CH225961A - Gas generator. - Google Patents

Gas generator.

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CH225961A
CH225961A CH225961DA CH225961A CH 225961 A CH225961 A CH 225961A CH 225961D A CH225961D A CH 225961DA CH 225961 A CH225961 A CH 225961A
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CH
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gas generator
nozzle
air
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water
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Bergfeld Karl
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Bergfeld Karl
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10JPRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72Other features
    • C10J3/80Other features with arrangements for preheating the blast or the water vapour

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

  

  Gaserzeuger.    Die Erfindung bezieht sich auf einen  Gaserzeuger mit einem Kühlmantel, durch       dessenKühlraum    ein     gasförmigesKühlmittel,     wie Luft,     Dampf-Luft-Gemisch    oder Luft  mit eingestäubtem vernebeltem Wasser hin  durchströmt.  



  Es ist bekannt, Gaserzeuger mit Kühl  mänteln zu versehen und als Kühlmittel  Wasser zu benutzen, welches entweder in  Form von heissem Wasser zur Kühlung be  nutzt wird oder im Kühlmantel selbst in  Dampfform umgewandelt wird. Diese mit  Wasser als Kühlmittel arbeitenden Kühl  mäntel entziehen dem Gaserzeuger beträcht  liche Wärmemengen, wodurch die Gaszusam  mensetzung ungünstig     beeinflusst    wird.

   Be  sonders bei kleineren Gaserzeugern sind die  auf diese Weise entzogenen Wärmemengen  infolge des ungünstigen Verhältnisses zwi  schen     Schachtquerschnitt    und     Kühlmantel-          fläche    so gross, dass für den im Kühlmantel  erzeugten Dampf     bezw.    für das erzeugte  heisse Wasser keine Verwendung besteht. Da-    durch gehen grosse Wärmemengen nutzlos  verloren.  



  Bei dem Gaserzeuger gemäss der Erfin  dung wird daher als Kühlmittel ein gasför  miges Medium verwendet. Hierbei ist es  wichtig,     einen    guten Wärmeübergang zwi  schen dem gasförmigen Kühlmittel und der       Innenwandung    des Kühlmittels zu erzielen.  Die Erfindung, welche dies ermöglicht, be  steht darin, dass der von dem Kühlmittel  durchströmte     Kühlmantelraum    abwechselnd  verengte und erweiterte     Durchströmungs-          querschnitte    besitzt, damit die Strömungsge  schwindigkeit des Kühlmittels nacheinander  erhöht und unter Wirbelbildung verringert  wird.  



  Zu diesem Zweck können in dem ring  förmigen     Durchströmungsraum    Staukörper  angeordnet sein, welche den     Durchströmungs-          querschnitt    abwechselnd verengen und er  weitern, so dass auf Zonen erhöhter . Ge  schwindigkeit in den erweiterten Räumen  Zonen folgen, in     denen    eine lebhafte Wir-           belbildung    auftritt. Durch die erhöhte Ge  schwindigkeit und wirbelnde Bewegung wird  der Wärmeübergang in ausreichender Weise  gesteigert.  



  Dieser verbesserte Wärmeübergang ist  wesentlich, um die Haltbarkeit der innern  Mantelwandung zu gewährleisten. Würde  man lediglich zwei glatte zylindrische Wan  dungen konzentrisch     übereinanderstülpen,    so  dass zwischen ihnen ein ringförmiger, vom  Kühlmittel durchströmter Hohlraum gebil  det würde, so würde die Wärmeableitung  der     Innenmantelwandung    infolge des zu ge  ringen Wärmeüberganges nicht ausreichend  sein, so dass das     1 < Iaterial    der Innenmantel  wandung hierunter leiden würde.  



  Die in den     Durchströmungsraum    des  Kühlmantels eingebauten Staukörper können  beispielsweise aus     Flacheisenringen,        Rippen     oder dergleichen bestehen. Gemäss einer vor  zugsweisen Ausführungsform ist die Aussen  wandung oder auch die Innenwandung des  Kühlmantels mit Wülsten versehen, die in  den ringförmigen     Durchströmungsraum    hin  einragen, damit an den dadurch gebildeten       Querschnittsverengungen    das     gasförmige     Kühlmittel mit erhöhter Geschwindigkeit       hindurchtritt.    Gegebenenfalls können auch  sowohl Aussenwandung als auch Innenwan  dung mit derartigen Wülsten versehen sein.  



  Das Kühlmittel wird nach Verlassen des  Kühlmantels zweckmässig durch eine Lei  tung in den Vergasungsraum des Gaserzeu  gers eingeführt. Dies hat den Vorteil,     dass     die der Innenwandung des Kühlmantels ent  zogene Wärme durch das Kühlmittel     dem     Gaserzeuger wieder voll nutzbar gemacht  wird. Trotzdem soll die Abkühlung der  Innenwandung so     stark.    sein, dass Schlacken  ansetzungen im Innern des Schachtes ver  mieden werden. Die Innenwandung ist  zweckmässig aus einem     zunderfesten        il1aterial     hergestellt, um ihre Haltbarkeit zu erhöhen.  



