CS229925B2 - Acetylene reactor - Google Patents

Description

Vynález se týká acetylénového reaktoru vhodného také pro mobilní použití, zejména pro plnění motorů vozidel, který výhodně pracuje s nízkým tlakem. Acetylénový reaktor sestává ze zásobní nádrže karbidu vápníku, reakční nádoby se zařízením pro přívod vody a sběrné nádrže napadané usazeniny hydroxidu vápenatého, eventuálně vápenného prachu.

Vyvíječe acetylénu, které byly dosud známé, jsou všeobecně na základě svého komplikovaného provedení drahé a velmi poruchové, neboť dosud se běžně karbidový granulát dopravuje dopravními šneky nebo podobnými zařízeními pod sprchovým zařízením. Rovněž jsou vhodné jen pro stacionární, ale nikoli pro mobilní použití. Pokud mají být použity pro plnění motorů vozidel, nemohou především pořádně pracovat pro nucené otřesy vozidla, které se zde vyskytují, a které brání řádné práci šnekových a podobných dopravníků.

Úkolem předloženého vynálezu je proto vytvoření zlepšeného acetylénového reaktoru, který nevykazuje výše uvedené nedostatky, pracuje bez přídavných komplikovaných a poruchových dopravních zařízení karbidového granulátu a hodí se, na základě svého dobrého provedení, i pro dodatečné uložení do motorového vozidla koncipovaného pro Ottův motor.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje a vytčený úkol řeší acetylénový reaktor, zejména pro napájení motorů vozidel, sestávající ze zásobní nádrže karbidu vápníku, reakční nádoby se zařízením pro přívod vody a ' sběrnou nádrží pro napadaný kal hydroxidu vápenatého, eventuálně vápenného prachu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že pod nádrží karbidu je ve svislém směru uspořádáno trubkové vedení vytvořené jako síť a uzavřené tělesem reakční nádoby, které je obklopeno kruhovým paprskovým tryskovým zařízením pro přívod vody potřebné k reakci, a vyúsťuje přes kuželovou část uspořádanou pod vedením do sběrné nádrže.

Stavebními díly uspořádanými nad sebou ve vertikálním směru, to znamená nahoře se nacházející zásobní nádrží karbidu vápníku, pod ní uloženou sprchovou komorou a v koaxiálním směru opět pod ní uloženou sběrnou nádrží je zajištěn nepřetržitý přívod a také kontinuální odvod hydroxidového kalu dle odpovídající potřeby.

Použije-li se acetylénový reaktor podle vynálezu do vozidel, podporují i jízdní otřesy, které jsou nyní dokonce výhodné, řádnou dopravu materiálu v reaktoru. Koaxiální uspořádání vede i k tomu, že reaktor může být vytvořen jako uzavřený válcový agregát, na jehož tělese musí být provedeny jen přívody na plnění karbidového granulátu, odvod vyrobeného plynu, plnění reakční vodou a odvod hydroxidového kalu.

Podle výhodného znaku vynálezu jsou proudové trysky uspořádané ve tvaru kruhu kolem přívodní cesty karbidu reaktoru tak, že podporují dopravu karbidu vápníku a přispívají k samočištění přívodní cesty.

Další podrobnosti a znaky vynálezu vyplývají z následujícího podrobného popisu a přiložených výkresů, v nichž je zobrazeno výhodné příkladné provedení vynálezu.

Na výkresech představuje obr. 1 schematický svislý řez nízkotlakým acetylénovým reaktorem podle vynálezu a obr. 2 příčný řez dle čáry II—II z obr. 1.

