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Verfahren zur Geruchlosmachung von Petroleumglühlichtbrennern mit
Saugdochtvergasern und Hilfsflamme. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Geruchlosmachung von Petroleumglühlichtbrennern mit SaugClochtvergasern und
Hilfsflamme.
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Bekanntlich hat man bei der Konstruktion von Petroleumglühlichtlampen
ursprünglich versucht, ähnlich vorzugehen wie bei Spiritusglühlichtlampen, indem
man einen Teil der Wärme der Hauptflamme durch metallische Leitung zum Vergaser
zurückleitete. Der Wärmerückleiter hatte in dem Falle gewöhnlich die Form eines
Stabes und befand sich im Innern der Flamme. ,Die Durchführung einer solchen Anordnung
ist bei Petroleum nun deshalb sehr schwierig, weil dessen Vergasungstemperatur weit
höher liegt als die des Spiritus und ferner, weil Petroleumgas zu einer Verbrennung
weit mehr Primärluft braucht, wodurch ein sehr großer Abstand zwischen Düse, die
am Vergaser gelegen ist, und Hauptflamme bedingt ist.
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Um. diese Schwierigkeiten zu beseitigen, hat man vorgeschlagen, einen
Teil des Gasluftgemisches vor der Verbrennung an eine in der Nähe des Vergasers
gelegene Stelle herabzuführen und auf diese Weise entweder direkt oder durch kurze
Wärmerückleitung den Vergaser zu erwärmen. Es wird somit nur ein geringer Teil der
Gasmenge zur Beheizung des Vergasers benutzt, und die zu dieser Beheizung dienende
Flamme ist naturgemäß klein. Kleine Flammen haben nun den Nachteil, namentlich wenn
sie noch durch Erhitzen von Metallteilen Wärme abzugeben haben, unter Entwicklung
übler Gerüche zu verbrennen. Die Beseitigung des Geruches bei diesen verhältnismäßig
kleinen Flaminen ist außerordentlich schwer, und man hat deshalb von neuem versucht
(vgl. Patent 3613 10),
(las Prinzip der Gasherableitung zu vermeiden und auf
die Rückleitung der Wärme der Hauptflamme (wie bei den Spiritusbrennern) zurückzugreifen.
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Die dort versuchte Lösung erscheint aber ungeeignet, da bei dem geringen
Abstand zwischen Düse und Brerinersieb die Erzielung einer guten Blauflamme unmöglich
ist.
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Nach der vorliegenden Erfindung gelingt es auch bei Brennern mit Saugdochtvergasung
und besonders angeordneter Hilfsflamme, ein gänzlich geruchloses Brennen zu erzielen.
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Eingehende Versuche haben ergeben, daß
für das Riechen
der Brenner eine ganze Reihe von Gründen in Betracht kommen: Zunächst der schon
erwähnte Grund, daß die Hilfsflamme klein ist und dadurch, daß sie durch Erwärmung
von Metallteilen abgekühlt wird, eine nur unvollständige Verbrennung des Gasgemisches
herbeiführen kann. Dies erklärt sich auf folgende Weise: Die vor der Verbrennung
dem Petroleumgas (auch dem der Hilfsflamme) zugeführte Luftmenge ist in der Hauptsache
abhängig von dein Druck, mit welchem das Gas aus der Düse ausströmt. Dieser Druck
wiederum hängt ab von der Saugwirkung des Dochtes. Diese ist auch bei fester Stopfung
des Dochtes so gering, daß sie durch Nachströmung des Brennstoffes einen Druck von
nur etwa io bis 14 ein Wassersäule erreicht, so daß nur verhältnismäßig wenig Luft
dein Gas vor der Verbrennung zugeführt wird und Außenluft in ziemlich großer Menge
zur vollständigen `Verbrennung erforderlich wird. Die Flammentemperatur ist nun
bekanntlich um so höher, je mehr sich die vor iler Verbrennung dem Gas beigefügte
Luftmenge der Menge nähert, die zur vollständigen -%"erbrennung des Gases erforderlich
ist, .:1. h. im vorliegenden Falle des durch die Saugwirkung des Dochtes erzeugten
Druckes ist die Flammentemperatur an sich schon gering, so daß die Verbrennung sehr
leicht unvulllcommen ist.