  Als Kühlmittel kann Luft verwendet  sein, dem Dampf zugesetzt wird. Das er  zeugte Gas, welches an sich schon durch  die verringerte Wärmeabführung     verbessert     wird, erfährt durch diesen Dampfzusatz    eine weitere Verbesserung. Diese Gasverbes  serung wirkt sich besonders günstig bei klei  nen Gaserzeugern aus, wie sie beispielsweise  für Fahrzeuge verwendet werden.  



  Die zusätzliche     Einführung    von Wasser  dampf in die Vergasungsluft von Gaserzeu  gern ist bekannt. Der Dampf wird meistens  aus besonderen     Dampferzeugern    entnommen,  die vorzugsweise von einem den Gaserzeuger  umgebenden     Dampfmantel        gebildet    werden.  Diese Arbeitsweise ist bei stark schwanken  dem Betrieb, wie er insbesondere bei Fahr  zeuggaserzeugern vorkommt, nicht anwend  bar, weil zwischen der Belastung des Gas  erzeugers und der Dampferzeugung bei Be  lastungsänderungen Verzögerungen eintre  ten, die den Betrieb stören.

   Bei einer Stei  gerung der Belastung steht dann zu wenig  Dampf zur     Verfügung,    während bei einer  Verringerung der Belastung ein     Üfiberschuss     an Dampf     vorhanden    ist. Man ist daher, um  für     gesteigerte        Belastung    stets genügend  Dampf zur Verfügung zu haben, notwen  digerweise gezwungen, die Dampferzeugung  übermässig gross zu halten, was einen stän  digen Dampfverlust zur Folge hat.

   Der da  durch bedingte starke     Wasserverbrauch    er  schwert besonders     hei        Fabrzeuggaserzeugern     den     Betrieb    durch grössere mitzuführende       Wassermengen,    häufigeres Tanken und un  nötiges     Verschmutzen    der     Dampferzeugungs-          einrichtung    in sehr     unangenehmer    Weise.  



  Um den Betrieb zu vereinfachen und zu       verbessern,    ist; vorteilhaft in die zum Gas  erzeuger führende Luftleitung, vorzugsweise  unmittelbar in den Eintrittsstutzen des Kühl  mantels, eine mit Wasser gespeiste     Zerstäu-          ber-    oder Spritzdüse eingebaut, durch die der  Luftstrom, ähnlich wie bei den bekannten       Spritzvergasern    von     Brennkraftmaschinen,     jeweils so viel     Wasser    mitreisst, wie zur     be-          triebsgiinstigsten    Sättigung der Luft. erfor  derlich ist.

   Das mitgerissene. zerstäubte und  im Luftstrom vernebelte Wasser wird an  schliessend in einer     Erbitzumgseinriehtung,     vorzugsweise im Kühlmantel des Gaserzeu  gers selbst, verdampft und der gebildete  Dampf strömt gemeinsam mit der Ver-           gasungsluft,    gegebenenfalls in überhitztem  Zustand, in den Gaserzeuger. Auf diese Weise  wird erreicht, dass die zugeführte Wasser  menge und damit die Dampfmenge ständig  der Belastung des Gaserzeugers     angepasst          wird,    da die aus der     urasserdüse    mitgeris  sene Wassermenge von der Menge und Ge  schwindigkeit der die Düse umströmenden  Vergasungsluft abhängig ist.  



  In die Luftleitung ist zweckmässig eine  Luftdüse eingeschaltet, an deren engster  Stelle die Wasserdüse mündet. Die Wasser  düse oder die Luftdüse oder auch beide  Düsen sind vorteilhaft bezüglich ihrer  Öffnung einstellbar. Durch     Einstellung    der  Wasserdüsen- oder     Luftdüsenöffnung    oder  beider wird ermöglicht, das Mischungsver  hältnis von Luft zu Wasserdampf so zu  wählen, dass es für die jeweiligen Schlacken  verhältnisse der Brennstoffe am günstigsten  ist.  



  Die Speiseleitung der Wasserdüse ist  zweckmässig an ein Schwimmergefäss ange  schlossen, in welchem ein mit einem Ventil  verbundener Schwimmer den Wasserstand in  der Wasserdüse regelt. Diese Schwimmer  einrichtung kann ebenfalls nach Art der be  kannten Schwimmervergaser von     Brennkraft-          maschinen    ausgebildet sein. Durch den  Schwimmer ist der     Wasserstand    in der Was  serdüse so einzustellen, dass er in der Ruhe  stellung etwas, zum Beispiel einige Milli  meter, unter der     Wasseraustrittsöffnung     liegt. Dadurch wird erreicht, dass die Was  sermenge der Düse entsprechend dem Ver  brauch zugemessen wird, und dass bei Still  stand kein Wasser verloren geht.  



