Gebläse. Die Erfindung betrifft ein Gebläse, bei dem im Arbeitsraum befindliches Gas durch eine Austreibvorrichtung abwechselnd in entgegengesetzten Richtungen durch einen Wärmespeicher hindurchgetrieben und durch in den Arbeitsraum eingespritzten Brenn stoff erhitzt wird.
In der beiliegenden Zeichnung- ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Gebläses schematisch dargestellt. Gemäss diesem Bei spiel besteht der Arbeitsraum des Gebläses aus einem Zylinder 1, in dem ein Kolben 2 mittelst der Stange 3 verschoben werden kann, welche durch irgend welche Antriebs mittel, z. B. mittelst eines Elektromotors 5 und einer Kurbelwelle 4, in hin- und her gehende Bewegung versetzt wird. An dem einen Ende des Zylinders 1 ist ein Wärme speicher 6 angeordnet, und eine Leitung- 7 verbindet die beiden Enden des Zylinders. In dem einen Zylinderkopf befindensich das Saug- und das Druckventil 8 bezw. 9. 10 ist eine Düse zur Einführung des Brennstoffes.
Auf dem Saugventil 8 lastet -der atmosphä rische' Druck Po und auf dem Druckventil- 9 cier Druck P der Druckleitung. Im Betriebe ist die der Brennstoffdüse 10: abgekehrte Seite 6a des Wärmespeichers kalt (Temperatur Ta), während die Temperatur gegen das andere Ende, 6b, des Wärmespei chers allmählich bis Tb zunimmt.
Die Wirkungsweise eines solchen Geblä ses ist die folgende: Es sei angenommen, dass der Wärme speicher sich bereits indem Betriebszustande, also mit den Temperaturgrenzen Ta Tb an gewärmt befindet und der ganze Raum des Zylinders 1, sowie auch der Kanal 7 mit kal= ter Luft von atmosphärischem Druck Po an gefüllt ist.
Es sei zunächst angenommen, dass überhaupt Beisse Brennstoffzufuhr stattfin det, sondern dass die ganze Wärme vom Warmespeicher geliefert wird. -Bewegt sich der Kolben 2 in der Richtung des Pfeils 11, so wird die vor demselben befindliche kalte Luft von der Temperatur Ta über den Kanal 7 durch den Wärmespeicher -6 hindurchge trieben und- gelangt auf .die andere Seite des Kolbens, wobei- sich die Luft auf die obere Temperatur Tb des Wärmespeichers erwärmt.
Da während-dieser Erwärmung das Gesamt- volumen der Luft keine Veränderung er fährt, steigt der Druck im Arbeitsraume an.
Ist der Kolben etwa am Ende der Hub strecke x in die mit gebrochener Linie ge zeichnete Stellung 2' angelangt, in der der Druck im Zylinder 1 den auf dem Druckven til 9 lastenden Druck P überwindet, so wird iin zweiten Teil y des Hubes 11 ein Teil der Luft durch die Leitung 7 und durch den Wärmespeicher 6 getrieben, während ein Teil der Druckluft durch das Ventil 9 in die Druckleitung entweicht. Hieraus geht also hervor, dass nur ein geringer Teil des Hub- volums des Zylinders 1 für die Förderung der Druckluft verwertet wird,
während ein grösserer Teil des Hubvolums innerhalb des Arbeitsfaumes verbleibt und lediglich von der kalten Seite desselben an die warme Seite hinübergedrängt wird, um durch seine Er- w ärmung den Druck der Luft von P" auf P zu steigern und sodann die Nutzluftmenge in die Dreckleitung zu verdrängen.
Bewegt sich der Kolben nach dem Hubwechsel in der Richtung des Pfeils 12, so wird die unter dem Kolben 2 befindliche warme Luft durch den Wärmespeicher 6 und d'ureh den Kanal 7 auf die kalte Seite des Kolbens 2 hinüber geschoben, gibt ihre Wärme hierbei an den Wärmespeicher 6 .ab, in dem sich die Luft auf die Temperatur Ta abkühlt. Da die Ab kühlung bei unveränderlichem Volumen statt findet, so tritt eine entsprechende Druckver minderung ein. Hat die Druckverminderung den Wert Po erreicht, so öffnet sich das Saugventil 8, und es tritt bei weiterem Nie dergange des Kolbens 2 Frischluft in den Zylinder 1 ein.
Es ist bereits vorgeschlagen worden (ver gleiche zum Beispiel die deutsche Patent schrift Nr 66427), diesen Nachteil durch Anordnung einer Anzahl von unter verschie denen Drucken stehenden Druckbehältern zu beseitigen, die mittelst einer eigenartigen Steuerung während der Drucksteigerung nacheinander mit. dem Arbeitszylinder ver bunden und während der Druckabnahme in umgekehrter Reihenfolge wieder an den Arbeitszylinder angeschlossen werden soll- ten. Die bauliche Ausführung einer solchen Einrichtung ist jedoch bei praktisch brauch baren Hubzahlen des Gebläses mit schier unüberwindlichen Schwierigkeiten verknüpft.