Reaktor podle vynálezu je uzavřen válcovým tělesem 1, které se při provozu reaktoru postaví tak, že osa válce stojí v podstatě svisle. Horní čelní stěna 2 tělesa 1 je ve tvaru kopule zapuštěna a vykazuje ve svém středu plnicí otvor 3, plynotěsně uzavřený šroubovou zátkou 4 a mezilehlým těsnicím kotoučem 5. V horní části tělesa 1 se nachází vložka ve tvaru koše, která tvoří nádrž 6 karbidu vápníku potřebného pro reakci. Zapuštěná horní čelní stěna 2 ve tvaru kopule usnadňuje při otevřené uzavírací šroubové zátce 4 plnění. Kromě toho nemůže zátka 4 vyčnívat nad válcový obrys tělesa 1. Vložená nádrž 6 karbidu vápníku má dno 7 ve tvaru trychtýře, který ve střední části přechází do krátkého trubkového hrdla 8. Na trubkové hrdlo 8 se připojuje válcový koš 9, který může být z perforovaného, tj. děrovaného plechu, nebo z drátěného pletiva.

Karbidový granulát může vstupovat do sítového koše 9 na jeho horním volném konci a vyplnit jej až k jeho dnu, které je rovněž vytvořeno jako síto.

Sítový koš 9 je obklopen tryskovým zařízením 10, které je popsáno dále, a jímž se vystřikuje voda potřebná pro reakci proti stěnám sítového koše 9, a tedy i proti karbidu vápníku, který je v něm obsažen.

Pod vloženou nádrží 8 se v tělese 1 nachází zachycovací nádrž 11, která svou horní válcovou částí 12, která je nahoru otevřená, obklopuje sítový koš 9. Prakticky kuželová část 13 připojená k válcové části 12 přechází ve střední oblasti do další válcové části, jejíž průměr prakticky souhlasí s průměrem sítového koše 9, a která dle popsaného způsobu slouží jako trubková sběrná nádrž 14 usazeniny. Sběrná nádrž 14 usazeniny je těsně připojena ke střednímu otvoru 15 ve spodní čelní stěně 16 tělesa 1.

Podobně jako na horní čelní stěně 2 je i spodní čelní stěna 16 ve tvaru kopule zapuštěna a ve svém středu uzavřena druhou šroubovou zátkou 17 a , druhým těsnicím kotoučem 18. Stěny zachycovací nádrže 11 jsou nepropustné s výjimkou výstupních otvorů vody v trubkové stěně sběrné nádrže 14 usazeniny blízko u přechodu ke kuželové části 13. Tyto otvory 19 jsou výhodně relativně úzké štěrbiny, které zadržují pevné částice, ale vodu mohou nechat protékat.

Spodní díl tělesa 1 mezi válcovými boč nimi stěnami, spodní čelní stěnou 16 a sběr nou nádrží 14 usazeniny pod otvory 19 vy tváří vlastní zásobní nádrž vody 20, k její muž naplnění slouží plynotěsné plnicí hrdlo 21, ústící do tělesa 1 výhodně poněkud nad běžným stavem vody. Další přípojné hrdlo 22, procházející boční stěnou tělesa 1, slouží k zásobování tryskového zařízení 10.

Uvedené tryskové zařízení 10 sestává z kruhové trubky 23, která obklopuje koncentricky sítový koš 9 a je spojena s radiálně orientovanou trubkou 24, která zároveň slouží k zajištění polohy kruhové trubky 23, a druhým přípojným hrdlem 25 v boční stěně tělesa 1.

Na vnitřním obvodu kruhové trubky 23 se nachází více rozdělených rozprašovacích trysek 26, jimiž se z kruhové trubky 23 přivádí voda na sítový koš 9. Rozprašovací trysky jsou orientovány tak, že mohou zasáhnout velkou část stěn sítového koše 9 s karbidem vápníku. Výhodně jsou alespoň některé z rozprašovacích trysek 26 nasměrovány tak, že podporují průchod částic karbidu vápníku od nádrže 6 ke sběrné nádrži 14 usazeniny. Pro napájení rozprašovacích trysek 26 slouží vodní pumpa 27, která je horním trubkovým vedením 28 a dolním trubkovým vedením 29 zařazena mezi přípojným hrdlem 22 a druhým přípojným hrdlem 25. Je výhodné, když pumpa 27 je elektricky poháněná z boční baterie. Na rozdíl od toho se může tlak plynu, který je v tělese 1, použít к dopravě vody ze zásobní nádrže vody 26 ke kruhové trubce 23, nebo alespoň pro podporu dopravy vody.