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Dadurch, daß Außenluft zur vollständigen Verbrennung benötigt wird,
tritt der Übelstand hinzu, daß Gasteilchen von der lose am Brenner haftenden Flamme
abgerissen, hochgeführt und so der Verbrennung entzogen werden. Dies sind die Gründe,
um derentwillen die Hilfsflamme selbst Petroleumgeruch verbreitet.
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Ein weiterer Grund für das Riechen des Brenners ist folgender: Es
ist nicht möglich, den Saugdocht so fest zu stopfen, daß alle Zwischenräume zwischen
seinen Poren so gering sind, daß an allen Stellen trotz des nach aufwärts wirkenden
Kapillaritätsdruckes der Brennstoff nach Oben geführt wird. Es bilden sich vielmehr
zwischen den einzelnen Dochtfasern Zwischenräume, durch welche Petroleumgas, wenn
auch nur in geringer Menge.- nach unten hin entweicht. Diese geringen Mengen steigen
als Gasblasen durch <las im Behälter befindliche Petroleum auf, lagern sich über
demselben, mischen sich mit derb Geruchsgasen, die sich auch aus anderen Gründen
noch aus dein im Behälter befindlichen Petroleum bilden, und dringen ganz langsam
aus dem Gewinde, mit welchem der Brenner auf den Behälter aufgeschraubt ist, oder
aus anderen Stellen des Behälters. Würden diese Geruchsgase nunmehr direkt in die
Zimmerluft entweichen, so würde man kaum einen Geruch wahrnehmen, dadurch aber,
daß sie an dem Brenner hochsteigen und durch die Öffnungen, die im Brennergehäuse
enthalten sind, an die Hilfsflamme herangeführt werden, werden sie erhitzt (aber
nicht. vollkommen verbrannt) und riechen auch außerordentlich stark.
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Die Richtigkeit dieser Angabe erhellt aus folgendem, vorn Erfinder
angestellten Versuch: Wenn man einen geöffneten Petroleumbehälter, der mit einigermaßen
gutem Petroleum gefüllt ist, tagelang in einem geschlossenen Raum bei normaler Temperatur
stehenläßt, wird man im Zimmer keinen Petroleumgeruch wahrnehmen. Bringt man oberhalb
des geöffneten Behälters in der Entfernung von io bis 2o cm oder darüber eine brennende
Leuchtgasbunsenflamme, die doch sonst ganz geruchlos brennt, so kann man feststellen,
daß diese Flamme außerordentlich stark nach Petroleum riecht, und in wenigen Stunden
ist das "Zimmer mit unerträglichem Petroleumgeruch erfüllt, obwohl eine Erwärmung
des Brennstoffes durch Bestrahlung seitens der Bunsenflamme nicht erfolgt ist, was
sich durch thermometrische und bolornetrische Messungen leicht erweisen läßt.
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Die neue Erkenntnis der verschiedenen Ursachen für die bei den bisherigen
Konstruktionen auftretenden Petroleumgerüche gibt die Mittel an die Hand, diese
zu beseitigen. Es muß dafür Sorge. getragen werden: i. daß die Hilfsflamme im Verhältnis
zu Aen von ihr zu erwärmenden Metallteilen ein großes Volumen besitzt oder, noch
besser unigelehrt, daß die Metallteile, welche von der Hilfsflamme erwärmt werden,
tunlichst kleinen Durchmesser erhalten, natürlich unter Berücksichtigung der Notwendigkeit,
die Wärmeaufnahmefläche genügend groß zu belassen. :Nach der Erfindung wird zu diesem
Behufe nicht das Vergaserrohr direkt erwärmt. weil dasselbe wegen des Dochtquerschnittes
einen ziemlich großen Durchmesser haben muß, sondern es ist ein besonderer wärmeleitender
Teil am Vergaserrohr vorgesehen, am besten in Gestalt eines auf demselben angebrachten
und mit seinem Oberteil wärmeleitend v erbuncienen Rohres oder Stabes von verhältnismäßig
geringem Durchmesser, welcher von der Hilfsflamme erwärmt und vollständig umspült
wird. Es hat sich als durchaus falsch erwiesen, die Hilfsflamme nur einseitig brennen
zu lassen, denn gerade an .den Stellen, an denen die Flamme zu Ende geht (ausläuft)
und demzufolge am kleinsten ist, findet eine sehr starke Geruchsentwicklung statt.
