DE617649C

DE617649C - Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder

Info

Publication number: DE617649C
Application number: DESCH99347D
Authority: DE
Original assignee: PAUL SCHOEPFER
Current assignee: PAUL SCHOEPFER
Priority date: 1932-10-30
Filing date: 1932-10-30
Publication date: 1935-08-23

Description

Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder Die Erfindung betrifft eine Dampfl,-xaftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder, bei der eine elektrisch beheizte Einrichtung innerhalb des Arbeitszylinders vorgesehen ist, in die aus einer Düse Wasser gespritzt und auf diese Weise verdampft wird.
Es bestehen bereits Vorrichtungen dieser Art, bei welchen die zu verdampfenden Wassermengen durch ein spiral- oder schraubengangförmiges Labyrinth von Kanälen geführt werden. Dabei bleibt jedoch das Wasser in einer kompakten Masse vereinigt, `oder die zu seiner Verdampfung benötigte Wärme kann nicht mit der nötigen Vollständigkeit zugeführt werden. Somit kann sich die Verdampfung nicht mit der erforderlichen Schnelligkeit und Vollständigkeit vollziehen, um eine einwandfreie Belieferung des Arbeitszylinders mit Dampf sicherzustellen. Es wurde auch schon bei Einspritzbrennkraftmaschinen vorgeschlagen, einerseits am Zylinderdeckel und anderseits am Kolbenboden Wärmehalter (Glühkörper) anzuordnen und diese Anordnung so zu treffen, daß beim äußeren Hubwechsel zwischen beiden Organen eine Luftscheibe verbleibt, und in diese Stellung der Organe den Brennstoff einzuspritzen, was zur Folge haben soll, daß sich der Brennstoff in Form eines ebenen oder eines kegelförmigen Fächers ausbreitet.
Eine solche Anordnung läßt sich jedoch nicht auf Dampfkraftmaschinen übertragen, die in ihrem Arbeitsprinzip von Brennkraftmaschinen vollständig verschieden sind. Würde bei einer derartigen Anordnung Wasser anstatt vergas- und entzündbarer Brennstoff eingeführt, so bestände die Gefahr, daß während der ganz kurzen Zeitdauer, -während welcher die beiden Glühkörper so einander genähert sind, daß sie zwischen sich eine Luftscheibe bilden, keine genügende Verdampfung des Wassers zustande käme und dieses einfach in flüssigem Zustand in den Dampfzylinder eintritt, wodurch die Arbeitsmöglichkeit überhaupt in Frage gestellt ist.
Diesem Nachteil hilft die Vorrichtung gemäß der Erfindung ab. Bei dieser Vorrichtung besteht der Glühkopf aus zwei elektrisch beheizten, fest übereinander im Zylinderdeckel angeordneten Scheiben, und die Wassereinspritzdüse mündet in eine Mittelbohrung der oberen Scheibe, von welcher Bohrung radial verlaufende und durch Ringnuten miteinander verbundene Kanäle ausgehen. Diese den.Verdampfungsraum bildenden Kanäle sind durch senkrechte Bohrungen in der unteren Heizscheibe mit dem Expansionsraum des Zylinders-verbunden.
Durch diese Anordnung wird die zwischen die Scheiben eintretende Wassermasse sofort in die verschiedenen Radialkanäle und von hier in die Ringkanäle verteilt, d. h. sie wird schleierartig auseinandergezogen und daher fast augenscheinlich verdampft, ohne daß dabei eine wesentliche Abkühlung der Glühscheiben stattfindet. Die regelmäßige Anlieferung der erforderlichen Dampfmengen wird solcherart bei bester Ausnutzung der durch den elektrischen Strom erzeugten thermischen Energie sichergestellt: Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel eine erfindungsgemäß gebaute Dampfkraftmaschine.
Abb. i ist ein Längsschnitt durch die Mascbine.
Abb.2 zeigt in größerem Maßstab einen senkrechten Schnitt durch den Glühkopf. Abb. 3 ist eine Aufsicht auf die untere der beiden den Glühkopf bildenden Scheiben. Das Kurbelgehäuse i der stehend ausgeführten Maschine mit der Grundplatte 2 trägt den Arbeitszylinder 3. Dieser ist unten offen und oben durch einen Deckel ¢ geschlossen, der die Verdampfungsvorrichtung enthält. Der tote Raum zwischen dem im Zylinder 3 arbeitenden Kolben und dieser Vorrichtung ist so bemessen, daß der Kolben bei seiner oberen Totlage nicht gegen .dieselbe stößt, wobei auch die Ausdehnung des Metalls durch die Wärme berücksichtigt wird. Der Düsenhalter 6 mit Einspritzdüse 7 ist auf dem Deckel 4 befestigt. Die Regelung der Leistung der Maschine erfolgt durch veiänderliche Zumessung der Wassermenge mittels einer mit Kurbelwellendrehzahl angetriebenen Einspritzpumpe B.
Der Kolben überträgt seine Arbeitsleistung durch die Kurbel 1o auf eine umlaufende Welle 12, auf welcher ein Schwungrad aufgekeilt ist. Der zum Betrieb der Maschine nötige Strom wird von einem Dynamo geliefert oder von einem Stromnetz.
Die Verdampfungseinrichtung besteht in der Hauptsache aus zwei aufeinanderliegenden Kreisscheiben 5, 5'. Die Wassereinspritzdüse 7 mündet in eine Mittelbohrung 16 der oberen Scheibe 5. Von dieser Bohrung gehen zwischen den Scheiben radiale Kanäle 15 ab, die unter sich durch Ringnuten i ¢ verbunden sind. In der dem Zylinder zugekehrten Scheibe sind noch Bohrungen 15 vorgesehen, welche die radialen Kanäle und Ringnuten mit dem Expansionsraum des Zylinders verbinden.
Der Abdampf kann entweder frei auspuffen oder, um die Wirtschaftlichkeit der Dampfkraftmaschine zu erhöhen, zu weiteren Zwecken Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Dampfkraftmaschine mit Dampferzeugung im Zylinder, bei der eine elektrisch beheizte Einrichtung innerhalb des Arbeitszylinders vorgesehen ist, in die aus einer Düse Wasser eingespritzt und auf diese Weise verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Wassereinspritzdüse (7) in. die Mittelbohrung (16) der oberen der beiden den Glühkopf bildenden elektrisch beheizten Scheiben (5,5') mündet und daß zwischen diesen beiden Heizscheiben, die fest übereinander im Zylinderdeckel (¢) angeordnet sind, radial verlaufende und durch Ringnuten (14) miteinander verbundene Kanäle (13) von der Mittelbohrung ausgehen, wobei diese den Verdampfungsraum bildenden Kanäle durch senkrechte Bohrungen (15) jn der unteren Heizscheibe (5') mit dem Expansionsraum des Zylinders verbunden sind.