DE84163C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.Y&

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Hervorbringung von Bewegungskraft, welche aus einem Erzeuger zur Hervorbringung von Explosivgasen und einer durch diese Gase getriebenen Turbine besteht.

Diese beiden Theile der Anlage sind mit einander derart verbunden, dafs die Turbine selbst nach jeder stattgefundenen Explosion vermöge einer eigenartigen, in der Explosionskammer untergebrachten Ventil- und Kolbenanordnung neues Explosionsgemisch in den Erzeuger einsaugt, welches, explodirend, der Turbine neuen Antrieb ertheilt u. s. w.

Diese Anlage ist in der Zeichnung dargestellt, und es veranschaulicht:

Fig. ι einen senkrechten Längsschnitt durch die ganze Anlage,

Fig. 2 im gröfseren Mafsstabe die in der Explosionskammer untergebrachte Ventil- und Kolbenanordnung, mit deren Hülfe die Turbine den verwendeten Kohlenwasserstoff, mit Luft vermischt, in den Verdampfer einsaugt.

In bezw. auf einem Gestell A von passender Gestalt und Gröfse sind die beiden Haupttheile angeordnet, aus denen die Anlage besteht, nämlich:

ι. ein Turbinenlaufrad a mit einer horizontal liegenden Welle b,

2. eine mit dem Gehäuse, in welchem das Rad α läuft, durch ein Rohr Z^ in Verbindung stehende Misch- und Explosionskammer ti, in welche das zum Treiben des Rades α dienende Explosionsgemisch nach jeder stattgehabten Explosion durch das in Bewegung befindliche Rad α selbst eingesaugt wird. Um dieses Einsaugen und Bilden des Explosions^ gemisches einerseits zu ermöglichen, andererseits, um die Misch- und Explosionskammer im Augenblicke der Explosion des Gasgemisches nach aufsen hin dicht abzuschliefsen, ist in der Explosionskammer η folgender, in Fig. 2 in gröfserem Mafsstabe veranschaulichter Apparat untergebracht: das eine (freie) Ende der Mischkammer η ist durch ein Luftzulafsventil n² abgeschlossen, welches sich nach dem Innern der Kammer zu öffnet und dessen einen Längskanal v¹ besitzende Führungsspindel ν⁴ durch einen Pumpencylinder v³ hindurchgeführt ist, so dafs die Führungsspindel zugleich 'als Pumpenkolben ν⁴ dient. Nach.dem Ventil n² zu ist der Kolben vⁱ in dem Cylinder ν³ mittelst der Stopfbüchse v⁸ und nach der anderen Seite hin mittelst der Stopfbüchse v^&x abgedichtet. In der Stopfbüchse v^8x ist der Kolben v⁴ nicht unmittelbar, sondern.mit Hülfe einer auf ihm verschraubbaren Büchse v⁶ geführt. Die einander zugekehrten Enden der Stopfbüchse v⁸ und der Büchse v⁶ bilden im Cylinder oder Pumpenstiefel v^s einen Ringraum v⁵, in welchem der eingezogene Theil ν^4χ des Kolbens v⁴ spielt.

Endlich führt von einem hochstehenden (hier nicht gezeichneten) Behälter ein Rohr ν⁹ in den ringförmigen Raum v⁵, so dafs derselbe stets mit dem zu vergasenden Kohlenwasserstoff gefüllt ist. Wird nun der Kolben v⁴ in dem Cylinder ν³ hin und her bewegt, so erhellt, dafs. sich der ringförmige Raum i>⁵ unter Wirkung der sich mit dem Kolben v⁴ zugleich bewegenden. Büchse v° vergröfsert und verkleinert, so dafs abwechselnd in den Ringraum durch das Rohr ν⁹ Kohlenwasserstoff einläuft,

und sodann durch die Bohrungen v² und n¹ in die Kammer η eingespritzt wird, sobald die Büchse v⁶ im Verlaufe ihres Druckhubes den Kanal v⁹ abschliefst. Aus Vorstehendem erhellt, dafs man die von der Pumpe geförderte Kohlenwasserstoffmenge durch eine Verschraubung der Stopfbüchse v^s in dem Pumpenstiefel v³ oder durch eine Verschraubung der Büchse v⁶ auf dem Kolben v⁴ regeln kann.

Bevor die Anlage in Betrieb gesetzt wird, entzündet man die Lampen Z¹ und Z- (Fig. ι); diese Lampen sind an den Enden der Mischkammer η vorgesehen und dienen bezw. zum Erhitzen des Zündrohres Z und des VerdampfersZ³. Sodann bewegt man mit der Hand und mit Hülfe eines Knopfes v¹ (Fig. i) den Kolben v⁴ in dem Pumpenstiefel v³ hin und her, bis der in der Längsachse der Spindel v⁴ gebohrte Kanal v² gefüllt und die zur ersten Explosion nöthige Kohlenwasserstoffmenge in die Kammer η eingespritzt ist.

Der in die Kammer η spritzende Kohlenwasserstoffstrahl strömt in dieselbe durch die Bohrung ri¹ ein, um auf die concave Fläche des Verdampfers Z* zu treffen, sich somit zu zerstäuben, zu verdampfen und sich mit der in die Kammer η in später beschriebener Weise eingeführten Luft zu vermischen. Das Gemisch wird in dem Zünder Z entzündet, durch den es strömen mufs, um zu der Maschine zu gelangen.

Die durch die Explosion in der Kammer η erzeugte Spannung schliefst das Ventil ri² der Kammer, so dafs alle Gase durch den Zünder Z strömen müssen.

