-
Vorrichtung zur Erzeugung gespannter Verbrennungsgase für Löschzwecke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung gespannter Verbrennungsgase
für Löschzwecke mit Verdichtung eines Gemisches von Brennstoff und Luft in einem
Verdichter und mit Anomdnung einer mit dem Arbeitsraum des Verdichters über ein
kraftschlüssig gesteuertes Ventil. in Verbindung stehenden Brennkammer.
-
Es sind schon verschiedene Einrichtungen bekannt, welche den Zweck
haben, Verbrennungsgase zu verschiedenen Zwecken, hauptsächlich für Löschzwecke,
zu erzeugen.
-
Es haben sich unter diesen Einrichtungen am besten Brennkraftmaschinen
für flüssigen oder gasförmigen Brennstoff bewährt. Die Auspuffgase der Brennkraftmaschinen
sind nämlich derart zusammengesetzt, daß sie praktisch keinen freien Sauerstoff
enthalten, somit als inerte Gase betrachtet werden können. Es ist jedoch der Druck,
unter welchem die Auspuffgase den Zylinder der Maschine verlassen, in gewissen Fällen
nicht genügend hoch, um die Rohrwiderstände, Stöße usw. zu überwinden. Es muß demnach
noch das Problem des Verdichtens der Auspuffgase zu einem ausreichenden Druck gelöst
werden.
-
Es sind schon verschiedene Lösungen dieses Problems bekannt, und zwar
werden einmal die Auspuffgase einer Brennkraftmaschin.e in den Einlaßraum eines
besonderen Verdichters geleitet, wo sie auf den gewünschten Druck gebracht werden.
Weiter wird andererseits das brennbare Gemisch am Ende der Verdichtung im Arbeitszylinder
der Maschine gezündet und nach Beendigung der Verbrennung in einen Raum geleitet,
wo diese Verbrennungsgase von hoher Spannung sich entspannen können und damit der
Druck auf die gewünschte Höhe sinken kann.
Bei dieser zweiten Ausführungsart
können z. B. ein oder zwei Zylinder .eines Mehrzylindermotors als Antriebsmittel
dienen und die übrigen Zylinder nur zur Erzeugung der inerten Gase benutzt werden;
es ist aber auch möglich, einen besonderen Antriebsmotor zu benutzen, welcher den
die Auspuffgase erzeugenden Motor antreibt.
-
Die zunächst erwähnte Lösung hat den Nachteil, daß der Motor fast
unbelastet bleibt, denn er hat nur die eigenen Widerstände und den schwachen Auspuffgegendruck
zu überwinden. Daraus folgt, daß die Menge der erzeugten Auspuffgase im Verhältnis
zum Hubvolumen des Motors sehr gering ist.
-
Die zweite Lösung hat einen schlechten Wirkungsgrad, da die Gase zuerst
auf einen hohen Verbrennungsdruck gebracht werden müssen, und dieser Druck wird
erst nachträglich durch Entspannung vermindert. Außerdem zeigen sich erhebliche
technische Ausführungsschwierigkeiten insbesondere bei der Konstruktion des unter
großem Druck und sehr hoher Temperatur sich öffnenden Durchlaßventils.
-
Es sind auch Ausführungen bekannt, bewelchen zur Frzeugung der Löschgase
ein besonderes Organ, und zwar ein Verdichter verwendet wird. Hierbei ist bemerkenswert
ein Verfahren, nach welchem der Verdichter das brennbare Gemisch in eine Bombe fördert.
Die Verbrennung des Gemisches erfolgt erst in dieser Hilfskammer. Als ein Nachteil
einer solchen Anordnung kann erwähnt werden, daß zur Füllung der Bombe mehrere Arbeitstakte
benötigt werden. Somit stehen die Vorgänge in der Bombe, wie Zündung, öffnung des
Auspuf=fventils, Entleeren, nicht in mechanisch, zwangsläufigem Zusammenhang mit
dem Arbeitsgang des Verdichters selbst. Daraus folgt, daß die Lieferung der Löschgase
nicht ununterbrochen erfolgt und die Steuerungskörper baulich verwickelt werden.
-
Der Erfindungsgegenstand gehört grundsätzlich in die letzte Art der
inerte Gase erzeugenden Vorrichtungen. Die Erfindung besteht nun darin, daß bei
einer Anordnung der eingangs erwähnten Art das verdichtete Arbeitsgemisch ün Arbeitsraum
des Verdichters gezündet und über das gleichzeitig oder kurz vor der Zfndung geöffnete
Verbindungsventil in den Bremiraum überführt wird, der gegebenenfalls über eine
Kühlvorrichtung in ständiger regelbarer Verbindung mit der Außenluft steht. Bei
einer solchen Arbeitsweise erfolgt die Entzündung des Gemisches bei einem niedrigen
Druck, und da sämtliche Vorgänge sich zwangsläufig abspielen, kann die Löschung
ununterbrochen bei sehr einfacher Handhabung stattfinden, eine Ausspülung der. Brennkammer
oder ein zeitweises Abstellen des Verdichters ist nicht notwendig.
