DE2821164A1 - Heissgasmotor - Google Patents

Description

PHN 8797

^{!il F} ' 2Ο.Π.1977

Heissgasmotor.

Die Erfindtang bezieht sich auf einen

Heissgasmotor mit mindestens einer äusseren Brennervorrichtung und mindestens einem Motorteil, auf dem eine äussere Verkleidung aus einem feuerfesten Material zum Schütze des Motorteils vor hohen Feuertemperaturen der" Brennervorrichtung befestigt ist.

Ein Heissgasmotor der obengenannten

Art ist aus der britischen Patentschrift 6k5.200 bekannt. Beim bekannten Heissgasmotor besteht die feuerfeste Verkleidung aus einem domförmigen massiven Block, der durch zwei durch eine Feder gegen die Wände eines Höhlraumes innerhalb des Blockes gedrückte Kolhen am Motorteil befestigt ist.

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Ein Nachteil dieser Konstruktion

ist, dass die Feder wegen der hohen Betriebstemperatur die Federspannung verliert, wodurch sich der Block leicht löst.

Ein weiterer Nachteil ist, dass der

massive Block unzureichend gegen Temperaturwechsel, namentlich gegen Temperaturstösse, wie diese bei der Inbetriebsetzung des Heissgasmotors auftreten, beständig ist. Die Folge davon isb, dass der Block reisst und zerbröckelt. Die Bruchteile können dabei Teile der Erhitzerrohre, j.n denen das Arbeitsmedium des Motors hin- und herströmt, abdecken. Das Arbeitsmedium in diesen Erhitzerrohrteilen wird dann nicht langer durch die Rauchgase der Brennervorrichtung erhitzt.

Zum Schluss ist der massive Block schwer und wirkt sich auf diese Weise auf das gesamte Motorgewicht ungünstig aus.

Die vorliegende Erfindung bezweckt . nun, eine verbesserte Knnstruktion zu schaffen, mit der die beschriebenen Nachteile ausgeschaltet sind.

Dazu weist der erfindungsgemässe

Heissgasmotor das Kennzeichen auf, dass die Verkleidung durch eine Decke aus keramischen Fasern gebildet ist, zwischen denen sich in Richtungen wenigstens nahezu parallel zur Ebene des Motorteils ein oder mehrere

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metallene drahtförmige Elemente erstrecken, die durch örtlich um die genannten Elemente gebogene Metallzungen mit dem Motorteil verbunden sind.

Vorzugsweise sind die drahtförmigen Elemente zu einem ringförmigen Körper mit radialen Querverbindungen oder zu einer Gazenschicht zusammengestellt. Dies ergibt eine solidere Konstruktion.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in folgenden näher beschrieben. Es zeigen :

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Heissgasmotor,

Fig. 1a eine Draufsicht^eines Gefüges

aus metallenen drahtförmigen Elementen, wie dieses in der feuerfesten Verkleidung des Heissgasmotors nach Ig. 1 vorhanden ist.

Fig. 2 eine zu einer Gazenschicht zusammengebaute Sammlung drahtförmiger Elemente.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen ein Zylinder bezeichnet, in dem ein Kolben 2 und ein Verdränger 3 phasenverschoben bewegen können. Der Kolben 2 und der Verdränger 3 sind durch eine Kolbenstange k bzw. Verdrängerstange 5 mit einem nicht dargestellten Getriebe wrbunden. Zwischen dem Kolben 2 und dem Verdränger 3 befindet sich ein Kompressionsraum 6, wahrend

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sich über dem Verdränger 3 ein Expansionsraum 7 befindet. Der Kompressionsraum 6 und der Expansionsraum 7 sind über einen Kühler 8, einen Regenerator 9 und einen Erhitzer 10 miteinander verbunden. Der Erhitzer 10 iSjt aus einer Anzahl in einem Kranz angeordneter gebogener Rohre 11 aufgebaut, die sich mit einem Ende an den Regenerator 9 und mit dem anderen Ende an den Expansionsraum 7 anschliessen.

Der Erhitzer 10 ist in einem Gehäuse 12 untergebracht, das eine Brennervorrichtung 13 trägt, die mit einer Zufuhr für Kraftioff 14 und einer Zufuhr für Verbrennungsluft 15 versehen ist.

