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Holzgasreiniger, insbesondere für Fahrzeuge.
Die Ausbildung der Holzgasreiniger, insbesondere der für Fahrzeuge bestimmten, ist praktisch immer noch nicht in vollbefriedigender Weise gelöst. Vorwiegend werden heute noch die altbekannten Reinigerrohre verwendet, die neben-oder übereinander angeordnet und im Innern mit Prallbleche versehen sind. In diesen Reinigern wird das Holzgas abgekühlt, so dass die festen Verunreinigungen zusammen mit dem Kondenswasser ausgeschieden werden. Der Rückstand ist vorwiegend eine schlammige Brühe, die Reinigerrohre von verhältnismässig grossem Querschnitt erforderlich macht, da andernfalls ein einwandfreier Betrieb wegen Verstopfens der Rohre nicht zu erzielen ist. Bei derartigen grossen Rohrquerschnitten ist jedoch die Oberflächenkühlung schlecht, da die Oberfläche im Verhältnis zum Inhalt sehr gering ist.
Infolgedessen werden derartige Reiniger sehr schwer und beanspruchen viel Platz, so dass ihre Unterbringung an Fahrzeugen Schwierigkeiten macht.
Versuche, zur Abkühlung des Holzgases enge Kühlrohre mit verhältnismässig geringem Platzbedarf zu verwenden und diesen Kühlrohren trockene Staubabscheider oder Nassreiniger vorzuschalten, haben bisher nicht befriedigt, da nach kurzer Zeit immer ein mehr oder weniger starkes Zusetzen der engen Kühlrohre zu verzeichnen war, ein Umstand, der eine häufige Wartung der Anlage nötig machte und zu dauernden Betriebsstörungen Anlass gab.
Die Erfindung vermeidet die bestehenden Übelstände.
Erfindungsgemäss besteht der Holzgasreiniger aus der Verbindung eines vom Holzgas zunächst durchströmten Absitzbehälters, in welchem der Taupunkt des im Gas enthaltenen Wasserdampfes durch Sättigung und Abkühlung erreicht wird, und darüberliegender Kühlrohre, aus welchen das Kondenswasser in den Absitzbehälter zurückfliesst. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei Beginn der Kondensation des im Holzgas enthaltenen Wasserdampfes der grösste Teil der vorhandenen Verunreinigungen niedergeschlagen wird und dass die restlichen Verunreinigungen, welche in den Kiihlrohren mit der weiteren Kondensation ausgeschieden werden, von dem Kondenswasser ohne Schwierigkeiten weggespült werden.
Verhindert man also, dass der Anfang der Kondensation in den engen Kühlrohren stattfindet, dass er vielmehr mit Sicherheit bereits in dem Absitzbehälter herbeigeführt wird, so ist praktisch ein Verstopfen der engen Kühlrohre unmöglich und ein einwandfreier Dauerbetrieb der Holzgasanlage gewährleistet.
Eine sichere Abkühlung des Holzgases bis auf den Taupunkt kann in dem Absitzbehälter wirksam und dauernd dadurch erzielt werden, dass der Absitzbehälter in an sich bekannter Weise teilweise mit Wasser gefüllt ist und die Einführungsleitung für das Holzgas unterhalb des Wasserspiegels des Absitzbehälters angeordnet ist. Zu diesem Zweck muss der Wasserspiegel in dem Absitzbehälter dauernd auf einer konstanten Höhe gehalten werden, die durch ein mit Absperrhahn versehenes Überlaufrohr regelbar ist. Um das Abfliessen des Kondenswassers aus den Kühlrohren zu erleichtern, sind sie senkrecht nebeneinander angeordnet und oben und unten in besondere Kammern gefasst. Diese Kammern weisen senkrechte Scheidewände auf, so dass das Holzgas die Kühlrohre nach Verlassen des Absitzbehälters nacheinander in wechselnder Richtung durchströmt.
Da es lästig ist, den Wasserspiegel in dem Absitzbehälter dauernd auf der gleichen Höhe zu halten, ist im weiteren Verfolg des Erfindungsgedankens noch die nachstehend beschriebene Einrichtung ausgebildet worden.
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Die Leitungen für die Ein-und Ausführung des Holzgases in den bzw. aus dem Absitzbehälter sind, wie bei derartigen Einrichtungen bekannt, derart angeordnet, dass das Gas über das Wasser hinwegströmt. Die Kondensation wird durch das sich schnell am Boden des Behälters bildende Kondenswasser, das die Sättigung bewirkt, und durch die erhebliche Expansion des Gases beim Eintritt in den entsprechend bemessenen Behälter begünstigt. Sie kann weiterhin dadurch gefördert werden, dass man in den Absitzbehälter Prallbleche einbaut und ihm eine zweckmässige Form gibt derart, dass er allseitig von dem kühlenden Fahr-oder Ventilatorwind bestrichen wird. In Frage kommt eine im Querschnitt tropfenförmige oder ähnliche Form.
