DE42309C - Heifslufimaschine mit geschlossener Feuerung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die nachstehend beschriebene Luftmaschine besteht in ihren Haupttheilen aus dem Luft^ erhitzer A, dem Arbeitscylinder B, den Steuerungs- und den KraftUbertragungsmechanismen. An dem Lufterhitzer sind besonders hervorzuheben: der Rost, die Aufgebevorrichtung für das Brennmaterial ν w, die Luftzuführungskanäle D, die Regulirun gsp] arten 0 und ρ und die Thüren r und s. Die Aufgebevorrichtung hat den Zweck, dem Rost während des Betriebes das nöthige Brennmaterial zuzuführen, ohne dafs dadurch ein Druckverlust stattfindet.

Sie besteht aus der Füllkammer ν und dem Füllschacht w\ ν und n> sind durch einen luftdicht schliefsenden Deckel % von einander getrennt. Zur Ueberführung des Brennmaterials von ν nach iv dient die Stange t mit daran befindlicher Schaufel.

Soll frisches Brennmaterial aufgegeben werden, so öffnet man den oberen Deckel 6 der Füllkammer und bringt das Material hinein. Nachdem δ wieder luftdicht verschlossen worden, schiebt man die Stange t nach vorn und hiermit das Brennmaterial in den Füllschacht und durch diesen auf den Rost.

Um den Deckel % öffnen zu können, mufs, da der Druck in w bedeutend gröfser ist als in v, vorher eine Druckausgleichung zwischen den beiden Räumen stattfinden. Dieser Ausgleich wird bewirkt durch einen Kanal, der sich in dem Auge des Deckels \ befindet und durch einen Bund der Stange t geschlossen wird.

Beim Vorwärtsschieben der Stange öffnet sich der Kanal und findet der Druckausgleich statt. '

Die von der Schaufel etwa mitgerissenen Kohlentheilchen sammeln sich in dem Kohlensack χ und können von dort zeitweise entfernt werden.

Die .kalte Luft, welche von dem Kolben des Arbeitscylinders in den Kanal D gedrückt wird, gelangt von hier entweder durch die Oeffnung ρ über den Rost oder durch die Oeffnung ο unter den Rost des Ueberhitzers. Die Weite der Oeffnungen läfst sich durch Platten reguliren, und kann man auf diese Weise ein gröfseres oder kleineres Luftquantum durch ο oder ρ treten lassen, je nachdem man einen gröfseren oder kleineren Effect erzielen will.

Eine feinere Regulirung wird noch durch einen Regulator erreicht, welcher auf einen Hahn h des Luftzuführungsrohres D wirkt und mehr oder weniger Luft entweichen läfst.

Die Thür r dient nur zum Anheizen und Reinigen des Rostes. Während des Anheizens ist der Schieber q über dem Füllschacht w geöffnet, und entweichen durch diesen die Verbrennungsgase in das Rohr f. Soll die Maschine in Betrieb gesetzt werden, so werden q und r geschlossen.

Die Thür s dient zum Entfernen der Asche, auch wird durch Oeffnen derselben das Stillstehen der Maschine bewirkt.

Bemerkenswerth an dem Ueberhitzer sind noch die gebogenen Rohre E, durch welche die heifse Luft nach dem Arbeitscylinder geführt wird. Diese Bogenrohre haben den Zweck, zu verhüten, dafs bei langflammigem Brennmaterial die Flamme in den Arbeitscylin der streicht und diesen übermäfsig erwärmt.

Der Arbeitscylinder B besteht aus einem weiten und einem engeren Rohre mit entsprechenden Kolben, sogen. Differentialkolben.

Durch die Anwendung des Doppelkolbens ist man in den Stand gesetzt, bei jeder Um-

drehung dem Erhitzer · ein Luftquantum zuzuführen, welches gleich ist der Differenz aus dem Inhalt des grofsen Cylinders weniger dem Inhalt des kleinen Cylinders, wodurch zu hohe Gegendrücke vermieden werden.

Der Kolben des kleinen Cylinders dient gleichzeitig als Geradführung für den Kreuzkopf der Flügelstange. Die Abdichtung des grofsen Kolbens wird durch einen gufseisernen Spannring bewirkt, die des kleinen Kolbens durch eine Ledermanschette.

Die innere Steuerung besteht aus Ventilen, die äufsere aus Excenter in Verbindung mit Hebel, Rollen und Bogenstück. Sämmtliche Ventile sind durch Gehäuse verschlossen, und ist daher das Schlagen derselben beim Gange der Maschine kaum hörbar.

Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende:

Beim Vorwärtsgange des Doppelkolbens, wobei das Ventil m geöffnet und Ventil η geschlossen ist, tritt die heifse Luft von hoher Spannung aus dem Erhitzer A durch E hinter den grofsen Kolben und wirkt treibend auf denselben; gleichzeitig wird ι Volumen kalte Luft gleich der Differenz aus dem Inhalte des grofsen und kleinen Cylinders, welche sich zwischen den beiden Kolben befand, durch das Ventil / nach dem Erhitzer A gedrückt.

Beim Rückwärtsgange des Doppelkolbens, wobei η geöffnet und m geschlossen ist, entweicht die verbrauchte warme Luft durch η Ν ins Freie; vor dem grofsen Kolben bezw. zwischen dem grofsen und kleinen Kolben wird durch das Ventil k ein Quantum frischer Luft angesaugt gleich dem Inhalt des grofsen Cylinders.

Dadurch, dafs die kalte Luft mit den vorher erwärmten Cylinderwänden in Berührung kommt, werden diese wieder abgekühlt und vor einer allzu grofsen Temperaturerhöhung bewahrt. Durch diese Einrichtung wird die Wasserkühlung, welche in vielen Fällen sehr kostspielig, ja zuweilen unausführbar ist, entbehrlich gemacht.

Will man den Effect der Maschine erhöhen, so kann man bei jeder Umdrehung mittelst einer kleinen Pumpe etwas Wasser in den Erhitzer spritzen.

Die Aschentheilchen, welche von der Arbeitsluft aus dem Erhitzer in den Arbeitscylinder mitgerissen werden, streicht der grofse Kolben in den todten Raum am hinteren Cylinderdeckel und können durch diesen alle paar Tage leicht entfernt werden.

Die Ventile k und I steuern sich von selbst, dagegen ist für die Ventile m und η ein besonderer Mechanismus erforderlich.

Der Schlufs der Ventile m und η geschieht durch Federn, das Oeffhen auf folgende Weise:

Die beiden Ventilstangen stofsen mit ihren oberen Enden gegen je eine Platte g, welche sich scharnierartig um einen Zapfen drehen. Auf den Platten wird ein Rollenpaar b, welches nach oben durch ein Bogenstück a mit seitlichen Führungsleisten begrenzt wird, durch ein Excenter hin- und herbewegt. Bei dieser Bewegung wird abwechselnd die Ventilstange m oder η heruntergedrückt und das Oeffnen der Ventile bewirkt.

Die Form des Bogenstückes α bedingt den Moment des Oeffnens und Schliefsens der Ventile.

Die Steuerung ist so eingerichtet, dafs das Ventil m beim Vorwärtsgange des Kolbens geschlossen wird, wenn derselbe ³/₄ seines Weges zurückgelegt hat, damit nicht die frische kalte Luft durch / und m hinter den Kolben gedrückt wird; ebenso wird beim Rückwärtsgange des Kolbens das Austrittsventil η geschlossen, wenn derselbe ³/_i seines Weges zurückgelegt hat, damit die warme Luft, welche noch hinter dem Kolben ist, wieder auf die Eintrittsspannung der erhitzten Luft comprimirt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht die Anordnung einer Zwillingsmaschine in Verbindung mit einem Erhitzer; um einen noch regelmäfsigeren Gang zu erreichen, kann man einen Erhitzer mit drei oder vier Arbeitscylindern combiniren.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Heifsluftmaschine mit geschlossener Feuerung, bei welcher die heifse Luft vom Erhitzer A auf einen Differentialkolben wirkt, während gleichzeitig die vorher behufs Kühlung zwischen beiden Kolben eingesaugte frische und kalte Luft in den Erhitzer übergedrückt wird, bei welcher ferner eine Aufgebevorrichtung angebracht ist, welche gestattet , dafs das Brennmaterial aus der Füllkammer v, die durch den mit Druckaüsgleichkanal versehenen Verschlulsdeckel \ von dem Füllschacht n> getrennt ist, mittelst der Schaufel t in diesen übergeführt werden kann, ohne dafs dabei ein Druckverlust in dem Ueberhitzer stattfindet, und ein Rollenpaar b, welches von einem Excenter unter einem Bogenstück α hin- und herbewegt, durch abwechselndes Niederdrücken der Platten g das Oeffnen und Schliefsen der Heifsluftventile bewirkt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.