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Um das zuvor als schädlich bezeichnete
Abreißen von
(lockeren) Gasteilchen von der Hilfsflamme durch die aufsteigende Außenluft zu verhindern,
muß dafür Sorge getragen werden, daß der Außenluftstrom der Hilfsflamme ganz langsam
zugeführt wird. Hierzu kann man sich beispielsweise der Maßnahme bedienen, daß die
Zugwirkung des Zylinders auf die öffnungen des Brennergehäuses möglichst ausgeschaltet
wird, durch welche diese Verbrennungsluft der Hilfsflamme zufließt.
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2. Um die Geruchsgase unschädlich zu machen, muß Vorsorge dafür getroffen
werden, daß sie aus dem Brennstoffbehälter in das -Mischrohr und in die Flammen
geführt werden. Ein direktes Inberührungkommen dieser Gase mit der Hilfsflamme muß
jedenfalls vermieden werden (Entlüftungsrohr).
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In der beiliegenden Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Vorrichtung
dargestellt, die zur Ausführung des geschilderten Verfahrens geeignet ist, und zwar
zeigt Abb. i die Vorrichtung im senkrechten Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt durch
Abb. i nach II-II und Abb. 3 einen Schnitt durch Abb. i nach 11-1-11I.
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Um das Dochtrohr i, das zweckmäßig aus Neusilber besteht und an seinem
oberen Ende durch eine starkwan-lige Kappe durch die Wärme gut leitendem :Material
bedeckt ist, ist in bekannter Weise eine Anheizschale 2 abgeordnet. Über der Düse
3, aus der die Petroleumgase zum Brenner ausströmen, befindet sich das -Mischrohr
d., das die Dämpfe zum Brennerkopf 5 führt. Oberhalb des -Mischrohres .1 ist ein
flachge#lrücktes Knie 6 vorgesehen, das den Querschnitt Ales Rohres .4 nicht vollständig
abdeckt und nach unten geöffnet ist, so daß ein Teil der Gase zum Brenner gelangt,
während ein anderer Teil zu einem Rohr 7 geleitet wird, das sich nach unten erstreckt
und einen verhältnismäßig geringen Durchmesser besitzt. Das starkwandige, die Wärme
gut leitende und an den Vergaser gelötete Rohr 7 ist unten geschlossen und ist nahezu
an seinem Ende mit einer großen Anzahl von öffnungen 8 versehen, die auf den ganzen
Umfang des Rohres in mehreren Reihen verteilt sind. Aus .diesen öffnungen heraus
brennen die Hilfsflammen, die von dem nach abwärts geleiteten Gasgemisch gespeist
werden. Um die Außenluft möglichst langsam zuzuführen und somit ein Abreißen der
Hilfsflalmne zu verhindern, ist der Brennerkorb g mit einer großen Anzahl großer
öffnungen io versehen. Ferner ist zwischen Zylinder und Brennerkorb ein verhältnismäßig
großer Abstand i i vorgesehen. Der Zylinder ruht nicht unmittelbar auf dem Korbe,
sondern auf an diesem angebrachten Stäben. Die Entlüftung des im Bassin oder Brennstoffbehälter
12 vorhandenen Petroleums erfolgt durch das Entlüftungsrohr 13, welches neben der
Düse unterhalb der öffnung des Vergasungsrohres q. in dieses mündet. Durch Schutzblech
1q. ist dafür Sorge getragen, daß die aus der Düse aufsteigenden Gase weder mit
der Anheizflamme noch mit der Hilfsflamme in Berührung kommen.