Trotzdem ist es denkbar, dass bei gewissen Betriebszuständen, beispielsweise beim Anfahren, in dem Absitzbehälter der Taupunkt nicht ganz erreicht wird, so dass ein Teil der nassen Staubreinigung erst in den Kühlrohren vor sich geht und dort das bekannte Zuwachsen der Rohre zur Folge haben könnte.
Diesen Nachteil, der allerdings nur bei gewissen Betriebszuständen eintreten könnte, vermeidet die Erfindung dadurch, dass die Kühlrohre derart waagerecht übereinander angeordnet sind, dass sie von dem Holzgas nach Verlassen des Absitzbehälters in waagerechten Windungen von unten nach oben durchströmt werden. Falls sich tatsächlich vorübergehend in den unteren Kühlrohren ein breiiger, schwer abfliessender Niederschlag bilden sollte, so wird er bei dem bald einsetzenden normalen Betriebszustande von dem Kondenswasser fortgespült, ehe er sieh festsetzen kann.
Eine derartige selbsttätige Spülung ist bei senkrecht nebeneinander angeordneten Kühlrohren nicht möglich, da jeder Rohrstrang nur von einem Teil des insgesamt entstehenden Kondenswassers durchströmt wird, während durch die zuerst vom Gas durchströmten unten liegenden waagerechten Kühlrohre das gesamte in den Kühlrohren sich bildende Kondenswasser hindurchfliesst. Wenn von waagerecht liegenden Kühlrohren die Rede gewesen ist, so ist dies selbstverständlich nicht örtlich zu nehmen, da die Rohre naturgemäss auch eine geringe Steigung aufweisen können.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung rein schematisch beispielsweise veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen Reiniger nach der Erfindung in Vorderansicht und in senkrechtem Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 2 ; Fig. 2 ist eine Seitenansicht dieses Reinigers. Fig. 3 zeigt eine andere Ausbildung des Absitzbehälters in senkrechtem Längsschnitt.
Der Reiniger besteht aus einem langgestreckten geschlossenen Absitzbehälter 1 und einem System von senkrecht nebeneinander angeordneten Kiihlrohren 2, die oben in eine langgestreckte Kammer. 3 und unten in eine Kammer 4 münden. Die Kammern -3 und 4 sind durch Zwischenwände, die in der Zeichnung gestrichelt angedeutet sind, unterteilt. In der Absitzkammer 1 befindet sich dauernd Wasser, das durch einen mit einem Hahn versehenen Überlaufstutzen 5 auf einer konstanten Höhe gehalten wird. Das durch die Zuleitung 6 ankommende Gas wird auf drei Rohrstränge 7 verteilt, die unterhalb des Wasserspiegels in das Absitzbeeken 1 einmünden. Das Gas strömt also in das Wasser ein und wird von den Verunreinigungen befreit.
Unterhalb der Rohrmündungen 7 ist noch ein Siebblech 8 angeordnet, das einerseits als Prallblech wirkt und anderseits verhindert, dass der sich am Boden des Absitzbehälters bildende Schlamm zu sehr aufgewirbelt wird. Durch den oberen Teil des Absitzbehälters 1 ist in der Längsrichtung ein mit Durchbohrungen versehenes Rohr 9 geführt, das mit der Öffnung nach unten in eine durch eine fast bis auf den Boden reichende Tauehwand 10 vom Absitzbehälter getrennte Nebenkammer 11 mündet. Das ankommende Gas steigt in der Absitzkammer 1 gereinigt nach oben. tritt durch die Öffnungen in das Rohr 9 und wird in der Kammer 11 senkrecht nach unten auf den Wasserspiegel ausgeblasen, so dass hier eine weitere Reinigung erfolgt.
Darauf gelangt das Gas durch die Verbindungsleitung 12 in die unter den Kühlrohren 2 angeordnete erste Kammer 4, durchströmt die Kühlrohre in der Richtung der Pfeile in senkrechten Windungen auf-und abwärts und wird durch die Leitung 1-3 dem Motor zugeführt. Die sieh in den Kühlrohren 2 bildenden Kondensate werden durch die Verbindungsleitung 12 und weitere Leitungen 14 dem Absitzbehälter 1 zugeführt. Die über den Kühlrohren 2 befindliche Kammer. 3 ist zu Reinigungszwecken mit Deckeln 1. 5 versehen. Aus der Absitzkammer 1 wird der Schlamm nach Bedarf durch die Sehlammablassstutzen 16 abgelassen. Eine andere Form des Absitzbehälters zeigt Fig. 3. Durch an der Decke und am Boden befestigte senkrechte Leitwände 17 wird das ankommende Gas gezwungen, das Wasser mehrmals zu durchströmen.
Die Fig. 4-7 zeigen eine weitere Entwicklung des Reinigers nach der Erfindung, u. zw. ist Fig. 4 ein senkrechter Längsschnitt und Fig. 5 ein senkrechter Querschnitt, während die Fig. 6-8 zweckmässige Quersehnittsformen des Absitzbehälters darstellen.
