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Gasreiniger.
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Bei der Erzeugung und der Verwendung von Gas für Beleuchtungs oder
Kraftzwecke, insbesondere bei der Herstellung von Generatorgas, ist es wünschenswert
bzw wesentlich, daß die festen, flüssigen und gasförmigen Verunreinigungen, welche
vom Generator mit dem Gas üherströmen, z. B. Teer, vollständig beseitigt werden
und das Gas vor dem Verbrauch gereinigt wird. Viele Konstruktionen von Teerabscheidern
und Gasreinigern sind zu diesem Zweck erdacht und benutzt worden, doch hat keine
der bisherigen Vorrichtungen den Anforderungen an Wirksamkeit, Zuverlässigkeit und
Sparsamkeit des Betriebes Geniige geleistet. Zweck der Erfindung ist nun, einen
solchen Apparat zu schaffen, welcher den Teer und sonstige Verunreinigungen aus
dem Gas zu entfernen vermag und sich nach Bau und Arbeitsweise von bekannten Vorrichtungen
dieser Art unterscheidet.
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Bei der neuen Vorrichtung erfolgt die Entfernung von Teer und Verunreinigungen
vollkommener als mit den bisher üblichen Vorrichtungen und ohne daß seitens des
Gebrauchers dauernd eine sorgfältige Überwachung und Wartung erfolgen muß. Die zum
Antrieb des Apparates erforderliche Kraft ist sehr erheblich verringert, hauptsächlich
infolge der Anordnung einer wesentlich verbesserten Art der Wasseraufgabe, dessen
Verbrauch wesentlich verringert wird. Das Gas verläßt den Apparat unter konstantem
Druck, dessen Größe durch den Verbraucher leicht und bequem festgelegt werden kann.
Der Apparat
als Ganzes ist nicht groß und billig, so daß er in jede
Gasleitung bequem eingeschaltet, leicht und wirtschaftlich und ohne Erhöhung dies
Gasdrucks betrieben werden kann. Dieser letztere Vorteil ergibt sich hauptsächlich
infolge des Umstandes. daß die Vorrichtung neben anderen Verbesserungen einen einzigen
drehenden Teil besitzt, welcher als Reiniger und als Gebläse arbeite.t Bau und NN'irkung
der vorliegenden Vorrichtung sind aus den Zeichnungeii ersichtlich, in welchen bedeutet
Alab. I eine Seitenansicht des an einer Gaserzeuger angebrachten kompletten Reinigers
Nl>b. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des eigentlichen Reinigers,
in vergrößertem Maßstabe, Abb. 3 und 4 rechtwinklig zucinander stehende Schnitte
zur Erläuterung von Apparateinzelheiten und der Arbeitstheoire, Abb. 5 einen Schnitt
nach der Liniie 5-5 der Abb. 2.
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Von dem in Abb. 1 veranschaulichten Gaserzeuger 1 von bekannter Konstruktion
geht ein senkrechtes Rohr 2 aus, das an ein paralleles Rohr 3 und an ein mit dem
Reiniger verbundenes horizontales Rohr 4 angeschlossen ist. Diese Rore sind mit
den üblichen und erforderlichen Ventilen, Verbindungen und sonstigen in dieser Technik
üblichen Zubehören versehen und von solcher Länge, daß der Teer und ähnliche in
den heißen Gas enthaltene Verunreinigungen durch Strahlung in den senkrechten Teilen
so weit abgekühlt werden, daß die teerigen Bestandteile sich von der Dampfform in
die flüssige Form verdichten, bevor sie den Reiniger erreichen.
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Das unreine Gas tritt durch Rohr 4 ein gelangt in eine kammer 5 (Abb.
2) und von da in eine Kammer 6 am Ende eines die Mittel zur Abscheidung der Verunreinigungen
enthaltenden zylindrischen Gehäuses 7. Durch dieses Gehäuse 7 läuft eine Welle 8,
die durch einen Elektromotor 9 o. dgl. in raschen Umlauf versetzt wird.
