Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Treibgas Die Erfindung
geht von dem bekannten Gedanken aus, das durch explosive Verbrennung von Wasserstoff
und Sauerstoff entstehende Druckgas als Treibstoff, insbesondere für eine Turbine,
zu verwenden. Eine von den vielen Bedingungen einer solchen Einrichtung ist, daß
die Stoßwirkung der einzelnen Explosionen beseitigt und zugleich eine Erniedrigung
und Vergleichmäßigung des Druckes herbeigeführt wird. Das hat man schon durch Anordnung
von besonderen Brennkammern und windkesselartigwirkenden Ausgleichskammern zu bewirken
versucht, in welche die Verbrennungsgase durch Rückschlagventile aus den Brennkammern
übertreten. Dabei war den Verbrennungskammern noch eine Gasmischkammer vorgeschaltet,
in welche die Gase durch eine Pumpe eingeführt wurden, um aus ihr erst in die Brennkammern
gesteuert einzutreten. Diese Einrichtunghatte außer ihrer Verwickeltheit den Nachteil,
daß an den Brennkammern Sicherheitsventile zum Entweichen eines Restes der Verbrennungsgase
in die freie Luft vorgesehen werden mußten, um den Eintritt frischen Gases infolge
der Pumpenwirkung zu ermöglichen.Method and device for the production of propellant gas The invention
is based on the well-known idea, that of explosive combustion of hydrogen
and oxygen produced pressurized gas as fuel, especially for a turbine,
to use. One of the many requirements of such an establishment is that
the impact of the individual explosions eliminated and at the same time a degradation
and equalization of the pressure is brought about. You already have that by arrangement
of special combustion chambers and balancing chambers that act like an air chamber
tries in which the combustion gases through check valves from the combustion chambers
trespass. A gas mixing chamber was connected upstream of the combustion chambers,
into which the gases were introduced by a pump, only to get out of it into the combustion chambers
to enter in a controlled manner. This arrangement, besides its complexity, had the disadvantage
that on the combustion chambers safety valves to escape a remainder of the combustion gases
in the open air had to be provided to prevent the entry of fresh gas as a result
to enable the pumping action.
Ein vorteilhafter Unterschied der neuen Einrichtung besteht demgegenüber
in ihrer größeren Einfachheit, dadurch bedingt, daß als Gasquelle unter hohem Druck
stehende Ggsflaschen verwendet werden, aus welchen die Gase unmittelbar der Brennkammer
unter gleichem Druck mit Steuerung der einzelnen Explosionen zuströmen. Man hat
auch schon für solche Treibgaserzeuger, bei welchen dem durch die Verbrennung entstehenden
Gas Dampf zugesetzt wird, eine Regelung des Zuflusses der beiden Br emigase vorgeschlagen,
welche diesen entsprechend der Temperatur des zur Kraftmaschine abziehenden Gas-Dampf-Gemisches
regelt. Das hat außer der Verwickeltheit dieser ganzen Einrichtung den Nachteil,
daß die Temperatur der austretenden Gase keine der Leistung der Kraftmaschine entspxechende
Regelung der Menge der der Verbrennung zugeführten Gase herbeiführt. Demgegenüber
wird erfindungsgemäß die Regelung der Austrittsöffnung für den Treibstoff nach der
Kraftmaschine einfacher und wirkungsvoller so erreicht, daß die Einstellung des
betreffenden Regelorgans, zweckmäßig eines Drehschiebers, für die Ausflußmenge unmittelbar
auf die Zuflußmenge der Gase zu der Brennkammer einwirkt, und die Regelwirkung ist
dabei bedingt durch die Gleichmäßigkeit des Druckes der zuströmenden Gase.In contrast, there is an advantageous difference in the new facility
in their greater simplicity, due to the fact that the gas source is under high pressure
standing Ggsflaschen are used, from which the gases directly the combustion chamber
flow under the same pressure with control of the individual explosions. One has
even for those propellant gas generators in which the combustion occurs
Gas steam is added, a regulation of the inflow of the two fuel gases is proposed,
which these according to the temperature of the gas-vapor mixture withdrawn to the engine
regulates. Besides the complexity of this whole facility, this has the disadvantage
that the temperature of the exiting gases does not correspond to the power of the engine
Control of the amount of gases supplied to the combustion. In contrast
according to the invention, the regulation of the outlet opening for the fuel according to the
Power machine achieved easier and more effective so that the setting of the
relevant control element, expediently a rotary valve, for the outflow directly
acts on the flow rate of the gases to the combustion chamber, and the regulating effect is
due to the uniformity of the pressure of the inflowing gases.