Der Reiniger besteht hier aus einem langgestreckten Absitzbehälter 18 und darüber angeordneten waagerechten Kühlrohren 19, die in seitlichen Kammern 20 gefasst sind und von unten nach oben in Richtung der angedeuteten Pfeile von dem Gas durchströmt werden, nachdem dieses den Absitzraum 18 verlassen hat. Die Entleerung des Absitzraumes 18 erfolgt wieder nach Bedarf durch einen am Boden vorgesehenen Stutzen 21. Das Holzgas strömt in der Pfeilrichtung durch die Vorrichtung. Das sich in den Kühlrohren bildende Kondenswasser läuft entgegen dem Gasstrom von oben nach unten zurück und gelangt durch die Leitung 23 in den Absitzbehälter 18. Etwaige sich in den unteren Kühlrohren
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bildende breiige Niederschläge werden durch das zurückströmende Kondenswasser weggespült.
Der
Absitzbehälter erhält eine Querschnittsform, durch die eine allseitige gleichmässige Bestreichung durch den Fahrwind ermöglicht wird. Theoretisch am günstigsten ist die Tropfenform nach Fig. 6. Praktisch ausreichend ist jedoch eine langgestreckte rechteckige Form nach Fig. 7. Praktisch in Frage kommende I Formen zeigen die Fig. 5 und 6 mit der Tropfenform angenäherten Profilen.
Die Fig. 9 und 10 zeigen eine vorteilhafte Ausführungsform der Kühlrohre in senkrechtem
Längsschnitt und senkrechtem Querschnitt. Die waagerecht übereinanderliegenden Kühlrohre 25 besitzen einen länglichen Querschnitt, so dass sie die in Fig. 5 dargestellten Rohrbündel 19, wie sie in Fig. 10 gestrichelt dargestellt sind, ersetzen. Um eine bessere Kühlwirkung zu erzielen, sind die Kühlrohre mit senkrechten Kühlrippen 26 versehen. Die seitlichen Kammern 27, in welche die Kühl- rohre münden, sind durch gewölbte Bleche 28 voneinander getrennt, die gleichzeitig als Leitbleehe zur
Umlenkung des Gasstromes dienen.
Eine untere langgestreckte Kammer 29 und eine obere langgestreckte
Kammer 30 bilden mit den seitlichen Kammern 27 zusammen einen geschlossenen Rahmen, welcher der Form des bei Kraftfahrzeugen üblichen Wasserkühlers angepasst ist und bequem vor diesem angeordnet werden kann. Dabei kann die Motorhaube über den bisherigen Wasserkühler hinaus nach vorn verlängert werden und den Rahmen mit umfassen, so dass die Kühleinrichtung äusserlich an dem
Fahrzeug kaum erkennbar ist.
Das Holzgas gelangt aus dem Absitzbehälter 18 durch die Leitung 23 in die untere Kammer 29.
Die Leitung 23 kann an beliebiger Stelle an die Kammer 29 angeschlossen werden. Von der Kammer 29 durchströmt das Gas die Kühlrohre 25 in waagerechten Windungen ; es wird in den seitlichen Kammern durch die Leitbleche 28 sanft umgelenkt. Das Kondenswasser fliesst in umgekehrter Richtung durch die Kühlrohre zurück, wobei sieh in den seitlichen Kammern 27 eine gewisse Menge Wasser ansammelt (Fig. 9). Dieses Wasser ist durch den ständig wechselnden Betriebsdruck und die Rüttelbewegung beim Fahren dauernd in Bewegung und schlämmt daher den in den seitlichen Umlenkkammern sich etwa ausscheidende Holzkohlenstaub gut auf, so dass dieser sich irgendwo festsetzen und ein Zu- wachsen der Kühlrohre verursachen kann.
In der oberen Kammer : ; 0 münden die Kühlrohre etwa in der Mitte ; es findet dort eine starke Entspannung des Gases statt, wodurch die restliche Kondensation und Staubausscheidung begünstigt wird. Aus dieser Kammer 30 wird das Gas nach beiden Seiten durch senkrechte Kammern. n (Fig. 10), welche hinter den seitlichen Kammern 27 angeordnet sind, entnommen und einer Sammelkammer 32 zugeführt, die hinter der Kammer 29 angeordnet ist. Aus dieser Kammer 3 : 3 kann das Gas wieder an beliebiger Stelle durch die Leitung.,. S entnommen und dem
Motor zugeleitet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Holzgasreiniger, bestehend aus der Verbindung eines Nassreinigers mit einem nachgeschalteten Röhrenkühler, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der Nassreiniger als Absit7- behälter ausgebildet ist, in welchem der Taupunkt des im Gas enthaltenen Wasserdampfes durch
Sättigung und Abkühlung erreicht wird, und dass das in den Kühlrohren gebildete Kondenswasser in den Absitzbehälter zurückfliesst.