Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von überhitztem Dampf, insbesondere
für Tauchboote Das Hauptpatent 65461z beschreibt ein Verfahren zum Erzeugen von
überhitztem Dampf, insbesondere für Tauchboote und ähnliche Zwecke, bei welchem
durch Mischen der Feuergase einer Wasserstoff-Sauerstoff-Verbrennung mit gesättigtem
Dampf überhitzter Dampf gebildet wird, der einerseits zur Wärmeabgabe an das in
den Dampferzeuger gespeiste Wasser zwecks Erzeugung von gesättigtem'Dampf und andererseits
zur Arbeitsleistung in einer Dampfkraftmaschine herangezogen wird. Erfindungsgemäß
soll der gesättigte Dampf in regelbarem Verhältnis teils durch Wärmeabgabe des überhitzten
Dampfes durch Vermittlung von Heizflächen, teils durch unmittelbares Einführen eines
Teiles des überhitzten Dampfes in das in den Dampferzeuger gespeiste Wasser erzeugt
«-erden, während der übrigbleibende überhitzte Dampf zur Arbeitsleistung verwendet
wird.Method and device for generating superheated steam, in particular
for diving boats The main patent 65461z describes a method for generating
superheated steam, especially for submersible boats and similar purposes, in which
by mixing the fire gases of a hydrogen-oxygen combustion with saturated
Steam superheated steam is formed, which is used on the one hand to give off heat to the in
the steam generator fed water for the purpose of generating saturated'Dampf and on the other hand
is used for work performance in a steam engine. According to the invention
should the saturated steam in a controllable ratio partly through heat emission of the superheated
Steam through the mediation of heating surfaces, partly through the direct introduction of a
Part of the superheated steam is generated in the water fed into the steam generator
«-Ground, while the remaining superheated steam is used for work
will.
Durch die Erfindung soll die Wirtschaftlichkeit des iin Hauptpatent
beschriebenen Verfahrens und seine Anpassungsfähigkeit an die verschiedenartigsten
Betriebsbedingungen verbessert werden. So ist es möglich, den größeren Teil der
für die Erzeugung von Sattdampf benötigten Wärmemenge entweder durch Vermittlung
von Heizflächen oder durch Einleiten des überhitzten Dampfes in das Wasser zu übertragen.
Je nachdem die eine oder die andere Art der Wärmezufuhr überwiegt, ist die Menge
des gesättigten Dampfes, die mit den Verbrennungsgasen vermengt wird, verschieden
groß. Dabei ist es zweckmäßig, die Verbrennungs- und Mischkammer in bekannter Weise
in den Wasserraum des Dampferzeugers einzubauen, so daß sie einen Teil der Heizfläche
bildet. Man erreicht dadurch, daß Wärmeverluste durch Leitung und Strahlung nach
außen vermieden werden. Gleichzeitig wird die Wandtemperatur der Kammer, da sie
von außen von verdampfendem Wasser umspült wird, in mäßigen Grenzen gehalten. Durch
das geschilderte Verfahren wird erreicht, daß sich die hohen Temperaturen, -wie
sie z. B. durch Verbrennen von Wasserstoff und Sauerstoff zustande kommen, nirgends
schädlich auswirken können; der gesättigte Dampf, der mit den Verbrennungserzeugnissen
vermengt wird, verhindert das Auftreten von Spaltungserscheinungen, Es ist zwar
bekanntgeworden, den Verbrennungsgasen aus einem Brennstoff und Luft Wasser zuzugeben,
sowie auch das entstehende Gemisch in das Speisewasser einzuleiten. Abgesehen davon,
daß die Verbrennung
mit Luft für Tauchboote nicht in Frage kommt,
schließt die Einführung der gesamten Feuergase in das Speisewasser die Möglichkeit
aus, der Maschine überhitzteg-Dampf von der gewünschten Temperatur-:` zuführen.
Gemäß der Erfindung soll abe@d gerade der für die Arbeitsleistung heran-; gezogene
Dampf eine zweckentsprechende Temperatur aufweisen; es soll also als Arbeitsstoff
Wasserdampf mit einer entsprechenden Überhitzungstemperatur zur Verfügung stehen.The invention is intended to improve the economic viability of the main patent
described procedure and its adaptability to the most diverse
Operating conditions are improved. So it is possible to use the greater part of the
for the generation of saturated steam required amount of heat either through mediation
from heating surfaces or by introducing the superheated steam into the water.
