DE98732C

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Info

Publication number: DE98732C
Application number: DENDAT98732D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Dampfmaschine mit Kessel.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Dezember 1897 ab.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Dampfmaschine, welche besonders dadurch- gekennzeichnet ist, dafs sie durch geeignete Regelung des Wasserzuflusses zum Kessel mit Expansion arbeitet, ohne eine Expansionssteuerung oder eine Steuerung überhaupt zu besitzen.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Maschine, und zwar zeigt

Fig. ι die Maschine schematisch im Längsdurchschnitt·,

Fig. 2 zeigt den Pumpenkolben in einer Fig. ι gegenüber veränderten Lage;

Fig. 3 zeigt eine andere Pumpenconstruction.

M ist der Dampfcylinder, dessen Kolben O durch die Kurbelstange H mit der Maschinenkurbel g verbunden ist. Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel eilt der Maschinenkurbel g eine zweite Kurbel % um etwa 90 ° voraus, welche die Speisepumpe B bethätigt. Diese Pumpe ist derart construirt, dafs sie während des ersten Theiles jedes wirksamen Hubes des Dampfkolbens O Wasser nach dem Kessel drückt, während des letzten Theiles dieses Hubes aber das etwa nicht verdampfte Wasser wieder ansaugt. Der Kessel L, welcher in der Fig. ι nur schematisch angedeutet ist, hat einen so kleinen Inhalt, dafs die Einströmungslinie des Indicatordiagrammes nahezu wie eine Expansionscurve abfällt, sobald die. Pumpe B das Wasser wieder aus dem Kessel zurücksaugt.

Die Maschine wirkt in folgender Weise:

Wenn man dem Schwungrad C einen Anstofs giebt, während die Maschine die durch die Fig. 1 gekennzeichnete Lage einnimmt, so drückt der Kolben K das vorher in den Raum V hineingesogene Wasser durch den ihn durchbrechenden Kanal α und das Rohr c nach dem Kessel L, in dessen Rohren ρ sofort energisch Dampf sich entwickelt, der nun seinerseits den Antrieb der Maschine übernimmt. Wenn die- Pumpenkurbel % in dem .in Fig. ι linken todten Punkt und die Dampfkurbel etwa auf Mitte Hub steht, hört der Wasserzuflufs zum Kessel auf. Während der weiteren Drehung im Sinne des neben dem Schwungrade ersichtlichen Pfeiles geht der Pumpenkolben wieder zurück und hat, sobald die Pumpenkurbel wieder oben auf Hubmitte steht, alles Wasser aus dem Kessel herausgesogen, welches nicht inzwischen verdampfte. Während derselben Zeit läuft auch die Maschinenkurbel von der Hubmitte bis zum linken todten Punkt. Durch entsprechende Gröfsenwahl der Pumpe B kann man es so einrichten, dafs bald nach Beginn des Aushubes des Kolbens K auch ein stärkerer Abfall des Dampfdruckes im Kessel eintreten fnufs. Der Druck, mit welchem der Dampf nun noch vom Kessel zum Cylinder strömt, verringert sich fortgesetzt, und die Einströmungslinie des Indicatordiagrammes wird in der zweiten Hubhälfte des Dampfkolbens die Form haben, welche die Einströmungslinie eines Niederdruckcylinders bei verhältnifsmäfsig grofsem Aufnehmer zeigt, d. h. wenn der Wasser- und Dampfraum des Kessels genügend klein gehalten ist, wird der letzte Theil der Einströmungslinie einer reinen •Expansionslinie sehr ähnlich sein. Kurz vor dem Hubende überläuft die nacheilende, von