-
::.Die Belastung des Antriebsmotors bei einer chen Anordnung ist gleichbleibend
und .-`@tnn durch den Zeitpunkt der Entzündung in dem Verdichterzy,linder beliebig
eingestellt werden, so daß die Auspuffgase des Antriebsmotors ebenfalls, Lind zwar
entweder für sich oder in Mischung mit den von der Brennkammer ausströmenden Verbrennungsgasen,
gleichzeitig zu Löschzwecken verwendet werden können.
-
Die durch die ständige Verbrennung im Brennraum entstehenden hohen
Temperaturen können noch anderweitig nützlich gemacht werden. Man kann nämlich in
diesen Brennraum auch ein verdichtetes Frischgemisch zusätzlich einleiten, welches
durch die hohe Temperatur des Brennraumes gezündet wird und verbrennt, wodurch die
Menge der durch den Verdichter erzeugten inerten Gase erhöht wird. Es kann auch
noch eine besondere .Brennkammer vorgesehen -werden und die Hitze des zu dem Verdichter
gehörigen Brennraumes dadurch gesteigert werden, daß man diesen als Glühkörper oder
Glührohr ausbildet.
-
Die Zeichnung stellt in Fig, t und 2 beispielsweise Att-sfülirutj""storuieti
der Erfindung dar.
-
Der Verdichter t in Fig. t, welcher ein-oder mehrzylindrig sein kann,
wird von einem normalen, auf der Zeichnung nicht dargestellten Motor aus betrieben.
In den Arbeitsraum des Verdichters t mündet das nach innen sich öffnende Saugventil
3, durch welches während der Abwärtsbewegung des Kolbens 2 der Zylinder über den
Vergaser q Arbeitsgemisch eingeführt wird. Der Kolben verdichtet in seiner Aufwärtsbewegung
dieses Gemisch, das im Augenblick der höchsten Verdichtung mittels eines Zündfunkens
entzündet wird. Der auftretende Verbrennungsdruck gleicht sich durch das kraftschlüssig
gesteuerte, nach außen sich öffnende Auspuffventil 5 nach dem Brennraum 6 hin aus.
Hier wird der Verbrennungsvorgang beendet, und die Verbrennungsgase entweichen durch
das Röhr 7, dessen Querschnitt veränderlich ist. Dieses Rohi 'kann entweder unmittelbar
oder über eine Kühlvorrichtung an die Rohrleitung angeschlossen werden, welche die
inerten Gase bis zu dem auszulöschenden Feuer führen. Die Verbrennungsgase können
auch noch auf ihrem Wege zur Verbrauchsstelle eine keinigung erfahren. Die Belastung
der Ventilfeder 8 des AuspttfFveiitils 5 ist durch eine Schraube 9 verstellbar.
Bei dem nächsten Takt wiederholt sich der Vorgang. Der Verdichter arbeitet also
in zwei Takten. Da der elektrische Zündzeitpunkt und die Belastung
des
Auspuffventils 5 während des Betriebes regelbar sind, ist die Möglichkeit gegeben,
die zum Antrieb des Verdichters notwendige Arbeit zu regeln, wodurch die maximale
Leistung des Antriebsmotors und somit die maximale Gaserzeugung des Antriebsmotors
erreichbar ist.
-
Dies ermöglicht, die Auspuffgase des Antriebsmotors ebenfalls gleichzeitig
mit den Verbrennungsgasen der Brennkammer entweder für sich oder in Mischung mit
denselben zu Löschzwecken zu verwenden.
-
Indem die im Verdichter entstehenden Drucksteigerungen durch die Verbrennung
in der Richtung des Brennraumes 6 entspanint werden und dort die Verbrennung beendet
wird, findet eine starke Erwärmung des Brennraumes statt.
-
Eine weitere Ausführungsart des Erfindungsgegenstandes zeigt Fig.2.
Bei dieser Lösung sind zwei voneinander getrennte Brennräume 6 und 15 vorgesehen.
So z. B. gelangen in den Brennraum 6 die in dem Verdichter entstehenden Verbrennungsgase
durch das Rohr 16, welche den Brennraum 15 gleichzeitig auf eine hohe Temperatur
bringen. Die Verbrennungsgase des Brennraumes 6 entweichen durch das Rohr 7, dessen
Querschnitt wieder veränderlich ist. Der Verdickter i o drückt das in dem Vergaser
i i erzeugte Arbeitsgemisch durch das Rohr 12 in einen Brennraum 15, in dem das
Gemisch infolge der durch das Rohr 16 erzeugten hohen Temperatur sich entzündet
und verbrennt, worauf die erzeugten Verbrennungsgase durch das in seinem Durchflußqu.erschnitt
regelbare Rohr 17 ausströmen.