  Die Wasserdüse kann in verschiedener  Weise ausgebildet und angeordnet sein.  Gemäss einer besonders vorteilhaften Aus  führungsform ist die Wasserdüse als Ring  düse ausgebildet, wobei dafür gesorgt ist,  dass ein Teil des Luftstromes, zentral durch  die Düse streicht, während der Hauptluft  strom aussen an der Düse entlang streicht.  Mit Hilfe einer solchen Ringdüse wird eine  besonders gute     Wasserzerstäubung    erreicht.  Der zentrale Luftstrom kann zweckmässig    durch eine hohle Düsennadel geführt wer  den, die in ihrem     hintern,    aus dem Düsen  körper herausragenden Teil mit     Luftein-          trittsöffnungen    versehen ist.  



  Der Luftstrom selbst kann durch die  Düse gesaugt oder gedrückt werden. Gegebe  nenfalls ist zum Ausgleich des Luftdruckes  eine Ausgleichsleitung vorgesehen, durch die  der Luftraum oberhalb des Wasserstandes  im Schwimmergefäss mit der Luftleitung,  vorzugsweise mit der engsten     Stelle    der Luft  düse, verbunden ist.  



  In der Zeichnung ist der Erfindungs  gegenstand beispielsweise veranschaulicht,  und zwar zeigt:       Fig.    1 schematisch einen     Schnitt    durch  einen Gaserzeuger mit einem Kühlmantel und  einer Vorrichtung zur     Einführung    von ver  nebeltem Wasser, während       Fig.    2 in grösserem Massstab schematisch  im Längsschnitt die Vorrichtung zur Was  serzerstäubung zeigt.  



  Bei dem in der Zeichnung veranschau  lichten Gaserzeuger wird der Schacht, in  welchem die     Vergasung        des.    Brennstoffes  stattfindet, von einer Innenwandung 1 gebil  det. In deren Innenraum 2     wird    am untern  Ende durch einen Pilz 3 die zur Vergasung  erforderliche Luft     bezw.    das     Luft-Dampf-          Gemisch    eingeführt. Der Brennstoff wird in  der üblichen Weise durch einen Füllkopf 4  in das obere Ende des Vergasungsraumes 2  eingeführt. Der Abzug des erzeugten Gases  erfolgt durch einen Austrittsstutzen 5.  



  Die Aussenwandung 6 des Kühlmantels  ist     aehsial    über die innere Mantelwandung 1  geschoben. Zwischen der Aussenwandung 6  und der Innenwandung 1 ist ein ringför  miger     Durchströmungsraum    7 gebildet,     in     welchen das gasförmige     Kühlmittel    durch  einen Eintrittsstutzen 8 einströmt.  



  Der Eintrittsstutzen 8 ist vorzugsweise  unmittelbar von der trichterförmigen Erwei  terung der Luftdüse 14 gebildet, in welche  das Wasser zur Sättigung der Luft einge  spritzt wird. Die Einzelheiten dieser Vor  richtung werden im folgenden noch näher  beschrieben.      Am gegenüberliegenden, vorzugsweise  untern Ende des Kühlmantels befindet sich  ein Austrittsstutzen 9, durch      -elchen    das  Kühlmittel aus dem Kühlmantel abströmt.  



  Die äussere     Kühlmantelwandung    6 ist nun  mit     Einschnürunben    oder Wülsten 111 ver  sehen, die in den     innern        Durchströmungs-          raum    7 hineinragen. Durch diese Wülste<B>10</B>  wird zwischen der Innenwandung 1 und der  innern     Wulstkante    eine sehr starke Ver  engung des     Durchströmungsraumes    7 herbei  geführt. Beim Durchströmen dieser vereng  ten Stellen des     Durchströmungsra.umes    7  wird die Geschwindigkeit des durchstreichen  den Mediums beträchtlich erhöht.

   In den  Zonen 11, die auf die verengten Stellen bei  den Wülsten 10 folgen, erweitert sich der  Querschnitt des     Durchströmungsraumes    7       wieder    erheblich, so     dass    in diesen erweiter  ten Zonen eine lebhafte Wirbelbildung ein  tritt, durch die wiederum eine     Verbesserung     des Wärmeüberganges herbeigeführt wird.  Die Anzahl der verengten Stellen in dem       Durchströmungsraum    des Kühlmantels kann  beliebig sein und richtet sich nach den je  weiligen Verhältnissen und nach der Grösse  des Gaserzeugers.  