Gemäss der Erfindung wird die volume- trische Wirkung des Gebläses in äusserst einfacher Weise bedeutend vollkommener verbessert als mit dem oben erwähnten Druckbehältersatz.
Zu diesem Zwecke ist bei dem gezeich neten Beispiel in einem mit dem Arbeitsraum verbundenen Hilfszylinder 21 ein mit der Hubzahl des Gebläses derart bewegter Hilfs kolben 23 vorgesehen, dass dieser seinen Druckhub am Anfang des Druckhubes des Hauptkolbens und seinen Saughub am An fang des Saughubes des Hauptkolbens voll zieht.
Die Wirkungsweise ist die folgende: In der Zeichnung befindet sich der Haupt kolben 2 (mit vollen Linien gezeichnete Stellung) am Anfang seines Druck- oder Förderhubes. Der Kolben 22 befindet sich in. der mit vollen Linien gezeichneten Stel lung gleichfalls am Anfang seines Druck hubes. In dem Zylinder 1, sowie im Hilfs zylinder 21 herrscht hierbei der niedrigste Druck Po. Es wird nun der Kolben 22 in de-r Richtung des Pfeils 12 nach unten gestossen, während der Kolben 2 in seiner Stellung verharrt.
Hierdurch wird der Druck in dem Arbeitsraum 1 auf den Druck P der Druck leitung 1;S gesteigert, bevor noch der Kolben 2 seinen Hub in der Richtung 11 begonnen hätte. Der Kolben 22 verharrt nun in der punktiert gezeichneten Stellung 22', wäh rend der Kolben 2 seinen Förderhub in der Richtung des Pfeils 11 vollzieht. Sofort am Anfang dieses Hubes wird ein Teil der Luft durch die Leitung 7 und durch den Wärme speicher 6 unter den Kolben 2 getrieben, wo bei sich die Luft von der Temperatur Ta auf die Tempratur <I>Tb</I> erhitzt.
Durch Einsprit zen von Brennstoff durch die Düse 10 er folgt eine weitere Erhitzung, so dass infolge der durch die Erhitzung bei konstantem Druck P bewirkten Volumenzunahme ein Teil der im Arbeitsraum 1 befindlichen. Luft durch das Ventil 9 in die Druckleitung 15 verdrängt wird. Es wird also sofort am Anfang des Förderhubes des Kolbens 2 und bis zum Ende desselben Druckluft in die Druckleitung 15 gefördert. Ist der Kolben 2 am Ende seines Hubes 11 angelangt, so wird, während der Kolben 2 in seiner ober sten Stellung verharrt, der Kolben , 22 aus der punktierten Stellung 22' in die mit vol len Linien gezeichnete Stellung 22 in der Richtung des Pfeils 11 bewegt.
Infolgedes sen wird das beim Niedergang des Kolbens 22 vom Zylinder 21 in den Zylinder 1 ge schobene Luftvolumen wieder in den Hilfs zylinder 21 zurückgesaugt, wodurch ein Druckabfall von P bis zu dem auf das Saug ventil 8 wirkenden Aussendruck Po statt findet.
Wenn nun der Kolben 2 in der Rich tung des Pfeils 12 bewegt wird, während der Kolben. 22 in seiner mit vollen Linien gezeichneten Stellung' verharrt, so wird die zwischen dem Kolben 2 und dem Wärme speicher 6 befindliche Luft durch den Wärmespeicher und die Leitung ? auf die kalte Seite des Kollyens hinübergeschoben,
w o -bei die Luft auf die Temperatur Ta abge- ZD kühlt wird und bei konstantem Drnek Po ent sprechende Volumenverminderung erleidet, so dass durch das Saugventil 8 Frischluft ange saugt wird.
Das Ansaugen der Frischluft beginnt also bereits am Anfang des Saug hubes des Kolbens 2 und währt bis zum Ende des Hubes. -Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, die Kolben 2 und 22 ge nau in der beschriebenen Art absatzweise zu bewegen, sondern es kann praktisch die gleiche Wirkung auch bei kontinuierlicher Bewegung beider Kolben erzielt werden, wenn die beiden Kolben durch ein an und für sich bekanntes geeignetes Gestänge mit einander gekuppelt sind. Es kann zum Bei spiel der Kolben 22, wie dies in der Zeich nung punktiert dargestellt ist, an die Kur belwelle 4 gekuppelt sein, wenn die beiden Kurbeln um einen geeigneten Winkel gegen einander verkeilt sind.
Bei dieser Art der Kupplung der beiden Kolben wird der Kolben 2 an seinen beiden Hubenden nahezu in Ruhe verharren, wäh rend der Hilfskolben 22 seinen Druck- bezw. Saughub vollführt, und anderseits wird der Kolben 22 an seinen Hubenden nahezu in Ruhe verharren, während der Hauptkolben 2 seinen Förder- bezw. Saughub vollführt.
Da der Hauptkolben nicht zwei unter verschiedenem Druck stehende Räume von einander trennt, so ist ein dichtes Schliessen desselben nicht erforderlich und kann der Kolben durch eine gleichwertige andere Vor richtung, zum Beispiel durch einen Ven tilator, ersetzt werden.