Außerdem weist die Erfindung im Zusammenhang hiermit noch folgende
Eigentümlichkeiten auf.The invention also has the following in connection therewith
Peculiarities.
Die Verbrennung erfolgt mittels Einspritzdüsen am einen Ende der Brennkammer,
der Austritt der Verbrennungsgase in die Ausgleichskammer am anderen Ende. Das hat
folgende Vorteile: An dem Brennende der Kammer, in welches die Gase unter Druck
durch Düsen eintreten, herrscht eine
solche Temperatur, daß dadurch
die Zündung während des Regelbetriebes gewährleistet ist. Bei dem Durchstreichen
dieser Kammer nach dem anderen Ende kühlen sick:-die Gase so weit ab und entspannen
:-sich, daß das dort nach der Ausgleichskammer angebrachte Rückschlagventil bei
entsprech@eüder Kühlung sicher auf Dauer arbeiten kann. Dadurch wird ermöglicht,
dieses Ventil so einzurichten, daß in der Brennkammer ein die vollständige Verbrennung
gewährleistender Druck erhalten bleibt, also keine unverbrannten Restgase übrigbleiben.
Bei dem Durchstreichen, der Ausgleichskammer kühlen sich die Gase weiter so ab,
daß sie wegen ihrer Freiheit von unv erbrannten Gasen eine z. B. die Turbinenschaufeln
nicht mehr schädigende Wirkung haben. Zur Steuerung der Menge der austretenden Gase
kann dann eine einfache Steuervorrichtung, bestehend aus einer nahe dem Rande gelochten
festen Scheibe, über welcher sich eine mit entsprechender Lochung versehene drehende
Scheibe befindet, angeordnet sein, und die Drehung dieser Scheibe selbst kann dann
mittels irgendeiner bekannten Einrichtung selbsttätig nach der Leistung der Kraftmaschine
gesteuert werden oder von Hand, sooft eine Leistungsänderung in Betracht kommt.The combustion takes place by means of injection nozzles at one end of the combustion chamber,
the exit of the combustion gases into the equalization chamber at the other end. That has
the following advantages: At the burning end of the chamber, in which the gases are under pressure
Entering through nozzles, there is one
such temperature that thereby
the ignition is guaranteed during normal operation. When crossing out
This chamber to the other end cool down: -The gases so far and relax
: -sure that the non-return valve attached there after the compensation chamber
corresponding @ eüder cooling can work safely in the long term. This enables
to set up this valve so that in the combustion chamber a complete combustion
ensuring pressure is maintained, so no unburned residual gases remain.
When crossing out the equalization chamber, the gases continue to cool down,
that because of their freedom from unburnt gases they have a z. B. the turbine blades
no longer have a damaging effect. To control the amount of gas escaping
can then use a simple control device consisting of a perforated near the edge
fixed disc, above which a rotating one provided with a corresponding perforation
Disk is located, be arranged, and the rotation of this disk itself can then
by any known device automatically according to the power of the prime mover
can be controlled or by hand whenever a change in performance is considered.