       DieLuft        bezw.    das     Dampf-Luft-Gemisch,     welches durch die abwechselnd verengten und  erweiterten Querschnitte zwischen den Kühl  mantelwandungen 1 und 6 hindurchströmt,  erhitzt sich in dem Innenraum des Kühl  mantels und tritt durch den Austrittsstutzen  9 in eine Leitung 12 über, durch die das       überhitzte    Medium in den Pilz 3 und durch  letzteren in den Vergasungsraum     \?    einge  führt wird.  



  Die zusätzliche Einführung von zerstäub  tem oder vernebeltem     @@''asser    in die Ver  gasungsluft erfolgt vorteilhaft mit Hilfe  einer Vorrichtung, die in     I'ig.        '?    näher darge  stellt ist. Diese Vorrichtung besitzt eine  Luftleitung 13, an die eine Luftdüse 14 an  geschlossen ist. Die Luftdüse 14 besitzt     eine     engste Stelle 15, die dann in den trichter  förmigen Stutzen 8 übergeht, der in     I'ig.     in gestrichelten Linien angedeutet ist.

   In die  Luftdüse 14 ist eine als Zerstäuber- oder    Spritzdüse ausgebildete Wasserdüse 16 ein  gebaut, die     zweckmässig        koaclisial    zur Luft  düse 14 verläuft und an der engsten Stelle  15 der Luftdüse mündet. Im Inneren der  Wasserdüse 16 ist eine hohle,     achsial    ver  schiebbare Düsennadel 17 angeordnet, die an       ihrem    hintern, aus dein     Düsenkörper    heraus  ragenden Teil mit einer oder mehreren Luft  eintrittsöffnungen 18 verseben ist.

   Die a.ch  siale Verschiebung der hohlen Düsennadel  17 kann in einfacher Weise mittels eines die  Düsennadel 17 tragenden     G@ewindezapfens     19     geschehen,    der in einem in der Wandung  der Luftdüse 14 vorgesehenen     Muttergewinde          2@l        verschraubbar    ist. Die Drehung des Ge  windezapfens 19 kann mittels einer Einstell  scheibe 21 bewirkt werden. während zur       I'eststelhing    eine Gegenmutter 22 vorge  sehen ist.  



  Das vordere Ende der Düsennadel 17 be  findet sich in der Austrittsöffnung der Was  serdüse 16, so dass     eine    ringförmige Aus  trittsöffnung 23 für das Wasser gebildet  wird, welches sich in dem Hohlraum 24 zwi  schen dein     Düsenkörper    und der Düsennadel  17 befindet.. Der Hohlraum 24 wird durch  eine Speiseleitung      5    mit Wasser gespeist.  



  Die     Speiseleitung        ?5    ist an ein ausserhalb  der     Luftleitung        bezw.        Luftdüse    angeordnetes       Schwimmergefäss    26 angeschlossen, in wel  chem sich ein Schwimmer 27 befindet.

   Der  Schwimmer 27 ist mit einem Kegelventil 28  verbunden, das beim Sinken     bezw.    Steigen       (les    Schwimmers eine im Boden 29 des       Schwimmergefässes    26     vorgesehene,    an eine       W#asserzuleitung    30 angeschlossene     Durch-          ,-angsö        ffnung    31 öffnet     bezw.    abschliesst.  



       Der        Luftraiini    32 im     Schwimmergef@iss     26 oberhalb des     Wasserstandes    ist durch  eine     1)ruc#katisgleichsleitung    33 mit der eng  sten Stelle 15 der Luftdüse verbunden.  



  Beim Betrieb des Gaserzeugers strömt  die Vergasungsluft in Richtung der einge  zeichneten Pfeile durch die     Luftleitung    13       und        die    anschliessende Luftdüse 14 in den  Innenraum 7 des Kühlmantels. Hierbei  streicht der Luftstrom einerseits von aussen       iun    die     Wasserdüse    16 und anderseits durch      die Öffnungen 18 und die hohle Düsennadel  17 zentral durch die Wasserdüse     hindurch.     Die gleichzeitig aussen und     innen    durch die  Wasserdüse strömende Luft saugt an der  ringförmigen Austrittsöffnung 23 aus. dem  Raum 24 der Wasserdüse 16 Wasser an und  zerstäubt es in dem Luftstrom.

   Durch Ver  stellung des Düsennadel 17 kann die Aus  trittsöffnung 23 geregelt werden. Ebenso  kann auch eine Verstellung der     Durchtritts-          öffnung    der Luftdüse vorgesehen sein;     die.     aber     in.    der Zeichnung nicht näher darge  stellt ist.  



  Durch den Schwimmer 27 und das Boden  ventil 28 des     sschwimmergefässes    26 wird  der Wasserstand in der Wasserdüse 16 auf  einer bestimmten Höhe gehalten. In der Ruhe  stellung liegt der Wasserstand ein wenig  unterhalb der     Wasseraustrittsöffnung    23 der  Düse, so dass bei Stillstand des Gaserzeugers  kein Wasser aus der Wasserdüse in die Luft  leitung austreten kann. Wenn dagegen die  Luftströmung entsprechend der Belastung  des Gaserzeugers mehr oder weniger kräftig  einsetzt, wird aus der Wasserdüse 16 Wasser  mitgerissen, worauf der Wasserstand im  Schwimmergefäss 26 sinkt.