Pokud se použije pumpa 27, je řízena senzorem 30, který snímá přes třetí přípojné hrdlo 31 tlak plynu v tělese 1, a pumpu 27 zapojuje jen tehdy, nedosáhne-li předem nastaveného tlaku, napr. 100 mb. Senzor 36 tak tvoří zapojovací zařízení pumpy 27, která je jím spojena s boční baterií.

Vyvinutý acetylén se z tělesa 1 odvádí výstupním hrdlem plynu 32, které je přes první trubkové vedení 33 spojeno s tlakovým redukčním ventilem 34, který je nastavitelný pro řízení spotřebního tlaku. Od tlakového redukčního ventilu 34 vede druhé trubkové vedení 35 к vlastnímu plynovému ventilu 36, který je přes třetí trubkové vedení 37 spojen se směšovacím ventilem 38, který přes čtvrté trubkové vedení 39 přijímá z nastavitelného vzduchového ventilu 46 vzduch potřebný pro spalování. U výchozího hrdla 41 směšovacího ventilu 38 se může odvádět s pomocí ventilů 36 a 40 optimálně spalitelný plyn, jímž se pak může zásobit plynové sací hrdlo motoru vozidla.

Plynový reaktor podle vynálezu pracuje tak, že po otevření zátky 4 v horní čelní stěně 2 se naplní nádrž 6 granulátem karbidu vápníku. Aby se odstranil zápach, mohou se jednotlivé částice granulátu opatřit plynotěsným obalem rozpustným ve vodě. Dále se do zásobní nádrže vody 20 vpustí přes plnicí hrdlo 21 voda tak, že její hladina dosáhne až těsně pod výstupní otvory 19 vody.

Vlivem tíhy a za podpory otřesů, к nimž během jízdy dochází, vyplňuje karbid vápníku nádrže 6 také sítový koš 9, kde se mohou částice karbidu zachytit na sítovém dnu. Při vyčištěném a nečistoty zbaveném uspořádání je trubková sběrná nádrž 14 usazeniny uvnitř zásobní nádrže vody 20 prázdná a na dně těsně uzavřena druhou šroubovou zátkou 17.

Když nyní senzor 30 zachytí, že uvnitř tělesa 1 je příliš malý, nebo dokonce žádný tlak plynu, spustí pumpu 27 tak, že voda vypumpovaná ze zásobní nádrže vody 20 se rozprašovacími tryskami 26 kruhové trubky 23 rozprašuje proti karbidovému granulátu v sítovém koši 9. Acetylén vyvíjený tímto rozprašováním zvyšuje trvale tlak v tělese 1, až senzor 30 opět reaguje a při dosažení maximálního tlaku vypne pumpu 27. Nové zapnutí pumpy 27 následuje teprve pak, až senzor 30 zaznamená příliš nízký tlak plynu.

Rozprašováním se částice karbidu vápníku v sítovém koši 9 rozpadají a mohou pak, pokud jsou menší než otvory sítového koše 9, vypadnout dolů. Vypadávání je podporováno prouděním vody. Za pomoci kuželové části 13 se sbírá protekla voda, vápenný kal a zbytek karbidu dole ve středu tělesa 1, kde usazeniny sbírá trubková sběrná nádrž 14 usazeniny. Voda přiváděná v přebytku do tryskového zařízení 10, která do sběrné nádrže 14 usazeniny vstupuje rovněž koaxiálně, se může odvádět na jejím horním konci výstupními otvory vody 19 a přivádět zpět do zásobní nádrže vody 26.

Sběrná nádrž 14 usazeniny je dimenzována výhodně tak, aby mohla pojmout celý zbytek karbidové náplně nádrže 6. Je-li nyní zásoba karbidu spotřebována a sběrná nádrž 14 usazeniny vyplněna, může se pres šroubovou zátku 4 naplnit nový granulát karbidu vápníku a zbytky karbidu se mohou odklidit otevřením druhé šroubové zátky 17 na spodním konci tělesa 1. Když se podobným postupem jako je odsávání prachu do pytle po vyprázdnění sběrné nádrže 14 usazeniny tato vystele válcovým kornoutem, může se provést odstranění zbytku karbidu nejen velmi jednoduše, nýbrž také velmi čistě.

