CH105579A - Verfahren zur Krafterzeugung. - Google Patents

Description

      Verfahren    zur     Krafterzeugung.       Bei der Erzeugung von Wasserdampf  für Kraftmaschinen in der     bisherigen;    Art  scheiden sich Dampf und Wasser durch ihr  verschiedenes spezifisches Gewicht. Dadurch  treten vielerlei Störungen auf, die mit dem       Vorgange    des Siedens, des Siedeverzuges,  des     Mitreissens    von Wasser und dergleichen  zusammenhängen und noch dadurch erhöht  werden, dass das Wasser zu seiner Verdamp  fung erhebliche     Verdampfungswärme    braucht.

         .Es    werden Dampfsammler notwendig, die  den sich vom Wasser trennenden Dampf  aufnehmen; diese erschweren ganz besonders  den Bau von     Hochdruckdampferzeugern.     



  Die Erfindung     betrifft    ein Verfahren  zur Krafterzeugung mit Hilfe     mindestens     eines     verdampfbaren    Arbeitsmittels, das  durch eine Speisepumpe, einen Erhitzer und  eine Kraftmaschine getrieben wird, bei dem  aber die erwähnten Schwierigkeiten dadurch  beseitigt werden, dass der Druck im Erhitzer  auf der Höhe des kritischen Druckes oder  darüber erhalten und dass das Arbeitsmittel  im Erhitzer auf die kritische Temperatur  oder darüber gebracht wird.    Je höher der Druck ist, bei dem der  Dampf -zum Beispiel aus Wasser erzeugt  wird,     destci    geringer ist die erforderliche       Verdampfungswärme    und desto geringer ist  der Unterschied der spezifischen Gewichte  von Wasser und Dampf.

   Erreicht man den  kritischen Druck, so geht Wasser stetig,  ohne     Verdampfungswärme    zu beanspruchen  und ohne Siedeerscheinungen, bei der kriti  schen Temperatur in Dampf über, und es  besteht     überhaupt    kein Unterschied mehr  zwischen Wasser und Dampf. Auch das  spezifische Gewicht ändert sich bei diesem       Übergang    nicht wesentlich.

   Es ist dann  möglich, mit Apparaten von einfachster Bau  art den Dampf zum Beispiel in der Weise  zu erzeugen,     dass    das Wasser von einer  Speisepumpe durch ein in den Feuergasen  liegendes Rohr getrieben wird, in dem das  Wasser, wenn der erforderliche Druck auf  rechterhalten wird, bei der kritischen Tem  peratur stetig in Dampf übergeht, der weiter  hin in dem Rohr oder in einem besonderen       Überhitzer    erhitzt werden kann, um dann der  Kraftmaschine zugeführt zu werden.      Für Wasser liegt der kritische Druck  bei ??d,5 kg auf den     cm2    und die kritische  Temperatur bei     37t      C.  



  Bei diesem Verfahren zur Dampferzeugung  ist es unmöglich, dass Dampfblasen hoch  stossen und zu Störungen     A,nlass    geben, dass       unv        erdampfte        Wassermengen    in bemerk  barem Masse mit     fortgerissen    werden, und dass  Ungleichmässigkeiten in der Temperatur der       Wandungen    infolge von Stauungen des       M"assers    oder des Dampfes eintreten.  



  Ein besonderer     Vorteil    der Anwendung  so hoher     Drucke    liegt noch darin, dass da  durch die Zersetzung des     \1Tassers    in     Bc-          rührung        finit    Eisenteilen und die Zerstörung  dieser Eisenteile, die sonst. mit der Tempe  ratur rasch wächst,     wesentlich        vermindert          wird;    man kann deshalb erheblich höhere  Temperaturen anwenden und hierdurch den       tlit#rmischen        Wirkungsgrad    steigern.  



  Was oben vom Wasser als Arbeitsmittel  gesagt ist, gilt ganz ähnlich von irgend  welchen andern     Arbeitsmitteln    für Dampf  maschinen.  



  Statt Wasser oder einen andern chemisch       einfachen    Stoff kann man auch eine wässe  rige Lösung von festen oder flüssigen Stof  fen oder     Mischungen        verschiedener    Stoffe  als Arbeitsmittel verwenden, wobei die  Dämpfe auch getrennt erzeugt und bei  im     hberhitzer    gemischt     werden     können:

   die     Dämpfe    können auch in getrenn  ten     Kraftmaschinen        verwendet    und     beispiels-          t@-eise    im Kondensator miteinander so in       @Värmeaustauscli    gebracht werden, dass die       Mwärine    des einen zur     Vorwärmung        d@s     andern dient. Als Flüssigkeit können auch       insbesondere    verflüssigte     llctalle,    zum Bei  spiel     Quecksilber,    dienen.