   Entsprechend  senkt sich der Schwimmer 27 und das Ven  til 28 öffnet die Durchgangsöffnung 31 im       Schwimmergefässboden    29, so dass frisches  Wasser durch die Leitung 30 entsprechend  dem Verbrauch nachströmen kann.  



  Das im Luftraum zerstäubte und ver  nebelte Wasser wird gemäss- der in     Fig.    1  dargestellten Ausführungsform in dem  Innenraum 7 des Kühlmantels des Gaserzeu  gers verdampft.     Anschliessend    kann auch  eventuell eine Überhitzung des Dampfes  stattfinden.  



  Die Vorrichtung zur Einspritzung von  Wasser in die Vergasungsluft kann gegebe  nenfalls auch in     andererWeiseund    an anderer  Stelle in die     Luftzuführungsleitung    einge  baut sein. Gegebenenfalls kann auch die  Verdampfung des Wassers gleich in dem  entsprechend erhitzten Luftstrom in der  Luftdüse stattfinden. Die     Zerstäubervorrich-          tung    wird zu diesem Zweck mit erhitzter    Luft gespeist, wobei sie beispielsweise in die  Leitung 12 oder in eine sonstige, in den Ver  gasungsraum des Gaserzeugers führende Lei  tung eingebaut sein kann.



  Gas generator. The invention relates to a gas generator with a cooling jacket, through the cooling space of which a gaseous coolant, such as air, steam-air mixture or air with atomized, atomized water flows.



  It is known to provide gas generators with cooling jackets and to use water as the coolant, which is either used in the form of hot water for cooling or is converted into vapor form in the cooling jacket itself. These cooling jackets, which work with water as the coolant, remove considerable amounts of heat from the gas generator, which adversely affects the gas composition.

   Especially in the case of smaller gas generators, the amounts of heat withdrawn in this way are so large, due to the unfavorable relationship between the shaft cross-section and the cooling jacket surface, that the steam generated in the cooling jacket is there is no use for the hot water produced. As a result, large amounts of heat are wasted uselessly.



  In the gas generator according to the invention, a gaseous medium is therefore used as the coolant. It is important here to achieve good heat transfer between the gaseous coolant and the inner wall of the coolant. The invention, which makes this possible, consists in the fact that the cooling jacket space through which the coolant flows alternately has narrowed and widened flow cross-sections so that the flow rate of the coolant is successively increased and reduced with the formation of eddies.



  For this purpose, baffles can be arranged in the ring-shaped flow-through space, which alternately narrow and widen the flow-through cross-section, so that it is increased in zones. Speed in the extended rooms follow zones in which a lively vortex formation occurs. The increased speed and swirling movement of the heat transfer is increased sufficiently.



  This improved heat transfer is essential to ensure the durability of the inner jacket wall. If only two smooth cylindrical walls were to be placed concentrically on top of one another, so that an annular cavity through which the coolant would flow would be formed between them, the heat dissipation of the inner jacket wall would not be sufficient as a result of the too little heat transfer, so that the material of the inner jacket turn would suffer from this.



  The baffles built into the flow space of the cooling jacket can for example consist of flat iron rings, ribs or the like. According to a preferred embodiment, the outer wall or the inner wall of the cooling jacket is provided with beads which protrude into the annular flow space so that the gaseous coolant passes through the cross-sectional constrictions formed thereby at increased speed. If necessary, both the outer wall and the inner wall can be provided with such beads.



  After leaving the cooling jacket, the coolant is expediently introduced into the gasification chamber of the gas generator through a line. This has the advantage that the heat withdrawn from the inner wall of the cooling jacket is made fully usable again by the coolant for the gas generator. Nevertheless, the cooling of the inner wall should be so strong. ensure that slag build-up inside the shaft is avoided. The inner wall is expediently made of a scale-resistant il1material in order to increase its durability.



  Air to which steam is added can be used as the coolant. The gas he produced, which in itself is already improved by the reduced heat dissipation, is further improved by the addition of steam. This gas improvement has a particularly beneficial effect on small gas generators such as those used in vehicles.



  The additional introduction of water vapor into the gasification air from Gaserzeu like is known. The steam is mostly taken from special steam generators, which are preferably formed by a steam jacket surrounding the gas generator. This mode of operation is not applicable in the case of strong fluctuations in the operation, as occurs in particular in vehicle gas generators, because delays occur between the load on the gas generator and the steam generation when load changes occur that disrupt operation.

