DE81884C

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Publication number: DE81884C
Application number: DENDAT81884D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine durch eine Saug- und eine Druckpumpe gebildete Kä'lteerzeugungsmaschine, mit deren Hülfe verdichtete gekühlte Luft erzeugt wird, die dann, sich ausdehnend, die gewünschte Kälte hervorbringt. Das Neue und Eigenartige dieser Maschine besteht darin, dafs die von der Druckpumpe verdichtete Luft in der Saugpumpe durch deren Thätigkeit gekühlt wird.

In der Zeichnung ist die neue Maschine schematisch im senkrechten Durchschnitt dargestellt.Sie besteht aus einer Saug- und einer Druckpumpe, welche eine gemeinsame Kolbenstange besitzen, so dafs der Kolben a der Saugpumpe A durch die Kolbenstange C mit dem Kolben b der Druckpumpe B verbunden ist. Die Folge hiervon ist, dafs beim Emporziehen des Kolbens α in dem Pumpencylirtder A eine Luftverdünnung entsteht, während der sich gleichzeitig in den Cylinder B hineinbewegende Kolben b die in diesem Cylinder befindliche Luft zusammendrückt.

Die Bewegung der Kolben erfolgt in dem dargestellten Beispiele durch den Zahnradhebel D d, welcher mit seiner Verzahnung in die als Zahnstange ausgebildete Kolbenstange C eingreift. Der untere Theil des Pumpencylinders A steht durch den Krümmer E mit dem durch Feder f belasteten Einlafsventil e in Verbindung, welches durch Anheben seiner Ventilstange F geöffnet werden kann. Das Auslafsventil ν befindet sich in dem mit der Rohrschlange G fest verbundenen Kolben a; das eine Ende g der Schlange G geht luftdicht durch Kolben α hindurch und mündet in den hohl ausgeführten Kolben b. Das andere Ende der Schlange G geht ebenfalls durch den Kolben α hindurch, ist aber durch das unter Federdruck stehende Ventil h geschlossen, das in dem luftdichten Gehäuse H ruht. Aus Gehäuse H führt Rohr i die gekühlte verdichtete Luft in das Auslafsrohr /. Mit Rücksicht auf die Bewegung des Kolbens α ist Rohr i im Rohr I verschiebbar angeordnet.

Der Verdichtungscylinder B ist mit einem Lufteinlafsventil k und der Kolben b desselben mit dem Auslafsventil k^v ausgestattet.

Die Saugpumpe ist von einem so hohen Kühlwasserbehälter L umgeben, dafs das ihn anfüllende Wasser von oben in den offenen Pumpencylinder A hineinlaufen mufs.

Der Arbeitsgang bei der Kälteerzeugung ist nun folgender: Die Arbeitsbereitschaft wird dadurch hergestellt, dafs man die Ventilstange F anhebt und den Raum unter dem Kolben a mit Wasser volllaufen läfst, bis das Aufsteigen von Luftblasen aus dem 'Ventil ν aufhört. Wird nun der Zahnradhebel D d niedergedrückt, so wird der Kolben α gehoben und sofort bildet sich unter dem Kolben α eine Luftleere, welche einen Theil des diesen Raum anfüllenden Wassers zum' Verdampfen bringt. Mit dem Emporziehen des Kolbens a wird aber auch die an diesem befestigte Schlange G gehoben, so dafs sie also aus dem unter dem Kolben befindlichen Wasser heraustritt und von dem erzeugten kalten Wasserdampf umgeben ist. So lange die Schlange G noch in das Wasser unter dem Pumpenkolben taucht, wird der untergetauchte Schlangentheil von dem durch die Verdunstung in der Temperatur erniedrigten Wasser gekühlt, wäh-

rend dies bei dem aus dem Wasser hervorstehenden Theil durch die erzeugten Kaltwasserdämpfe geschieht. Ist die Schlange ganz aus dem Wasser herausgehoben, so erfolgt die Kühlung allein durch den Kaltwasserdampf. Durch die hierbei auftretende Wechselwirkung wird der Kaltwasserdampf höher erwärmt, dehnt sich also stärker aus, verringert die Luftleere und dadurch auch die Kraft, welche der Arbeitende zum Bewegen des Kolbens gebraucht. Da aber mit dem sich mehr und mehr hebenden Kolben α die durch die Erwärmung des Kaltwasserdampfes verringerte Luftleere wieder verstärkt wird, so wird hierdurch wieder die Temperatur des Kaltwasserdampfes vermindert und wirkt also beständig kühlend auf die eingeschlossene Rohrschlange G.

