Titel: Hargreaves' Thermometer für flüssige Brennstoffe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1888, Band 270 (S. 12–14)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj270/ar270004

Hargreaves' Thermomotor für flüssige Brennstoffe.

Mit Abbildungen auf Tafel 3.

Diese in Fig. 1 bis 5 Taf. 3 nach dem Berichte des Engineer vom 27. Januar 1888 dargestellte Betriebsmaschine ist in der Fabrik von Adair und Comp. in Liverpool nach den Plänen James Hargreaves erbaut worden. Der hohle Kolben der einfach wirkenden Maschine wird durch den unter demselben zerstäubten und im Raume D zur Verbrennung gelangenden Brennstoff in die Höhe getrieben, wobei er mittels Schwinge und Pleuelstange seine Kraft auf die Schwungradachse überträgt. Zugleich wird der Antrieb auf die Luftpumpe A übertragen, welche aus der äuſseren Atmosphäre Luft ansaugt, dieselbe verdichtet und in die Rohrkessel B und C drückt. Von hier aus gelangt sie durch |13| das Ventil e unter den im Raume D befindlichen Arbeitskolben. Dieser besitzt in der unteren Hälfte, welche unter der Einwirkung der Heizgase sehr leicht leidet, doppelte Wandung und ist von Kühlwasser umgeben. Ebenso ist der Kolben durch Wasser gekühlt und an seinem Boden mit einem auswechselbaren Schutzfutter versehen. Die Liderungsringe des Kolbens sind am oberen Ende desselben angebracht und bewegen sich in der oberen Hälfte des Cylinders, die einer hohen Erhitzung nicht ausgesetzt ist und deshalb auch keiner Doppelwandung und keiner künstlichen Kühlung bedarf.

Der Regenerator E besteht aus einem Bündel dünner Porzellanstäbe, die in der Weise angeordnet sind, wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Jeder dieser Stäbe hat drei Spiralrillen, die ähnlich wie bei einem Schraubenbohrer verlaufen. Diese Kanäle bieten eine groſse Oberfläche dar und lassen in der Ausströmungsperiode die entweichenden Verbrennungsproducte hindurchstreichen, um ihnen ihre Wärme zu entziehen, dieselbe aufzuspeichern, und in der Arbeitsperiode an die von der anderen Seite einströmende Verbrennungsluft wieder abzugeben.

Als Brennstoff wird Erdöl, Kohlentheer, Kreosot u. dgl., überhaupt ein Heizmaterial verwendet, das billig und genügend flüssig ist, um durch Pumpen befördert werden zu können. Der flüssige Brennstoff wird mittels der Pumpe F durch den Zerstäuber G (vgl. Fig. 1) in den Cylinder getrieben, um sich dort mit Luft zu mengen, zu verbrennen und Arbeit verrichtend zu wirken. Die Pumpe H drückt Wasser in die Luftpumpe A, sättigt daselbst die Luft mit Wasser und kühlt zu gleicher Zeit dieselbe, sowie die Cylinderwandungen während der Compression.

Mittels der Pumpe J wird das im Kessel B angesammelte Wasser angesaugt und durch das einschiebbare Rohr K in den Arbeits-Kolben und -Cylinder geführt. An dem senkrechten Kessel M ist eine kleine Dampfpumpe L befindlich, welche von dem ersteren mit Dampf versorgt und dazu benutzt wird, beim Anlassen des Motors die Verbrennungsluft in den Kesseln B und C zu verdichten. Der Kessel M dient zugleich als Sammler für den Dampf, der sich in den Wasserräumen des Kolbens und Cylinders während der Arbeitsperiode entwickelt und schlieſslich zerstäubt und in den Kessel C eingeführt wird, wo er sich mit der heiſsen Luft vermengt.

Vor dem Anlassen der Maschine werden der vordere Theil des Regenerators E und der aus feuerfester Masse gebildete, rostförmige Boden N des Arbeitscylinders auſserhalb der Maschine in einem kleinen transportablen Glühofen bis zu voller Rothglut erhitzt und durch die Bodenöffnung des Regeneratorraumes nach Entfernung des Deckels wieder eingeführt.

Die Arbeitsweise des Motors ist folgende: Sobald sich der Kolben am oberen Ende seines Hubes befindet, wird das Auslaſsventil a geöffnet, die in der vorhergegangenen Arbeitsperiode erzeugten, äuſserst |14| heiſsen Verbrennungsproducte werden in dem Maſse, als sich der Kolben senkt, aus dem Cylinder befördert und durchstreichen das Kanalsystem des Regenerators. Hierbei geben sie den gröſsten Theil ihrer Wärme an die bewuſsten Porzellanstäbchen ab, deren erstere Reihen dadurch in helle Rothglut versetzt werden, und entströmen durch das Auslaſsventil mit einer Temperatur von etwa 180° C.

Auf ihrem weiteren Wege durchstreichen die Heizgase die senkrechten Rohre der Kessel B und C und entweichen in die Atmosphäre mit einer Temperatur von ungefähr 90° C. Nahe der Austrittsöffnung mündet das von der Luftpumpe A herführende Rohr, durch welches die zur Verbrennung bestimmte Luft in den Kessel B eingepreſst wird. Dieselbe besitzt eine Eintrittstemperatur von etwa 60° C, die jedoch in dem Maſse steigt, je heiſsere Rohre die Luft auf ihrem Wege nach dem Regenerator umspült. Wie man erkennt, ist hier das Gegenstromprinzip in der vollkommensten Weise gewahrt. Sobald der Kolben das untere Hubende erreicht hat, schlieſst sich das Ausströmventil, der Plunger der Brennstoffpumpe wird durch einen Daumen nach abwärts gedrückt und preſst eine gewisse Menge Erdöl, Kohlentheer o. dgl. durch den Zerstäuber G in den Arbeitscylinder.

Das flüssige Brennmaterial fällt nun in fein vertheiltem Zustande auf den glühenden Rost N, wobei es so hoch erhitzt wird, daſs die durch das Einlaſsventil e einströmende Luft, deren Menge durch das Regulir- und Absperrventil d bestimmt ist, seine Entzündung bewirkt. Die Verbrennungsluft hat auf ihrem Wege durch die Erhitzungsapparate einen groſsen Theil der Wärme aufgenommen, die in der vorhergehenden Verbrennungsperiode von den Heizgasen an die Rohrwände abgegeben wurde, tritt in den Regenerator mit einer Temperatur von etwa 116° C. und gelangt, nachdem sie denselben durchströmt und in Berührung mit den glühenden Porzellanstäben ihre höchste Temperatur erreicht hat, im Arbeitscylinder zur innigen Vermengung mit dem ebenfalls hocherhitzten zerstäubten Brennstoffe. Auf diese Weise wird eine sehr vollkommene Verbrennung und in weiterer Folge eine hohe Temperatur der Arbeitsgase erzielt, die somit unter den günstigsten Umständen unter dem Kolben zur Wirkung gelangen. Noch ehe jedoch der letztere das Ende seines Hubes erreicht hat, wird das Einlaſsventil e geschlossen und nun auch die den Gasen innewohnende Expansionskraft ausgenutzt. Kurz vor dem neuen Hubwechsel erfolgt die Umsteuerung, das Auslaſsventil a wird geöffnet und der erörterte Vorgang wiederholt sich.

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