   If the load increases, then too little steam is available, while if the load decreases, there is an excess of steam. One is therefore, in order to always have enough steam available for increased loads, necessarily forced to keep the steam generation excessively large, which results in a constant loss of steam.

   The high water consumption caused by this makes operation difficult, especially in the case of vehicle gas generators, in a very unpleasant way due to larger amounts of water to be carried, more frequent refueling and unnecessary soiling of the steam generating device.



  To simplify and improve operations, is; Advantageously, a water-fed atomizer or spray nozzle is installed in the air line leading to the gas generator, preferably directly into the inlet connection of the cooling jacket, through which the air flow, similar to the known spray carburetors of internal combustion engines, carries with it as much water like for the most economical saturation of the air. is required.

   The carried away. Water that is atomized and atomized in the air stream is then evaporated in an Erbitzumgseinriehtung, preferably in the cooling jacket of the Gaserzeu gers itself, and the steam formed flows together with the gasification air, possibly in an overheated state, into the gas generator. In this way it is achieved that the amount of water supplied and thus the amount of steam is constantly adapted to the load on the gas generator, since the amount of water entrained from the water nozzle depends on the amount and speed of the gasification air flowing around the nozzle.



  An air nozzle is expediently switched into the air line, at the narrowest point of which the water nozzle opens. The water nozzle or the air nozzle or both nozzles are advantageously adjustable with respect to their opening. By setting the water nozzle or air nozzle opening or both, it is possible to select the mixing ratio of air to water vapor so that it is the most favorable for the respective slag ratios of the fuels.



  The feed line of the water nozzle is expediently connected to a float vessel in which a float connected to a valve regulates the water level in the water nozzle. This float device can also be designed in the manner of the known float carburetors of internal combustion engines. The water level in the water nozzle is to be adjusted by the float so that it is a little, for example a few millimeters, below the water outlet opening in the rest position. This ensures that the amount of water at the nozzle is metered according to consumption and that no water is lost when the machine comes to a standstill.



  The water nozzle can be designed and arranged in various ways. According to a particularly advantageous embodiment, the water nozzle is designed as an annular nozzle, it being ensured that part of the air flow passes through the center of the nozzle, while the main air flow passes along the outside of the nozzle. With the help of such an annular nozzle, particularly good water atomization is achieved. The central air stream can expediently be guided through a hollow nozzle needle, which is provided with air inlet openings in its rear part protruding from the nozzle body.



  The air flow itself can be sucked or pushed through the nozzle. If necessary, a compensation line is provided to compensate for the air pressure, through which the air space above the water level in the float vessel is connected to the air line, preferably to the narrowest point of the air nozzle.



  In the drawing, the subject of the invention is illustrated, for example, namely: Fig. 1 schematically shows a section through a gas generator with a cooling jacket and a device for introducing ver misted water, while Fig. 2 on a larger scale schematically in longitudinal section the device for what atomization shows.



  In the case of the gas generator illustrated in the drawing, the shaft in which the gasification of the fuel takes place is formed by an inner wall 1. In the interior 2, the air required for gasification is BEZW at the lower end by a mushroom 3. introduced the air-steam mixture. The fuel is introduced into the upper end of the gasification chamber 2 through a filling head 4 in the usual manner. The gas generated is drawn off through an outlet nozzle 5.



  The outer wall 6 of the cooling jacket is pushed axially over the inner jacket wall 1. Between the outer wall 6 and the inner wall 1 a ring-shaped flow-through space 7 is formed, into which the gaseous coolant flows through an inlet connection 8.



  The inlet nozzle 8 is preferably formed directly from the funnel-shaped widening of the air nozzle 14, into which the water is injected to saturate the air. The details of this device are described in more detail below. At the opposite end, preferably below the end of the cooling jacket, there is an outlet connection 9 through which the coolant flows out of the cooling jacket.



  The outer cooling jacket wall 6 is now seen with constrictions or beads 111 which protrude into the inner flow space 7. Through these beads <B> 10 </B> a very strong constriction of the flow space 7 is brought about between the inner wall 1 and the inner bead edge. When flowing through these constricted points of the Durchströmungsra.umes 7, the speed of the traversed medium is increased considerably.

   In the zones 11, which follow the narrowed points in the beads 10, the cross section of the flow space 7 expands again considerably, so that a lively vortex formation occurs in these expanded zones, which in turn improves the heat transfer. The number of narrowed points in the flow space of the cooling jacket can be arbitrary and depends on the respective conditions and on the size of the gas generator.



       The air resp. the steam-air mixture, which flows through the alternately narrowed and expanded cross-sections between the cooling jacket walls 1 and 6, heats up in the interior of the cooling jacket and passes through the outlet nozzle 9 into a line 12 through which the overheated medium enters the mushroom 3 and through the latter into the gassing room \? is introduced.



