DE1433C - Verfahren und Apparat zur Herstellung carburirter Luft - Google Patents

Description

1877.

[lass "

SOCIETE DES MOTEURS LAMBRIGOT in PARIS. Verfahren und Apparate zur Herstellung carburirter Luft.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. August 1877 ab.

Die bis heute angewendeten verschiedenen Systeme, um brennbare Flüssigkeiten in Gasform umzuwandeln, wirken sämmtlich auf einmal auf eine ziemlich grofse Flüssigkeitsmasse, die je nach der Fassungsfa'higkeit des Behälters bestimmt wird und nicht in gehörigem Verhältnifs zu der Luft steht, welche die Flüssigkeitsmasse verdunsten soll.

Die leichteren Theile der Flüssigkeit verflüchtigen sich natürlich zunächst und hinterlassen einen mehr oder weniger schweren Rückstand, wodurch ein Verlust entsteht, die Regelmäfsigkeit der Erzeugung und der Zusammensetzung des Gases beeinträchtigt und öftere Reinigung benöthigt wird.

Wir wirken nun im Gegentheil auf jeden der Flüssigkeitstheile nach und nach, tropfenweise so zu sagen, indem wir diesen kleinen Theil vorher von der Flüssigkeitsmasse trennen, dessen Volumen ganz genau bestimmt ist.

Jeder dieser Tropfen, auf dem isolirt gewirkt wird, verdunstet leicht, vollständig, ohne dafs ein Rückstand zurückbleibt. Seine Verdunstungsproducte vermischen sich mit der Luft, die wir mit ihm in abgemessener Quantität in sehr innige Berührung bringen, genau zu dem Gase, das wir erhalten wollen.

Nach diesem Verfahren bringen wir nach und nach stets gleiche Quantitäten der brennbaren Flüssigkeit (Kohlenwasserstoff-Verbindungen), die vergast werden sollen, in den oberen Theil eines Kastens oder Behälters von sehr flacher Form (C, Fig. i, 2 und 3), den wir wegen seiner Function mit der Bezeichnung »Schichtkasten« (Iamineur) belegen. Das Volumen dieser Mengen kann nach Wunsch je nach der Quantität oder der Verwendung der zu erhaltenden Gase variiren; einmal geregelt, bleibt es jedoch unveränderlich. Der flache Kasten (Fig. 1, 2 und 3), dessen Länge und Breite verschieden sein kann, hat stets eine aufs erordentlich geringe Höhe. Dies ist seine Eigenthümlichkeit und eine unumgängliche Notwendigkeit. Wir geben ihm gewöhnlich nur eine Höhe von 1 bis 3 mm und überschreiten nicht 5 bis 6 mm, ausgenommen in ganz besonderen Fällen.

Dieser Kasten wird in geneigter Stellung und selbst vertical placirt, wodurch die an seinem oberen Ende eingeführte Flüssigkeit gezwungen wird, auf dem Boden hinabzufliefsen, auf dem sie sich als sehr dünner Ueberzug ausbreitet. Die äufsere Luft tritt mittelst Oeffhungen 000000 (s. Fig. i, 2 und 3) in den unteren Theil dieses Kastens ein; sie wird durch die Leere, welche der Verbrauch des Gases hier erzeugt, hereingesogen. Indem eine mehr oder weniger grofse Anzahl dieser Oeffnungen (0000) geöffnet oder geschlossen wird, regelt man nach Belieben das in den Kasten einzulassende Volumen Luft. Dieses mufs im Verhältnifs zu demjenigen der Flüssigkeit stehen, je nach der Natur des Gases, das man erzeugen will. Die Luft geht in dem Kasten den flüssigen Kohlenwasserstoffen entgegen und bildet wegen der geringen Höhe der Wände eine aufserordentlich dünne Schicht, so dafs ihre Berührung mit der Kohlenwasserstoffschicht eine aufserordentlich innige ist.

Diese Mischung von Luft mit der verdunsteten Flüssigkeit verbindet mit dem sehr grofsen Vortheil des Inniggemischtseins noch den nicht weniger wichtigen Kohlenwasserstoffdunst und Luft in stets gleichbleibendem Verhältnifs zu enthalten.

Um den Ausflufs der vergasbaren brennbaren Flüssigkeiten zu regeln, führen wir beispielsweise die Einrichtung an, die wir auf der beiliegenden Zeichnung dargestellt haben.

A ist ein Kasten zur Aufnahme warmen Wassers, als Wasserbad dienend.

B B' sind Oeffnungen zum Füllen und Entleeren des Kastens A.