Mit dem emporgehenden Kolben α wurde gleichzeitig der Kolben b in den Druckcylinder B hineingedrückt und damit unter Schliefsen des Ventils k die Luft in diesem Cylinder verdichtet. Diese verdichtete Luft öffnet das Ventil k^l im Kolben b, streicht hier über den den Kolben anfüllenden, Feuchtigkeit aufsaugenden Körper X, gelangt in das Rohr g und aus diesem in die Verdichtungsschlange G, welche in der vorher angegebenen Weise durch kaltes Wasser und kalten Wasserdampf kühl gehalten wird. Die Folge hiervon ist, dafs die durch die Verdichtung der Luft entstandene Wärme der die Verdichtungsschlange anfüllenden Luft wieder entzogen wird. Aus dem anderen Ende der Schlange G entweicht demnach, nach Ueberwinden des Druckes der Feder des Ventils h, nunmehr gekühlte verdichtete Luft und gelangt durch die Rohre il zur Verwendungsstelle. Durch Regelung des Druckes der das Ventil /2 belastenden Feder kann man die Verdichtung der Luft in der Schlange G nach Bedarf bestimmen.

Beim Aufgange des Kolbens α sichert das darüber stehende Wasser den dichten Abschlufs der Ventile ν und e.

Während der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange C schleift das Ende des langen Armes des Hebels M an dem aus der Fläche des Zahnradhebels D d hervorspringenden bogenförmigen Ansatz m, so dafs das kurze Ende des Hebels M während dieser Zeit von der Ventilstange F abgehalten wird. Ist aber der Kolbenhub beendet, so ist auch der bogenförmige Ansatz m an dem Hebel M vorbeigegangen und die Endkante des Ansatzes m liegt über dem Hebel M, dessen langer Arm niedersinkt, sich mit seinem kurzen Arm gegen das Röllchen r der Ventilstange F legt und eine waagerechte Lage einnimmt, so dafs das Ende seines langen Armes in der Kreisbahn des Ansatzes m liegt. Wird nun der vorher umgelegte Zahnradhebel D d wieder angehoben, so trifft hierbei die untere Kante des Ansatzes m auf den langen Hebelarm, drückt ihn nieder und hebt damit die Ventilstange F, so dafs das Ventil e geöffnet wird. Bei der weiteren Bewegung des Zahnradhebels D d gleitet dann das Ende des Hebels M auf dem Ansatz in so lange, bis das Ende des Ansatzes m erreicht ist und nun keinen Widerstand findet, so dafs der Hebel wieder die in der Zeichnung dargestellte Lage einnimmt. Das Ventil e bleibt also während des ganzen Kolbenniederganges geöffnet, und da sich beim Beginn des Niederganges unter dem Kolben α eine Luftleere befindet, so füllt sich dieser Raum rasch so weit mit Wasser aus dem Behälter L, bis die Luftleere aufgehoben ist. Bei dem weiteren Niedergange des Kolbens α werden dann die vorhandenen Wasserdämpfe durch Ventil ν hindurch über den Kolben gedrückt und schlagen sich in dem Wasser nieder. Das unter dem Kolben α im Ueberschufs eingedrungene Wasser wird ebenfalls aus dem Cylinder A hinausgedrückt. Hat der Kolben a seine tiefste Stelle erreicht, so ist der Raum unter ihm vollkommen mit Wasser angefüllt, während der Kolben b durch das Ventil k frische Luft in den Cylinder B gesaugt hat. Der nun folgende Hub des Kolbens α bewirkt sofort wieder Luftleere und der vorstehend geschilderte Arbeitsgang beginnt von neuem.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Aus einer Druck- und einer Saugpumpe bestehende Kaltluftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dafs der Cylinder der Saugpumpe gleichzeitig die Kühlkammer für die verdichtete Luft bildet.

2. Eine Kaltluftmaschine nach Anspruch 1., bei der die Verdichtungsschlange (G) mit dem auf- und niedergehenden Kolben (a) der Saugpumpe fest verbunden ist.

3. Eine Maschine nach Anspruch 1., deren unterer Theil mit einem über den offenen Saugcylinder hinwegragenden Wassermantel umhüllt ist, der der Pumpe das erforderliche Wasser zuführt und gleichzeitig die Kolben- und Ventildichtung sichert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.