Předložený popis umožňuje seznat, že vynálezem byl vytvořen oválný reaktor s hladkými stěnami, který se velmi jednoduše může také dodatečně vestavět do běžných obchodem dodávaných motorových vozidel. Tím, že je reaktor vytvořen vesměs koncentricky, jsou stavební díly potřebné pro tento reaktor velmi jednoduše vyráběny a montovány.

Claims (15)

1. PŘEDMĚT

   1. Acetylénový reaktor, zejména pro napájení motorů vozidel, sestávající ze zásobní nádrže karbidu vápníku, reakční nádoby se zařízením pro přívod vody a sběrné nádrže napadaného kalu hydroxidu vápenatého, eventuálně vápenného prachu, vyznačující se tím, že pod nádrží (6) karbidu je ve svislém směru uspořádáno trubkové vedení vytvořené jako síť a uzavřené tělesem (1) reakční nádoby, které je obklopeno kruhovým paprskovým tryskovým zařízením (10) pro přívod vody potřebné к reakci, a vyúsťuje přes kuželovou část (13) uspořádanou pod vedením do sběrné nádrže (14) usazeniny.
2. 2. Acetylénový reaktor podle bodu 1, vyznačující se tím, že ve spodním dílu tělesa (1) je uspořádána zásobní nádrž vody (20), která v kruhu obklopuje sběrnou nádrž (14), a je spojena přes pumpu (27) s paprskovým tryskovým zařízením (10).
3. 3. Acetylénový reaktor podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že trubková sběrná nádrž (14) je ve své horní, zejména nad vodní hladinou ležící, části opatřena perforací, výhodně štěrbinovými otvory (19) propouštějícími vodu.
4. 4. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že těleso (1) reakční nádoby uzavírá nádrž (6) karbidu, paprskové tryskové zařízení (10), zásobní nádrž vody (20) a sběrnou nádrž (14).
5. 5. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že těleso (1) je válcové a jím obklopené díly jsou vytvořeny rotačně symetrické.
6. 6. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že voda přiváděná к paprskovému tryskovému zařízení (10) je pod tlakem plynu, který je v tělese (1) reakční nádoby.
7. 7. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až 6, vynalezu vyznačující se tím, že к paprskovému tryskovému zařízení (10) náleží kruhová trubka (23) se dvěma nebo více rozprašovacími tryskami (26).
8. 8. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že rozprašovací trysky (26) jsou nasměrovány ke středu vedení a ke sběrné nádrži (14).
9. 9. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až 8, vyznačující se tím, že v napájení tlakovou vodou к rozprašovacím tryskám (26) je uspořádán regulační ventil pro udržení konstantního tlaku v tělese (1) reakční nádoby.
10. 10. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až

    9, vyznačující se tím, že dno sběrné nádrže (14) je opatřeno zevně přístupnou druhou uzavírací zátkou (17).
11. 11. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až

    10, vyznačující se tím, že plnicí otvor (3) nádrže (6) karbidu je uspořádán v podstatě v jedné rovině v horní čelní ploše tělesa (1) reakční nádoby.
12. 12. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až

    11, vyznačující se tím, že kuželová část 13) pro sběrnou nádrž (14) se rozprostírá v podstatě přes celý příčný průřez tělesa (1) reakční nádoby.
13. 13. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až

    12, vyznačující se tím, že trubková sběrná nádrž (14) je vyložena vodustálým vyjímatelným sběrným kornoutem.
14. 14. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až

    13, vyznačující se tím, že jednotlivé částice granulátu obsažené v zásobní nádrži (6) karbidu jsou opatřeny vodou rozpustným obalem.
15. 15. Acetylénový reaktor podle bodů 1 až

    14, vyznačující se tím, že výstupní hrdlo plynu (32) tělesa (1) reakční nádoby je spojeno s tlakovým redukčním ventilem (34), případně s regulační plynovou nádrží.