C ist der flache Kasten (Schichtkasten genannt) , in den die brennbaren Flüssigkeiten tropfenweise fallen und zwischen Metallfaden c c c weiter geleitet werden. Diese Metallfaden dienen vermittelst weniger Körner Schlagloth dazu, die Wände des flachen Kastens in gleicher Entfernung von einander zu halten. Der Kasten C ist für sich allein ohne Wasserbad in der Fig. 2 dargestellt, um die Einfachheit seiner Construetion deutlicher zu zeigen.

C¹ ist das Entleerungsrohr für den Kasten C.

D ist das Rohr, durch welches die brennbaren Flüssigkeiten tropfenweise in den Kasten C fallen.

0 0 0 Lufteintrittsrohre in den Kasten C.

P Pumpe oder Distributor, dessen Kolbenstange ρ eine hin- und hergehende Bewegung erhält.

Q der die brennbare Flüssigkeit (Kohlenwasserstoffe) enthaltende Recipient.

R R' Abzugsrohr für die Gasmischung.

5 Tropfgefäfs, welches in gewissen Fällen dazu dient, während bestimmter Zeit regelmäfsig die brennbare Flüssigkeit in den Kasten C zu entlassen. Um die gleichmäfsige Zusammensetzung der Gasmischung zu veranschaulichen, wollen wir prüfen, was bei zwei Anwendungen des so erhaltenen Gases vor sich geht, z. B. bei Explosionsmotoren und bei der Beleuchtung und der Heizung. In dem einen, wie in dem anderen Falle wird das in den flachen Kasten C eingeführte Volumen Kohlenwasserstoff- Verbindung unveränderlich regulirt. Wenn wir einen Motor betreiben, so ist es klar, dafs das durch jeden Kolbenhub angesogene Quantum Gas unveränderlich grofs sein wird, weil dieses Quantum stets dem durch den Kolben vor der Entzündung geschaffenen Raum gleich sein wird. Das Volumen der Luft, welches in den Kasten C eintritt, um das Gasquantum dort zu ersetzen, wird demnach auch ein unveränderliches sein.

In dem Falle, dafs das Gas zur Heizung oder zur Beleuchtung Verwendung findet, wird durch die Verbrennung dieses Gases die Zuströmung der Luft in den Kasten C bestimmt. Und da der Verbrauch des Gases in einer gegebenen Anzahl Brenner ein constanter ist, so wird auch das herangezogene Luftquantum stets ein gleiches sein.

Wir können also, da vermittelst unserer Erfindung die Volumina brennbarer Flüssigkeit und Luft, welche sie in Gasform verwandeln soll, verändert werden können, ganz nach Belieben Heizgas, Leuchtgas, Explodirgas oder nicht explodirendes Gas in geschlossenen Gefäfsen erzeugen, welches auch immer die Zusammensetzung sein möge.

Was nun die Mittel anbetrifft, um in den flachen Kasten C die Flüssigkeit nach Belieben in bestimmten Quantitäten einzuführen, so sind dieselben zahlreich und in der Mechanik wohl bekannt. Wir können namentlich irgend einen Vertheilungshahn, Vertheilungs- oder Tropfgefäfse, Schwimmerheber oder irgend andere Mittel anwenden. Zu diesen ■ Mitteln, die allgemein bekannt sind, fügen wir die Anwendung eines Vertheilers oder einer Pumpe P (s. Fig. i) von unserer Erfindung hinzu, welche thätig sein kann, sobald unser erzeugtes Gas eine Kraftmaschine oder dergleichen betreibt, welche die Pumpe mitarbeiten läfst. Der Vertheiler besteht aus zwei Saugkolben von gleichen Durchmessern, die auf ein und derselben mit Gewinde versehenen Stange sitzen und zwischen sich einen Raum lassen, den man nach Belieben reguliren kann. An dem äufsersten Ende seines Laufes taucht dieser doppelte Kolben in das Flüssigkeitsreservoir und nimmt daraus in dem freien Raum ein bestimmtes Volumen auf, welches er bei seinem Rückgange nach der Leitung D hinführt, die in dem Kasten C mündet, in den dieses Flüssigkeitsvolumen hineinfällt, sei es durch sein eigenes Gewicht oder unter dem Einflufs eines von der Maschine ausgeübten Druckes.

/¥33 Wir fügen unter Umständen zu dem Apparat, der die Flüssigkeit in dem flachen Kasten C vertheilt, ein Rohr oder ein kleines Hülfsreservoir hinzu, das ein kleines Quantum der angewendeten brennbaren Flüssigkeit enthält. Dieses kleine Reservoir hat zum Zweck, in den flachen Kasten (besonders dann, wenn wir unser Gas für einen Betriebsmotor anwenden) ein kleines Quantum von der angewendeten brennbaren Flüssigkeit zu bringen, um die Maschine in dem Moment, in dem sie in Gang gesetzt werden soll, zu versorgen. Sobald der Gang ein regelmäfsiger geworden ist, schliefst man den Hahn dieses Hülfsreservoirs.