Der Druckunterschied, welcher kurz nach der Explosion zwischen dem Atmosphä'rendruck und dem in der Kammer η herrschenden Druck für einen Augenblick infolge der Saugewirkung der sich stetig weiter drehenden Turbine entsteht, bewirkt ein selbstthätiges Oeffnen des Ventiles n² und somit auch ein Nachströmen von Luft in die Kammer n. Das Oeffnen des Ventiles w² bewirkt eine Bewegung des Kolbens v⁴, und zwar in Fig. 2 von rechts nach links, so dafs der ringförmige Raum i>⁵ verkleinert und Kohlenwasserstoff in die Kammer η bezw. den Verdampfer -Z³ gespritzt wird, der, zerstäubend, sich mit der eingesaugten Luft mischt. Es entsteht somit von neuem ein Explosivgemenge, welches, entzündet, das Ventil w² schliefst u. s. w.

Der Arbeitsgang der Maschine geschieht also in folgender Weise:

1. Selbsttätige Einführung des Explosivgemisches in die Explosionskammer n.

2. Entzündung und Explosion dieses Gemisches in der Kammer n.

3. Führung der Explosionsproducte nach der Turbine behufs Antriebes des Rades a.

4. Saugwirkung der Turbine, um den Druck

in der Kammer η zu vermindern und so ein Oeffnen des Ventiles ri² behufs Einführung der zur Bildung eines neuen Explosionsgemisches nöthigen Stoffe in die Kammer η zu bewirken.

Es findet somit zwischen den beiden Haupttheilen der Anlage, dem Erzeuger und der Turbine, eine fortlaufende Wechselwirkung statt.

Das Oeffnen des Ventiles ri² bezw. die Saugewirkung der Turbine wird durch eine auf die Spindel vⁱ

aufgeschobene

des Ventiles η ²
Schraubenfeder n³ unterstützt. Die Spannung dieser Feder n³ ist mittelst einer mit Gewinde versehenen Büchse n⁴ regelbar. Die Büchse κ⁴ ist in die das Ventilgehäuse abschliefsende Wand eingeschraubt.

Ein Kugelventil n⁵ verhindert während der Explosionsperiode ein Zurückweichen des Petroleums in den Kanal v'².

Um bei dieser Anlage die Umdrehungsgeschwindigkeit des Turbinenrades zu regeln, ist ein Regulator H vorgesehen, der seinen Antrieb von der Arbeitswelle h aus erhält, die mit der Turbinenwelle b in irgend einer passenden Weise gekuppelt ist. Im vorliegenden Falle ist zu dem Zwecke z. B. die Turbinenwelle b an ihrem Ende mit einer Kugel b¹ ausgerüstet, die mit den Reibungsrollen e in Berührung steht und daher diese sowie die mit letzteren verbundenen Rollen f antreibt. Da ferner die Rollen e und f in dem mit der Welle h fest verbundenen und sich mit letzterer drehenden Gehäuse h^l lagern, während sich die Rollen f auf den fest liegenden Bahnen z¹ und k^l des Gehäuses i abwälzen, so bewirkt die Drehung der Welle b unter Vermittelung der Kugel a\ Rollen e und f, der Bahnen 2¹ und k¹ und des Gehäuses /2¹ gleichfalls eine Drehung der Welle h.

Der, wie bemerkt, von der Welle h angetriebene Regulator H wirkt auf einen Winkelhebel, dessen einer Arm /j⁵ den Kolben v⁴ der Petroleumpumpe an dem Knopf v¹ aufhält, sobald die Centrifugalkraft die beiden Halbkugeln h^a von einander entfernt; letzteres geschieht jedesmal, wenn die Geschwindigkeit der Hauptwelle /2 eine bestimmte Grenze übersteigt. Eine Feder h¹ nähert die Halbkugeln dann wieder, der Kolben v* setzt sich von neuem in Bewegung und die Explosionen finden weiter statt.

In der Zeichnung ist die Explosionskammer η als in einem Kessel ρ eingebaut dargestellt. Dieses hat den Zweck, einerseits die Kammer η zu kühlen, andererseits die strahlende Wärme derselben nutzbar zu machen; die strahlende Wärme der Kammer η verwandelt nämlich das Wasser des Kessels ρ in Dampf, der durch das Rohr s nach dem Laufrade α strömt und die Wirkungen der Explosionsgase unterstützt. Die ausgenutzten Explosionsgase werden durch die Rohre t, u und p³ und der ausgenutzte

Wasserdampf durch das Rohr »>⁴ in die freie Luft abgeleitet.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Durch Explosionsgase bewegte Turbine, dadurch gekennzeichnet, dafs die Turbine mit einem Erzeuger (n) für das Treibmittel verbunden ist, welcher mit einem Ventile (n?) ausgestattet ist, dessen Spindel (v*J gleichzeitig den Kolben einer Kohlenwasserstoffpumpe (v^s) bildet, in der Weise, dafs das Ventil durch den Explosionsdruck geschlossen, durch die Saugewirkung der von dem Explosionsgemenge angetriebenen und durch die lebendige Kraft sich weiter bewegenden Turbine aber geöffnet wird, so dafs also die Turbine selbstthä'tig ein Einströmen von Luft und Kohlenwasserstoff in den Erzeuger bewirkt.
   Eine Turbine nach Anspruch i, bei welcher die Regelung des Ganges durch einen Centrifugalregulator (H) geschieht, der durch die Turbinenwelle angetrieben wird und den Eintritt von Kohlenwasserstoff und Luft in die Mischkammer (n) dadurch regelt, dafs er auf den Kolben (v^) der Kohlenwasserstoffspeisepumpe und dadurch gleichzeitig auf das am Eingange der Mischkammer (n) angebrachte Lufteinlafsventil (ri¹) wirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.