dem Dampf direct beeinfiufste Hinterseite des Kolbens eine Oeffnung y im Cylinder, durch welche ein Theil des Dampfes ausströmen kann. Da der Kolben sich nur sehr langsam bewegt, wenn die Kurbel durch die todten Punkte läuft, so kann auch bei raschem Gange der Maschine eine verhältnifsmäfsig beträchtliche Dampfmenge in kurzer Zeit ausströmen. Sobald der Dampf kolben aus dem linken todten Punkt wieder zurückgeht, läuft auch die Pumpenkurbel ■{ über die mittlere Stellung nach rechts, so dafs der Kolben K nunmehr die Leitung \ verschliefst und durch die von ihm gleichzeitig freigegebene Leitung e Wasser aus dem Behälter W ansaugt. Wenn der Maschinenkolben sich auf dem halben Rückhube befindet, ist die Pumpenkurbel im rechten todten Punkt. Während des letzten Theiles des Rückhubes geht der Pumpenkolben K in die in Fig. ι gezeichnete Lage zurück und drückt hierbei das zuviel angesogene Wasser wieder nach W zurück. Die Pumpe hat also in Wirklichkeit nur diejenige Wassermenge angesogen, welche in dem Kessel verdampft wurde, und welche

' sie dementsprechend durch die Leitung e beim Aushube des Kolbens K nicht mehr ansaugen konnte. Während des Aushubes dieses Kolbens wird in dem Raum V, also wenn der Kolben die in Fig. ι angedeutete Stellung einnimmt, sich etwas Kesselwasser und auch etwas Dampf befinden. Diesen Dampf condensirt beim weiteren Aushube das durch e eintretende kalte Speisewasser und füllt gleichzeitig den von dem Dampf eingenommenen Raum aus. ■

, Das Schwungrad bringt die Maschinenkurbel über den rechten todten Punkt, die Kurbel ^ bewegt den Kolben K wieder ganz in die innerste (linke) Endlage und drückt dabei das in V befindliche Wasser auch wieder nach dem Kessel.

In dieser Weise wiederholt sich das Spiel ununterbrochen. Die Maschine kann mit einer besonderen Aus- und Einlafssteuerung, z. B.

mit einem gewöhnlichen Muschelschieber ausgerüstet sein, indessen ist ein solcher, wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergiebt, nicht durchaus erforderlich. Die Pumpe kann von beliebiger Einrichtung sein, und beispielsweise auch, wie in Fig. 3 angenommen, durch Schieber a^l b¹ in solcher Weise gesteuert, werden , dafs sie während des ersten Theiles des Hubes des Dampfkolbens Wasser in den Kessel spritzt, das etwa nicht verdampfte Wasser aber während des letzten Theiles des Hubes wieder ansaugt.

Wenn man die Pumpenkurbel der Maschinenkurbel stark voreilen läfst, beispielsweise 120⁰ oder auch mehr, und den Wasser- und Dampfraum des Kessels im Verhältnifs zum Cylindervolumen verhältnifsmäfsig klein hält, so kann man erreichen, dafs das Indicatordiagramm auf der oberen Seite einen den Ansprüchen an geringen Dampfverbrauch und gute Ausnutzung des erzeugten Dampfes entsprechenden günstigen Verlauf zeigt. Auch, die Compressionslinie kann sich im Wesentlichen zufriedenstellend gestalten. Die Maschine ist hauptsächlich für kleinere Ausführungen gedacht.

Claims

' Patent-Anspruch:

Dampfmaschine, deren Kessel einen gegenüber dem Dampfcylinder kleinen Inhalt hat, und deren Speisepumpe von der Maschinenwelle angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dafs die Pumpe infolge geeigneter Verstellung ihrer Kurbel'(%) gegen die Maschinenkurbel (g) während des ersten Theiles jedes wirksamen Hubes des Dampf kolbens (o) Wasser in den Kessel treibt, während des letzten Theiles dieses Hubes aber das nicht verdampfte Wasser aus dem Kessel zurücksaugt, zu dem Zwecke, den Dampf im Cylinder ohne Anwendung einer ■ Expansionssteuerung nur infolge der periodischen Verminderung des Kesseldruckes mit Expansion arbeiten zu lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.