Der flache Kasten C kann, sobald die Temperatur oder die Natur der angewendeten Flüssigkeit es erfordert,, entweder durch ein Wasserbad oder durch eine Lampe, oder durch die abgehenden Gase (sobald man einen Motor betreibt), oder durch andere Mittel erwärmt werden.

Es können in dem nämlichen Apparat ein einziger oder mehrere flache Kasten C angewendet werden, die man übereinander stellt, oder von denen man den einen oder den anderen in irgend beliebiger Weise ankuppelt, um die Quantität des erzeugten Gases zu vermehren.

Wir können Explosionsgas erzeugen, ohne Flüssigkeit anzuwenden, und zwar durch Mischung des Leuchtgases mit der Luft, und wiederum ist es unser flacher Kasten C, welcher gestattet, das Explosionsgas in der einfachsten Weise zu erhalten.

Zu diesem Zweck lassen wir das Leuchtgas in eine oder mehrere derjenigen Oeffhungen eintreten, welche bestimmt sind, die Luft in den Kasten einzuführen und hauptsächlich durch die Centralöffnung (s. beispielsweise Fig. 3).

Wir stellen natürlich jeden Eintritt von Flüssigkeit ein und lassen ein verhältnifsmäfsiges Quantum Luft zuströmen. Das Leuchtgas streicht in derselben Richtung, wie die Luft; die geringe Höhe der Schichten dieser beiden Gasarten und die Widerstände und Theilungen (s. Fig. 3), die an den Wänden angebracht sind, genügen, um eine höchst innige Mischung zu bewirken. Dieser kleine Apparat gestattet, von all den difficilen und weitläufigen Einrichtungen, welche bisher zur Erreichung dieses Zweckes angewendet wurden, Abstand zu nehmen.

Die zum regelmäfsigen Gange einer Maschine, in welcher die Betriebskraft durch Verbrennung von Explosionsgemischen erzeugt wird, zu erfüllenden Bedingungen sind die folgenden:

ι. Die Mischung von Luft und brennbarem Gase nach stets gleichem Verhältnifs und Zulassung derselben in den Cylinder bei jedem Kolbenhube. Dieses Verhältnifs, welches experimentell gefunden werden mufs, ist dasjenige, nach welchem bei gleichmäfsigem Verbrauch an Material die gröfste Arbeit geleistet wird.

2. Diese Mischung so innig als möglich zu erhalten.

Diese beiden Bedingungen müssen auf das genaueste bei allen Explosionsmotoren innegehalten werden und weil bisher immer die Wichtigkeit dieser Bedingungen nicht gehörig beachtet wurde, hat man noch nie mit den Maschinen dieser Gattung diejenige Regelmäfsigkeit erzielt, welche z. B. den Dampfmaschinen eigen ist.

Unsere Erfindung und die Apparate, vermittelst welcher wir sie zur Ausführung bringen, gestatten diese beiden Bedingungen in vollkommenster Weise zu erfüllen.

Es genügt zu diesem Zweck, die Schieber der Kraftmaschine mit einem oder mehreren unserer flachen Kästen in Communication zu setzen. Wenn erst einmal der erste Kolbenhub durch eine Umdrehung des Schwungrades erfolgt ist, beginnt der Gang der Maschine und fährt mit vollkommenster Regelmäfsigkeit fort.

Erforderlichenfalls kann ein Reservoir für das Explosionsgemisch zwischen dem Kasten oder den Kästen und dem Schieber der Maschine eingeschaltet werden.

Es ist selbstverständlich, dafs wir auch ein Zwischenreservoir für das Gas in allen anderen V3i

Anwendungen anbringen können und dafs man dieses Reservoir erwärmen kann, wenn man solches als zuträglich erachtet.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Das neue Verfahren, welches wir zur Verwendung brennbarer Flüssigkeiten in Gasform angegeben haben, indem wir jene in einzelne Tropfen von vorher bestimmtem Volumen vertheilen, um sie in innige Berührung mit Luft zu bringen, deren Menge ebenfalls bestimmt ist, mit Hülfe von Kasten oder Apparaten, denen wir den Namen von »Schichtkasten« (lamineurs) geben, weil sie einen sehr flachen Raum enthalten, der die zu behandelnde Flüssigkeit nur in Form von sehr schwachen Schichten passiren läfst.

2. Die Mittel und Apparate, welche wir beispielsweise beschrieben haben, um die Anwendung unseres Verfahrens praktisch zur Ausführung zu bringen, und zwar hauptsächlich: den sehr flachen Kasten oder Schichtkasten C und den Distributor oder die Pumpe P.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.