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Das von allen Erhabenheiten und vorstehenden Teilen freie Innere
des Gehäuses 7 ist durch Querwände 11 in eine Mehzahl von Kammern G und 10 geteilt
durch deren mittlere Öffnungen die Welle 8 hindurchgeht. In jeder I (ammer 10 ist
auf der Welle S ein Ventilator oder Läufer r2 gelagert (Abb. 2, 3 und 40, der auf
der de rlinksgelegene Öffnung der benachbarten Querwand zugewandten Seite offen
und auf der anderen Seite durch eine Scheibe 13 verschlossen ist, deren Durchmesser
etwa so groß ist, wie der Innendurchmesser des Gehäuses 7.
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Das in die Kammer 6 eintretende Gas gelangt durch die mittlere Öffnung
der Querwand 1 1 hindurch in den mittleren Teil des um, laufenden Ventilators, wird
hierdurch in schnelle Umdrehung versetzt. Infolge der Zentrifugalkraft der Teilchen,
die ein größeres spezifisches Gewicht besitzen als das Gas, werden diese radial
nach außen gegen die Wände des Gehäuses geworfen, in dem der Ventilator umläuft.
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Über dem Gehäuse 7 befindet sich das Rohr 14 mit Abzweigungen I5,
-die in das Gehäuse münden und einen verhältnismäßig begrenzten Wasserstrom auf
die Gehäusewände, nicht aber in die Läufer abzugeben vermögen.
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Der wirbelnde Körper von Gas oder Luft innerhalb des Gehäuses bewirkt,
daß das ÄVasser an den Innenwänden des Gehäuses haftet und darüberfließt. In Abb.
4 bezeichnet I7 den Wassel-film oder die Wasserhaut über dem unteren Teil der Gehäusewandungen.
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Von jeder Kammer 10 geht ein Entwässerungsrohr 16 ab, das bis unter
die Oberfläche des einen Wasserabschluß bildenden und in einen Behälter 18 vorgesehenen
Wassers (Abb.2) 2) ragt. Das durch die Düsen 15 in das Gehäuse 7 eingeführte Wasser
fließt durch die Rohre I6 ab, und alle festen oder flüssigen Teilchen, die durch
Schleuderkraft auf und in die Wasserhaut geworfen worden sind, werden mitgerissen
und in das Gefäß 18 befördert. Diese Teilchen bestehen hauptsächlich aus mehr oder
minder winzigen Teertropfen und können periorlisch oder dauernd aus I8 abgezogen
werrlen, die leichteren schwimmenden Teilchen durch das obere Überlaufrohr I9, die
schwereren durch das Ableitungsrohr 20 am Boden des Gewässers.
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Es werde zunächst die Wirkung des ersten Ventilators I2 betrachtet,
die gleiche ist der aller übrigen Ventilatoren. Das in diesen Ventilator eintretende
Gas enthält mehr oder weniger feste Verunreinigungen, darunter Teertröpfchen. Die
größeren dieser Tröpfchen werden sofort nach außen in die Wasserhaut geworfen einige
der Tröpfchen aller sind so winzig, daß sie durch Zentrifugalkraft nicht richtig
abgeschleudert und durch den strömenden Wasserfilm aufgenommen werden.
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Um ein Zusammenballen dieser feineren Teil chen herbeizuführen, ist
der Zwischenraum zwischen dem Ventilator und der inneren Gehäusewand sehr klein
gehalten. Wenn also die Teilchen dem Gasstrom folgend in diesen engen Zwischenraum
gelangen, so kommen die bewegten Teilchen in Berührung mit den verhältnismäßig unbeweglichen
Teilchen. Sie ballen sich zusammen und bilden größere Tröpfchen oder Kügelchen,
die leichter in die Wasserhaut geworfen und von ihr aufgenommen werden können. Diese
(theoretische) Wirkung ist in den Abb. 3 und 4 veranschaulicht.