   Die Anwendung  solcher anderer Stoffe für sieh allein oder  in     Verbindung    miteinander oder     finit    Wasser  bietet unter     Umständen    Vorteile, wenn es  sich darum handelt, Arbeitsmittel zu     erbal-          ten,    die andere     physikalische    Konstanten  haben als das Wasser,     beispielsweise    andern       kritischen    Druck und andere kritische Tem  peratur, oder die sich in     Berühruns    mit den  Baustoffen der     Anlage    (Eisen oder derglei-         dien)    bei höherer Temperatur weniger leicht  zersetzen.

       \''erden        mehrzre    Flüssigkeiten in  Verbindung miteinander im selben Erhitzer  erhitzt, so ist es zweckmässig, Temperatur  und Druck so zu wählen, dass beide oberhalb  der höchsten kritischen Werte der beteilig  ten     Arbeitsmittel    liegen.  



       L    m die Vorteile des neuen Verfahrens  zu sichern und die Gefahren zu vermeiden,  die mit einer raschen Entlastung des     Er-          hitzers        verbunden,    sind, ist es vorteilhaft,  den von der Speisepumpe erzeugten Druck  selbsttätig zu regeln. Dies     kann    nach irgend  einem der für solche Regelungen bekannten  Verfahren, am besten in Abhängigkeit vom  Druck des die Speisepumpe verlassenden  Arbeitsmittels, geschehen.

   Statt dessen oder  in Verbindung damit kann auch ein mit  dem Erhitzer in Verbindung     stellender    Druck  speicher dazu     verwendet    werden, im Falle  eines rasch auftretenden erhöhten Kraft  bedarfes mindestens den kritischen Druck  aufrecht zu erhalten.  



  Für viele Fälle ist es erwünscht, das Ar  beitsmittel mit einem geringeren Druck in  der     Arbeitsmaschine    zu verwenden, als dein,  unter dem der Dampf im Erhitzer erzeugt  wurde. Es kann zu     diesem    Zwecke eine Ent  spannung vorgenommen werden, beispiels  weise durch Einschaltung eines     Drossel-          orgaiies    in den Dampfweg.     Mit        dieser    Ent  spannung wird zweckmässig eine     -\Värme-          zufuhr    verbunden, die     dein    Dampf den für  den Betrieb erwünschten Grad der     Über-          hitz    uns gibt.

   Unter Umständen     erweist    es  sich als vorteilhaft, dass zunächst bei gleich  erhaltener     Temperatur    entspannt und dann  bei gleicherhaltenem Druck weitererhitzt  wird.  



  Die     Überhitzung    kann in beliebiger Art  durchgeführt  erden, sei es mit den Reiz  gasen, die auch den Erhitzer heizen, oder       mit    einer besonderen Heizung, zum Beispiel  elektrisch durch     Heizwiderstände,    die im       Überhitzer    liegen.     3,1-an    kann auch einen  stark     überhitzten    Dampf, zum Beispiel  Quecksilberdampf, in das Arbeitsmittel ein  blasen und kann     ferner    die Reibung des      Dampfes an irgend welchen festen Flächen  oder seine innere Reibung zur Überhitzung       mitheranziehen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Krafterzeugung mit Hilfe mindestens eines verdampfbaren Arbeits mittels, das durch eine Speisepumpe, einen Erhitzer und eine Kraftmaschine getrieben -wird, dadurch gekennzeichnet. dass der Druck im Erhitzer mindestens auf der Höhe des kritischen Druckes erhalten und dass das Arbeitsmittel im Erhitzer mindestens auf die kritische Temperatur gebracht wird. UNTERANSPRüCHE 1.

   Verfahren zur Krafterzeugung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Arbeitsmittel verwendet werden, welche im Erhitzer auf eine Temperatur und auf einen Druck gebracht werden, die mindestens gleich hoch sind wie die kritische Temperatur und der kritische Druck eines der beteiligten Arbeitsmittel. ?. Verfahren zur Krafterzeugung nach Pa tentanspruch. dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmittel vor der Zuführung zur Kraftmaschine bei vermindertem Druck weiter erhitzt wird. 3.

   Verfahren zur Krafterzeugung nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 2, da- .durch gekennzeichnet, dass die Tempera tur bei der Entspannung des Arbeitsmit tels durch -\Värmezufuhr annähernd gleich erhalten wird. 4. Verfahren zur Krafterzeugung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ar beitsmittel, in beliebiger Folge abgestuft, derart erhitzt wird, dass in der einen Stufe bei Druckverminderung die Temperatur annähernd gleich bleibt und in einer an dern Stufe bei annähernd gleichbleiben dem Druck die Temperatur steigt. 5.

   Verfahren zur Krafterzeugung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Erhitzer durch einen mit dem Erhitzer in Verbindung stehenden Druckspeicher geregelt wird.