  The additional introduction of atomized tem or nebulized @@ '' water in the Ver gasification air is advantageously carried out with the help of a device that is described in I'ig. '? is shown in more detail. This device has an air line 13 to which an air nozzle 14 is closed. The air nozzle 14 has a narrowest point 15, which then merges into the funnel-shaped nozzle 8, which is in I'ig. is indicated in dashed lines.

   In the air nozzle 14 designed as an atomizer or spray nozzle water nozzle 16 is built, which expediently coaclisial to the air nozzle 14 and opens at the narrowest point 15 of the air nozzle. Inside the water nozzle 16 a hollow, axially displaceable nozzle needle 17 is arranged, which is offset with one or more air inlet openings 18 on its rear part protruding from your nozzle body.

   The axial displacement of the hollow nozzle needle 17 can take place in a simple manner by means of a threaded pin 19 which carries the nozzle needle 17 and which can be screwed into a female thread 2 @ 1 provided in the wall of the air nozzle 14. The rotation of the Ge threaded pin 19 can be effected by means of an adjusting disk 21. while a lock nut 22 is provided for I'eststelhing.



  The front end of the nozzle needle 17 is located in the outlet opening of the water nozzle 16, so that an annular outlet opening 23 is formed for the water, which is located in the cavity 24 between your nozzle body and the nozzle needle 17. The cavity 24 is fed through a feed line 5 with water.



  The feed line? 5 is to an outside of the air line respectively. Air nozzle arranged float vessel 26 connected, in wel chem a float 27 is located.

   The float 27 is connected to a cone valve 28, which BEZW when sinking. When the float rises, a through opening 31, which is provided in the bottom 29 of the float vessel 26 and connected to a water supply line 30, opens or closes.



       The air duct 32 in the float vessel 26 above the water level is connected to the narrowest point 15 of the air nozzle by a 1) flushing line 33.



  When the gas generator is in operation, the gasification air flows in the direction of the arrows drawn through the air line 13 and the subsequent air nozzle 14 into the interior 7 of the cooling jacket. Here, the air stream sweeps on the one hand from the outside iun the water nozzle 16 and on the other hand through the openings 18 and the hollow nozzle needle 17 centrally through the water nozzle. The air flowing simultaneously outside and inside through the water nozzle is sucked out at the annular outlet opening 23. the space 24 of the water nozzle 16 water and atomizes it in the air stream.

   By adjusting the nozzle needle 17, the outlet opening 23 can be regulated. Adjustment of the passage opening of the air nozzle can also be provided; the. but in. The drawing is not shown in detail.



  Through the float 27 and the bottom valve 28 of the float vessel 26, the water level in the water nozzle 16 is kept at a certain height. In the rest position, the water level is a little below the water outlet opening 23 of the nozzle, so that when the gas generator is at a standstill, no water can escape from the water nozzle into the air line. If, on the other hand, the air flow begins more or less forcefully in accordance with the load on the gas generator, water is carried away from the water nozzle 16, whereupon the water level in the float vessel 26 drops.

   Correspondingly, the float 27 lowers and the valve 28 opens the through opening 31 in the float vessel bottom 29, so that fresh water can flow through the line 30 according to the consumption.



  The water atomized and misted in the air space is evaporated in the interior 7 of the cooling jacket of the gas generator according to the embodiment shown in FIG. Subsequently, the steam can also possibly overheat.