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Die Richtigkeit dieser Annahme scheint auf
der unbestreitbaren
Tatsache zu beruhen, daß die Verringerung des Zwischenraumes eine vollkommenere
Teerabscheidung ergibt. Richtig- ist, daß ein Arbeitsgang die völlige Teerentfernung
nicht ergibt und daß einige Teilchen mit dem Gas um die Außenkanten der ersten Scheibe
I3 herum in die zweite Kammer 10 gelangen könnten. Aus diesem Grunde ist eine Mehrzahl
von Ventilatoren und Zwischenwänden vorgesehen, so daß das noch unreine Gas nach
der ersten oder zweiten Reinigung nach einem zweiten oder dritten Ventil lator oder
noch weiteren Ventilatoren gelangen und daselbst einer Reihe weiterer Reinigungen
unterzogen werden kann. Die Kraft zum Antrieb zweier oder mehrerer Ventiiatoren
in einem einzigen Apparat dieser Art ist nur wenig größer als die zum Antrieb eines
Ventilators erforderliche Kraft. Deshalb verwendet man zwei oder mehr Ventilatoren,
um das Gas vollkommener und vollständiger zu reinigen. Der letzte Ventilator einer
Reihe wird in der Praxis nicht dazu verwendet, um die Festteilchen in eine Wasserhaut
zu werfen. Die Düse dieser Kammer ist gewöhnlich nicht offen, und dieses Gebläse
dient hauptsächlich der Trocknung des Gases, bevor es den Reiniger verläßt.
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Das gereinigte Gas tritt durch Rohr 21 aus dem Apparat aus. An diesem
Auslaß wird der Druck nach dem Willen des Gebrauehers geregelt, indem man ihn durch
eine ein Ventil 23 enthaltende Umleitung 22 ändert.
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Dieses Ventil schließt eine Älündung mit abgeschrägter Kante. Wenn
das Ventil geschlossen ist, besitzen die aneinander, liegenden Flächen äußerst kleine
Abmessungen, nämlich in Wirklichkeit diejenigen einer reinen Linie, so daß das Ventil
kein Bestreben hat, hängen zu bleiben. Der Druck des Ventils kann in bekaunter Weise
durch Gewichte, Federn u. dgl. eingestellt werden. Das Ventil sitzt aii einem drehbaren
Arm 24, der mit einer Stange 25 verbunden ist. Diese trägt Stellgewichte 26, die
für jeden konstanten Druck eingestellt werden können. Eine schon geringe Steigerung
des Gasdruckes in 22 bewirkt, daß das Ventil sich etwas öffnet und der Strom des
Gases nach der Saugseite des Apparates das Abfallen des Druckes auf die genaue Höhe
herbeiführt, mit dem Erfolg, daß die Öffnung des Ventiles verkleinert und der genaue
Druck aufrechterhalten wird. In der Praxis ist das Ventil jederzeit etwas offen,
so daß zwischen ihm und dem Ventilsitz keine Berührung erfolgt, die ein Festhängen
des Ventiles hervorrufen könnte.
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Man bemerkt, daß rechts von den Scheiben I3 mehr Druck herrscht,
als auf der anderen Scheibenseite, so daß die Welle unter Achsialschub steht. Zu
diesem Zweck muß die Welle mit einem Drucklager versehen werden. Die anderen Lager,
die die sämtlichen umlaufenden Teile tragen, können gewöhnliche Drehlager sein,
und das Ende der Welle wird von einer lùftdichten Hauble 27 abgedeckt, die die Anordnung
einer Stoffbüchse entbehrlich macht und den Austritt von Gas am Druckende der Vorrichtung
verhindert. Am anderen oder Saugende ist keine Stopfbüchse erforderlich.
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Wenn eine Abscheidung von Teer und Verunreinigungen, aber eine geringere
Druckzunahme gewünscht wird, kann die Welle mit den Ventilatoren oder Läufern durch
die Stellmutter 29 bzw. die Ventilatoren allein auf der Welle von dem Motor oder
Antirebsende auf der Welle wegbewegt werden. Hierdurch wird der Zwischenraum zwischen
den Ventilatoren und den linken Zwischenwänden vergrößert und das Volumen der Gasförderung
des Ventilators sowie der Auslaßdurck verringert.
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Der Einlaß 4 und der Auslaß 21 liegen hintereinander, wodurch die
Einschaltung des Apparates in eine bestehende Gasleitung vereinfacht und erleichtert
wird. Diese Teile sind ferner mit Anschlüssen 28 versehen, an denen senkrechte Rohre
befestigt werden können, für den Fall, daß die Vorrichtung mit derartigen Rohren
verbunden werden muß.