Der obere Teil des Gehäuses 12 ruht

auf den Erhitzerrohren 11 über eine Abdichtungi6 und kann der thermischen Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Erhitzerrohre 12 durch das Vorhandensein eines Balgens 17 an der Stelle des Sammelkanals 18 mit der Abfuhr19 für Rauchgase folgen.

Die Dichtung i6 besteht aus einem

.20 ringförmigen Element mit Ausnehmungen i6a auf der Unterseite, in die die gebogenen Erhitzerrohrteile 11a genau passen. SaLbstverständlich sind viele andere Dichtungen möglich. So kann beispielsweise zwischen den gebogenen Rohrteilen 11a ein Isoliermaterial angeordnet werden, das auf der Oberseite mit einem halbtorusförmigen Element abgedeckt wird.

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Im Betrieb des Heissgasmotors strömen

die von der Brennervorrichtung 13 herrührenden Rauchgase an den Erhitzerrohren 11 entlang unter abgabe von Wärme und verlassen das Gehäuse 12 durch die Abfuhr 19· Damit der Zylinderkopf 1a vor hohen Feuertemperaturen der Brennervorrichtung 13 geschützt wird, ist oben auf dem Zylinderkopf 1a eine feuerfeste Verkleidung 20 angeordnet, die aus einer Decke aus keramischen Fasern besteht. Keramische Fasern werden beispielsweise von der Firma Imperial Chemical Industries auf den Markt gebracht und zwar unter dem Handelsnamen Alumina Fiber, Zirconia Fiber, Saffil Alumina, Saffil Zirconia.

In der Decke 20 befindet sich ein Ring 21 mit Speichen 22 (siehe Fig. 1a), die hier diagonal angebracht sind, aufgebaut aus Metalldraht, beispielsweise Strahldraht. Auf dem Zylindrkopf 1a sind Metallzungen 23 befestigt, beispielsweise durch Punkt-, schweissen. Die .freien Enden der Zungen 23 sind um den Ring 21 gebogen. Dadurch sind der Ring 21 mit den Speichen 22 und auf diese Weise die Decke 20 mit dem Zylinderkopf labefestigt.

Die Decke 20 kann gewünschtenfalls leicht dadurch entfernt werden, dass örtlich bei den Zungen 23 etwas Faserraaterial weggenommen und die Zungen zurückgebogen werden.

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Fig. 2 zeigt, wie Metalldrähte

eine.Gazenschicht bilden, die als eine der möglichen Alternativen für den Ring nach Fig. 1a in Betracht kommen.

Obschon in Fig. 1 die Decke 20 auf dem Zylinderkopf angeordnet ist, kann sie selbstverständlich auch auf anderen hohen Feuertemperaturen der Brennervorrichtung ausgesetzten Motorteilen befestigt werden. Dies kann beispielsweise für doppeltwirkende Heissgasmotoren mit zu schützenden Regeneratoreinheiten gelten.

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Claims (3)

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   PATENTANSPRUECHE :

   (j\J Heissgasmotor mit mindestens einer

   äusseren Brennervorrichtung und mindestens einem Motorteil, auf dem eine äussere Verkleidung aus . einem feuerfesten Material zum Schütze des Motorteils vor hoheiFeuertemperaturen der Brennervorrichtung befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung durch eine Decke (20) aus keramische Fasern gebildet ist, zwischen denen sich in Richtungen wenigstens nahezu parallel zur Ebene des Motorteils (la) ein oder mehrere metallene drahtförmige Elemente (21, 22) erstrecken, die durch örtlich um die genannten Elemente gebogene Metallzungen (23) am Motorteil (1a) befestigt sind.
2. 2. Heissgasmotor nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet, dass die drahtförmigen Elemente (21, 22) zu einem ringförmigen Körper mit radialen. Querverbindungen zusammengestellt sind (Fig. 1a).
3. 3. Heissgasmotor nach Anspruch 1, da-

   durch gekennzeichnet, dass die drahtförmige Elemente (21, 22) zu einer Gazenschicht zusammengestellt sind (Fig. 2).

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   ORIGINAL INSPECTED