Nach der Abb. i treten an dem einen Ende der Kammer i durch die Düsen
3 und 4 Wasserstoff und Sauerstoff aus Flaschen von ioo oder mehr Atmosphären Druck
unter Druck eint. Bei Beginn des Verfahrens erfolgt die Zündung durch irgendeine
Zündvorrichtung, wie z. B. !eine Glühkerze 5, während bei dem regelmäßigen Betrieb
die Temperatur an dieser Stelle allein schon zur Zündung ausreicht. In den Zuleitungen
zu den Düsen 3 und 4 sind gesteuerte Ventile für den Gaseisitritt vorhanden. Das
durch die Verbrennung entstehende hochgespannte Treibgas streicht unter Abkühlung
und einer geringen Entspannung nach dem anderen Ende der Kammer i und tritt hier
durch ein Rückschlagventil 6 in die zweite Kammer z. Dieses Rückschlagventil ist
so belastet, daß in der Kammer i immer ein zur vollständigen Verbrennung ausreichender
Druck erhalten wird, und öffnet den Durchgang zu der Kammer a erst bei einem höheren
Druck. Das Ventil 6 ist an einer Zwischenwand i z zwischen den beiden Kammern nach
Abb.3 befestigt. Eine Bohrung 14 in dieser Zwischenwand dient zur Führung des Ventilstößels.
Das Ventil ist durch Wasser gekühlt, welches durch einen Kühlraum fließt. Das .Gas
streicht durch die Kammer z bis zu ihrem anderen Ende, an welchem es unmittelbar
eine Turbine beaufschlagen kann. Zu diesem Zwecke erfolgt der Austritt durch Löcher
i i in der Stirn-,wand io (Abt. i). Zugleich erfolgt hier weiter eine Regelung und
weitere Abkühlung. Die Regelung wird durch Drehung einer Regelscheibe 7 mit entsprechenden
cöffnungen 13 bewirkt. Die Kühlung kann so erfolgen, daß hier das Kühlwasser von
einer Kreiselpumpe eintritt und dann weiter die Wandungen der Kammer i und z umspült.
Die Regelung der Austrittsöffnung aus der Kammer z ist verbunden mit einer Regelung
des Gaseintrittes in die Kammer i. Von der Stellung der Regelscheibe 7 wird über
ein Gestänge 9 ein Drosselventil 8 in der Zuleitung des Gases zur Kammer i durch
die Düse 4 beeinflußt und ebenso, nicht gezeichnet, die Zuleitung zu der Düse 3.
So wird der Verbrennungsvorgang unmittelbar abhängig von der Leistung der Turbine.According to Fig. I, at one end of the chamber i pass through the nozzles
3 and 4 hydrogen and oxygen from bottles of 100 atmospheres or more
unites under pressure. At the start of the process, ignition is carried out by any one
Ignition device, such as. B.! A glow plug 5, while in regular operation
the temperature at this point is sufficient for ignition. In the supply lines
There are controlled valves for gas admission to nozzles 3 and 4. That
The high-tension propellant gas produced by the combustion is dispensed with while cooling
and a slight relaxation to the other end of the chamber i and occurs here
through a check valve 6 in the second chamber z. This check valve is
so loaded that in chamber i there is always enough for complete combustion
Pressure is obtained, and opens the passage to the chamber a only at a higher
Pressure. The valve 6 is on an intermediate wall i z between the two chambers
Fig.3 attached. A hole 14 in this partition is used to guide the valve stem.
The valve is cooled by water flowing through a cold room. The gas
passes through the chamber z to its other end, at which it is immediately
can act on a turbine. For this purpose, the exit occurs through holes
i i in the forehead, wall io (dept. i). At the same time there is a further regulation and
further cooling. The regulation is carried out by turning a regulating wheel 7 with corresponding
c openings 13 causes. The cooling can be done so that the cooling water from here
enters a centrifugal pump and then continues to wash around the walls of the chamber i and z.
The regulation of the outlet opening from the chamber z is connected to a regulation
the gas entry into the chamber i. From the position of the regulating wheel 7 is about
a linkage 9 through a throttle valve 8 in the supply line for the gas to chamber i
the nozzle 4 influences and also, not shown, the feed line to the nozzle 3.
The combustion process is thus directly dependent on the power of the turbine.
Um Überhitzungen der Wandungen der Brennkammer zu vermeiden, können
mehrere solche eingerichtet werden, derart, daß sie hintereinander zur Wirkung gelangen
und zwischen zwei Verbrennungsvorgängen eine Zeitspanne zur Kühlung eingeschaltet
ist.In order to avoid overheating of the walls of the combustion chamber, you can
several such are set up in such a way that they come into effect one after the other
and a period of time for cooling is switched on between two combustion processes
is.