The amount depends on whether one or the other type of heat supply predominates
of the saturated steam, which is mixed with the combustion gases, is different
great. It is advisable to use the combustion and mixing chamber in a known manner
to be installed in the water space of the steam generator so that it forms part of the heating surface
forms. This achieves that heat losses through conduction and radiation after
be avoided outside. At the same time, the wall temperature of the chamber, as it
is washed around from the outside by evaporating water, kept within moderate limits. By
the process described is achieved that the high temperatures, -like
she z. B. come about by burning hydrogen and oxygen, nowhere
can have harmful effects; the saturated steam that comes with the products of combustion
is mingled, prevents the occurrence of splitting phenomena, it is true
became known to add water to the combustion gases from a fuel and air,
as well as to introduce the resulting mixture into the feed water. Apart from this,
that burning
with air for submersible boats is out of the question,
eliminates the possibility of introducing all the flue gases into the feed water
off, supply the machine with superheated steam at the desired temperature: `.
According to the invention, abe @ d should just approach the one for work performance; drawn
Steam are at an appropriate temperature; so it should be used as a working substance
Water vapor with a corresponding superheating temperature are available.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt: In Abb.
z bedeutet A den Speisewasserbehälter und S die Speisepumpe. Aus dem Dampfraum des
Verdampfers B wird eine gewisse Menge (x kg) gesättigten Dampfes entnommen
und mit dem verbrennenden Gemisch (z kg) vermengt. 1, bedeutet eine Glühkerze, C
stellt den in den Wasserraum des Dampferzeugers eingebauten Verbrennungs- und Mischraum
dar. Der gesättigte Dampf kann durch eine Umwälzpumpe P gefördert werden, es kann
aber auch der gesättigte Dampf angesaugt werden; in diesem Falle wird der Mischraum
iln weiteren Verlauf diffusorartig ausgebildet, damit der Druck wieder erhöht wird.
Das Gemisch strömt durch das Heizrohr RI, welches entsprechend ausgebildet ist,
um eine möglichst günstige Wärmeübertragung zu erzielen. Nachdem der Dampfstrom
(x + z kg) eine gewisse Wärmemenge Q abgegeben hat, teilt er sich in einen Teil
(y kg), der durch das Rohr R2 strömt und durch geeignete öffnungen 01, 02, 0s in
das Speisewasser geleitet wird, und in einen Teil (l kg), der durch das Rohr d der
Dampfkraftmaschine zugeleitet wird. Durch eine Regelvorrichtung Y kann die Dampfmenge
(y kg), die in das Speisewasser geleitet wird, eingestellt werden. Die Regelvorrichtung
Y kann unter Umständen vorübergehend oder auch dauernd ganz geschlossen werden.
Um zu verhindern, daß Wasser in das Rohr R2 gelangt, können, wie üblich, Rückschlagventile
I'1, Tj., Tls vorgesehen werden. Bei der Inbetriebsetzung :k-änn durch Schließen
der Absperrvorrich-,fvng , D die unterbunden Dampfzufuhr werden. zur Dampfkraft-Abb.
2 stellt ein Ausführungsbeispiel dar, bei dem das Speisewasser nicht ausschließlich
in den Dampferzeuger gespeist wird, vielmehr ein Teil des zu verdampfenden Wassers
nachträglich in den überhitzten Dampf eingeführt wird. Dieses Wasser wird zweckmäßig,
z. B. durch eine besondere Pumpe SI, auf einen höheren Druck gebracht, um es in
fein verteiltem Zustand in den Dampf einleiten zu können. Jedoch soll von diesem
Mittel nur in solchem Maße Gebrauch gemacht werden, daß die Bildung eines gleichmäßig
heißen, für den Betrieb der Dampfkraftmaschine geeigneten Dampfes nicht beeinträchtigt
wird.An exemplary embodiment is shown in the drawing: In Fig. Z, A denotes the feed water tank and S the feed pump. A certain amount (x kg) of saturated steam is taken from the vapor space of evaporator B and mixed with the burning mixture (z kg). 1, means a glow plug, C represents the combustion and mixing space built into the water space of the steam generator. The saturated steam can be conveyed by a circulation pump P, but the saturated steam can also be sucked in; in this case, the mixing space is designed in the manner of a diffuser in the further course so that the pressure is increased again. The mixture flows through the heating tube RI, which is designed accordingly in order to achieve the most favorable heat transfer possible. After the steam flow (x + z kg) has given off a certain amount of heat Q, it divides into a part (y kg), which flows through the pipe R2 and is passed through suitable openings 01, 02, 0s into the feed water, and into a part (l kg) that is fed through the pipe d of the steam engine. A control device Y can be used to set the amount of steam (y kg) that is fed into the feed water. The control device Y can be completely closed temporarily or permanently. In order to prevent water from getting into the pipe R2, check valves I'1, Tj., Tls can be provided as usual. During commissioning: k-änn by closing the shut-off device, fvng , D the steam supply is cut off. to steam power fig. 2 shows an embodiment in which the feed water is not exclusively fed into the steam generator, but rather part of the water to be evaporated is subsequently introduced into the superheated steam. This water is expedient, e.g. B. by a special pump SI, brought to a higher pressure in order to be able to introduce it into the steam in a finely divided state. However, use should only be made of this means to such an extent that the formation of a uniformly hot steam suitable for operating the steam engine is not impaired.