  The device for injecting water into the gasification air can, if necessary, also be built into the air supply line in a different way and at a different point. If necessary, the evaporation of the water can also take place immediately in the correspondingly heated air stream in the air nozzle. For this purpose, the atomizer device is fed with heated air, it being possible for it to be installed, for example, in the line 12 or in another line leading into the gasification chamber of the gas generator.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Gaserzeuger mit einem Kühlmantel, durch dessen Kühlraum ein gasförmiges Kühlmittel hindurchströmt, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem Kühlmittel durchströmtegühlmantelraum ab wechselnd verengte und erweiterte Durchströ- mungsquerschnitte besitzt, damit die Strö mungsgeschwindigkeit des Kühlmittels nach einander erhöht und unter Wirbelbildung verringert wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. PATENT CLAIM: Gas generator with a cooling jacket through whose cooling chamber a gaseous coolant flows, especially for vehicles, characterized in that the cooling jacket chamber through which the coolant flows has alternately narrowed and expanded flow cross-sections so that the flow speed of the coolant increases successively and with the formation of eddies is decreased. SUBCLAIMS: 1. Gaserzeuger nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in dem zwischen "Innen- und Aussenwandung des Kühlmantels befindlichen ringförmigen Durchströmungs- raum Staukörper zur abwechselnden Ver engung und Erweiterung des Durchströ- mungsquerschnittes angeordnet sind. 2. Gaserzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukörper aus in den Durchströmungsraum eingebau ten, den Ringquerschnitt verengenden Rin gen bestehen. 3. Gas generator according to patent claim, characterized in that baffles for alternating narrowing and widening of the flow cross-section are arranged in the annular through-flow space located between the "inner and outer walls of the cooling jacket. 2. Gas generator according to dependent claim 1, characterized in that the Bluff bodies consist of rings that are built into the flow space and narrow the ring cross-section. 3. Gaserzeuger nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Wandungen (6, 1) des Kühlman- tels mit Wülsten (10) versehen sind, die in den ringförmigen Durchströmungsraum (7) hineinragen. 4. Gaserzeuger nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Innenwan dung des Kühlmantels (1) aus einem zunder- festen Material besteht. 5. Gas generator according to patent claim, characterized in that at least one of the two walls (6, 1) of the cooling jacket is provided with beads (10) which protrude into the annular through-flow space (7). 4. Gas generator according to claim, characterized in that the inner wall of the cooling jacket (1) consists of a non-scaling material. 5. Gaserzeuger nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnnet, dass das Kühlmittel nach 'Verlassen des Durchströmungsraumes (7) durch eine Leitung (12) in den Ver gasungsraum (2) des Gaserzeugers einge führt wird. 6. Gaserzeuger nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in die zum Gas- erzeuger führende Luftleitung eine mit Was ser gespeiste Zerstäuberdüse (16) eingebaut ist. 7. Gaserzeuger nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdiise (16) an der engsten Stelle (15) einer in die Luftleitung eingeschalteten Luftdüse (14) mündet. B. Gas generator according to claim, characterized by the fact that the coolant after 'leaving the flow space (7) through a line (12) into the gasification chamber (2) of the gas generator is introduced. 6. Gas generator according to dependent claim 5, characterized in that an atomizer nozzle (16) fed with water is installed in the air line leading to the gas generator. 7. Gas generator according to dependent claim 6, characterized in that the water nozzle (16) opens at the narrowest point (15) of an air nozzle (14) connected to the air line. B. Gaserzeuger nach Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Luftdüse (14) kommende Luftleitung in den Kühlmantel des Gaserzeugers mündet. 9. Gaserzeuger nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiselei tung (25) der Wasserdüse (16) an ein Schv#4mmergefäss (26) angeschlossen ist, in welchem ein mit einem Ventil (28) verbun dener Schwimmer (27) den Wasserstand in der Wasserdüse (16) regelt. 10. Gaserzeuger nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Wasserdüse (16) einstellbar ist. 11. Gaserzeuger nach Unteranspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Luftdüse (14) einstellbar ist. 1.2. Gas generator according to dependent claim 7, characterized in that the air line coming from the air nozzle (14) opens into the cooling jacket of the gas generator. 9. Gas generator according to dependent claim 8, characterized in that the feed line device (25) of the water nozzle (16) is connected to a Schv # 4mmergefäß (26), in which a valve (28) verbun dener float (27) the water level regulates in the water nozzle (16). 10. Gas generator according to dependent claim 9, characterized in that the opening of the water nozzle (16) is adjustable. 11. Gas generator according to dependent claim 9, characterized in that the opening of the air nozzle (14) is adjustable. 1.2. Gaserzeuger nach U nteransprueh 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdüse (16) als Ringdüse ausgebildet und mit einer hohlen, zum Durchströmen von einem Teil der Luft eingerichteten Düsennadel (17) ver sehen ist. 13. Gaserzeuger nach Unteranspruch 12, dadurch gel#.emizeiehnet, dass die hohle Dü sennadel (17) an ihrem hintern, aus dem Düsenkörper herausragenden Teil mit. Luft eintrittsöffnungen (18l versehen und an einem verschraubbaren Einstellgewindezap- fen (19) befestigt ist. Gas generator according to U nteransprueh 10, characterized in that the water nozzle (16) is designed as an annular nozzle and is provided with a hollow nozzle needle (17) set up to allow part of the air to flow through. 13. Gas generator according to dependent claim 12, characterized in that the hollow nozzle needle (17) on its rear part protruding from the nozzle body with. Air inlet openings (18l provided and attached to a screwable adjusting thread pin (19). 14. Craserzeuger nach Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftraum <B>(32)</B> des Schwimmergefässes (26) durch eine Ausgleichsleitung (33) mit der Luftleitung verbunden ist. 15. Gaserzeuger nach Unteranspruch 14, dadurch gekennzeichnet, (lass der Luftraum (32) des Schwimmergefässes (26) durch die Ausgleichsleitung (33) mit der engsten Stelle (15) der Luftdüse (14) verbunden ist. 14. Crash generator according to dependent claim 13, characterized in that the air space <B> (32) </B> of the float vessel (26) is connected to the air line by a compensating line (33). 15. Gas generator according to dependent claim 14, characterized in that (let the air space (32) of the float vessel (26) through the compensation line (33) with the narrowest point (15) of the air nozzle (14) is connected.
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