WO2007062626B1 - Wasser-explosions-motor, verfahren und vorrichtung - Google Patents

Abstract

Das Verfahren betrifft die Herstellung von überhitztem Dampf in einem Motor, in dem ein hoch verdichtetes Wasser in ein sehr heißes Medium, das sich im Motor befindet eingedüst wird, was eine explosionsartige Verdampfung zur Folge hat. Dieser Vorgang soll in einem eigens dafür entwickelten Rotations-Translations-Motor stattfinden, um die Schubkraft des Dampfes maximal zu nutzen. Der Motor soll mindestens zwei Zylinder in kreisrunder Querschnittsform (10) besitzen, in denen die Antriebswelle (11) außermittig angeordnet ist. Auf der Antriebswelle befindet sich ein Läufer (12), der mit einem Element (16) verbunden ist, das durch die Antriebswelle (11) gesteckt ist und in ihr hin- und herbewegt werden kann, aber an seinen Enden mit dem Läufer (12) fest verankert ist. Der Läufer (10) besitzt an seinen beiden Enden eine speziell entwickelte 3-Rollen-Dichtung (13), die in der Lage ist den Läufer (10) zu verlängern und zu verkürzen, was bei der anaxialen Anordnung der Antriebswelle (11) in einen kreisrunden Zylinder (10) erforderlich ist. Der Läufer (10) hat eine längliche, elyptische Form und trennt den Zylinderraum (10) in zwei sich vergrößernde und verkleinernde Arbeitsräume A und B.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 30 November 2007

Patentansprüche

1. Verfahren zur Vernebelung von Wasser zur Erzeugung von überhitzten Dampf, dadurch gekennzeichnet, dass das zu zerstäubende Wasser mit einem Druck von vorzugsweise 1500 bar Druck beaufschlagt wird und durch eine Düse stoßartig in ein synthetisches Öl, das auf 400 - 600 Grad Celsius erhitzt wurde, eingedüst wird. Das Öl befindet sich im Zylinderraum des Motors unter Umweltdruck von ca. 1 bar, sodass das Wasser darin sofort in Tröpfchen von ca. Iμm³ Größe zerreißt, die augenblicklich, explosionsartig in überhitzten Dampf übergehen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfexplosion im Motorraum stattfindet und den Motor antreibt und das Dampf- Öl- Gemisch nach einer halben Umdrehung der Motor- Antriebswelle, durch eine Durchlaufzentrifuge geleitet wird, in der Dampf und Öl getrennt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl in den Vorratsbehälter zurückgeleitet wird, wo es erneut auf 400 bis 600 Grad Celsius erhitzt wird, während der Dampf in ein geeignetes Kühlsystem geleitet wird, um wieder zu Wasser zu kondensieren und in den Wassertank zurückzufließen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass möglichst kein Wärme^¬ verlust entstehen soll und aus diesem Grund der Motor samt Zentrifuge und Ölbehälter (der aus einem Röhrensystem besteht 53a, 53b, 53c) in einer Isolier-Ummantelung (55) eingeschlossen werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das synthetische Öl durch einen Flüssiggas- oder Öl- Brenner (54) erhitzt wird, der zugleich die Luft im Isolierraum erhitzt, sodass auch der Motor und die Zentrifuge auf mehrere 100 Grad Celsius aufgeheizt werden, um Betriebstemperatur zu erhalten.

6. Für das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5 ist ein geeigneter Motor entwickelt worden, dadurch gekennzeichnet, dass

a) der Motor zwei Motor- Gehäuseblöcke (22,32) besitzt, in denen sich je ein Zylinderraum

(21,31,10) befindet, der kreisrund ist.

b) Die Gehäuseblöcke werden auf beiden Seiten von einer Seitenwand (33) verschlossen. In der Seitenwand sind Bohrungen für die Lagerung der Antriebswelle (34), Auslass von Medium- Dampf- Gemisch (35) , Einlass von Medium (36) und für die Wassereindüsung (37)

c) Im Zylinderraum (21,31,10) bewegt sich ein

Translations- Rotations- Läufer (12,23,43), der eine elyptische Form hat und den Zylinderraum

(10,21,31) in zwei Kammern A und B teilt, mit sich vergrößernden und verkleinernden Volumina.

d) Die Antriebswelle (11,24,44) ist im kreisrunden Zylinderraum (10,21,31) außermittig angeordnet. e) Der Läufer (12, 23, 43) ist mit der Welle (11,24, 44) drehfest, aber in Querrichtung verschiebbar gekoppelt, sodass er eine kombinierte Rotationsund Translationsbewegung ausführen kann.

f) Der Läufer hat bei seiner Umdrehung, da der Zylinderraum kreisrund ist und der Drehpunkt der Welle außermittig angeordnet ist, in jeder Drehstellung eine unterschiedliche Länge abzudichten. Dies erreicht er dadurch, dass er an beiden Enden der Elypse Aussparungen für eine sich in der Länge verändernden Dichtung erhält.

g) Die Dichtungen bestehen aus drei ineinander gesteckten Rollen (13,27,45) die unterschiedliche Durchmesser haben. Aufgrund der Druckverhältnisse in den Kammern A, B, wird eine der Rollen stets an die Zylinderwand gepresst und dichtet die Kammern A, B gegeneinander ab. (Fig. Ia bis Id)

7. Motor nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (11,24,44) zwei Aus- fräsungen für ein sich in Querrichtung erstreckendes Element (16,25,46,47) aufweist. Die Ausfräsungen sind um 90 Grad verdreht angebracht (44,46,47), sodass die Explosionen in den zwei Blöcken nacheinander erfolgen.

3. Motor nach Anspruch 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (16,25,46,47) die Form einer an den Kanten abgerundeten Platte (46,47) haben, die in den Ausfräsungen der Welle (44) hin und her geschoben werden können. Die Enden der Platten sind mit dem Läufer (12,23,43) fest verankert, so dass er bei seiner Rotation auch die Translation ausführen kann.

Motor nach Anspruch 6c, dadurch gekennzeichnet, dass in der Mitte der Läufer (12,23,43) ein Hohlraum (14,26,47) ausbildet, der die Antriebswelle (11,24,44) und die Pleuel-Platten (16,25,46,47) aufnimmt.

10. Motor nach Anspruch 6c, dadurch gekennzeichnet, dass die Läufer (12,23,43) auf ihren Seitenflächen, in den Zeichnungen schraffiert dargestellt (17), Aussparungen aufweisen, die den Einlass (36) öffnen, der ansonsten durch die Seitenflächen des Läufers verdeckt ist. Die Aussparungen (17) sind so gewählt, dass sie den Einlass nur in der Position des Läufers von Fig. Ia und Fig. Ib freigeben, also eine Achteldrehung des Läufers .