das Sicherheitsventil V gehoben wird oder durch höhere Beanspruchung der Maschine die Expansion
vermindert, oder bis die Temperatur im Kessel verringert wird.
In allen jenen Fällen, in welchen genügend Kühlwasser vorhanden ist, z. B. bei Schiffen,
dürfte, anstatt die Maschine mit Auspuff arbeiten zu lassen, vorzuziehen sein, die aus dem
Arbeitscylinder tretende Luft in einem geschlossenen Rohrsystem, etwa mittelst Wasser,
abzukühlen und dann dem Compressor zuzuführen (s. Fig. 4 und 5)..
Treten keine Verluste an Spannung durch Undichtheiten der Stopfbuchsen u. s. w. auf,
so kann sowohl die offene als auch die geschlossene Maschine ohne Mitwirkung von
Dampf in Thä'ligkeit treten, vorausgesetzt, dafs hochgeprefste Luft in dem ganzen System
schon vorhanden ist.
Claims (3)
1. Eine Dampf - Luftmaschine, deren zur Dampf- und Luftexpansion geeigneter Cylinder
(A) bei Beginn des Betriebes mit reinem Dampfe gespeist wird und mittelst
Verdichters (D) die Prefsluft erzeugt, Welche, erhitzt und durch ein Ventilpaar (L M)
geregelt, mit dem Kesseldampfe oder allein als motorische Substanz der Dampfbezw.
der Hochdruck-Heifsluftmaschine in deren Beharrungszustande dient (Fig. 1),
wobei die Auspuffgase, anstatt zu entweichen, abgekühlt und erneut dem Verdichter
zugeführt werden können, in welchem Falle die Maschine als geschlossene
arbeitet und der durch den Auspuff veranlafste Verlust umgangen wird (Fig. 4 und 5).
2. Bei dieser Maschine eine in einer den Dampfkessel durchziehenden oder durch
den Kesseldampf erwärmten Rohrleitung (H I) bestehende Einrichtung zur Erhitzung
der geprefsten Luft, wobei im Bedarfsfalle eine Vorwärmung oder Nacherhitzung
durch die Kesselfeuergase statte finden kann.
3. Bei einem in Verbindung mit der Ma^
schine unter 1. stehenden Luftverdichter: die Anordnung der Ventile am oberen
Ende von ausgebauchten, Flüssigkeit haltenden Gefäfsen (A B), durch deren Gestaltung
der unregelmäfsige und lange Hub des Kolbens in eine gleichmäfsige, kurze,
schwingende Bewegung der die Luft ansaugenden und fortpressenden Oberflächen (m n) verwandelt wird, unter gleichzeitiger
Verringerung der schädlichen Räume und Herabziehung der durch die Pressung verursachten
Temperaturerhöhung (Fig. 2 und 3).
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE60987C true DE60987C (de) |
Family
ID=335081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT60987D Expired - Lifetime DE60987C (de) | Dampf-Luftmaschine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE60987C (de) |
-
0
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