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Vergaser für flüssige Brennstoffe. Die Erfindung betrifft einen Vergaser
für flüssige Brennstoffe nach Patent 42:f632, bei (lern sich an den zur Aufnahme
der Brennstoffflüssigkeit dienenden Raum eine oder mehrere von außen beheizte Gaskammern
anschließen, wobei die Verbindungsöffnungen zwischen diesem Raum und der Austrittsdüse
als Düsen ausgebildet sind, so daß durch die Rückwirkung des Überdruckes in den
Gaskammern eine langsamere Vergasung im
Flüssigkeitsraum und damit
die Verwandlung des Brennstoffes in möglichst reines Gas gesichert ist.
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Um unvergaste Rückstände aus dem Fliissigkeitsraum des Vergasers leicht
und schnell entfernen zu können, sind nach der Erfindung die Gaskammern des Vergasers
in einem Einsatz enthalten, der im Vergasergefäß über dem zur Aufnahme des Brennstoffes
dienenden Raum angebracht ist.
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Vorteilhaft besteht der Einsatz aus zwei Längshälften, von denen jede
mit schräg abwärts gerichteten Platten versehen ist, die zur Bildung der Gaskammern
und Düsen ineinandergreifen.
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Der die Gaskammern enthaltende Einsatz wird nach der Erfindung noch
dazu ausgenutzt, eine günstigere Oberflächenvergasung des Brennstoffes bei seiner
Einführung in den Flüssigkeitsraum des V ergasers zu ermöglichen. Zu diesem Zweck
ist zwischen der Wand des Vergasergefäßes und dem Einsatz eine umlaufende Nut vorgesehen,
in die der flüssige Brennstoff eingeführt wird und aus der er durch einen engen
Ringspalt in die Vergaserrinne gelangt.
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Zur Erzielung einer günstigen Gasentwicklung wird zwecks Einleitung
einer flammenlosen Verbrennung und chemischen Umsetzung vorteilhaft den entwickelten
Dämpfen vor ihrem Eintritt in den Verbrennungsraum ein Füllmittel, z. B. Wasserdampf,
zugesetzt. Hierzu wird ebenfalls nach der Erfindung der Einsatz ausgenutzt, indem
zwischen der Wand des Vergasergefäßes und dem Einsatz eine umlaufende, von der ersten
zur Einführung des flüssigen Brennstoffes dienenden Nut getrennte Nut vorgesehen
ist, in die Dampf eingeführt wird und aus der er durch einen engen Ringspalt nach
oben entweicht.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Vergasers nach der
Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist ein Längsschnitt durch einen Teil eines mit dem Vergaser
ausgerüsteten Kessels nach der Linie A-B der Abb. 2, die eine Ansicht und einen
Querschnitt nach der Linie C-D der Abb. i zeigt. Abb. 3 ist ein Ouerschnitt durch
den Vergaser in größerem Maßstabe und Abb..I ein abgebrochen gezeichneter Grundriß
der Abb.3. Abb.5 zeigt einen Teil des Vergasers nach Abb. 3 in einer anderen Ausführung,
und Abb.6 zeigt einen Teil der Abb. 5 in der Seitenansicht.
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Das zur Aufnahme des flüssigen Brennstoffes dienende Vergasergefäß
besteht aus einer oben offenen und an den Stirnenden geschlossenen Rinne i, in die
ein entsprechend ausgebildeter Einsatz von oben eingesetzt ist, der über dem Boden
des Gefäßes i den Flüssigkeitsraum frei läßt. Der Einsatz ist aus zwei Längshälften
3a, 3b zusammengesetzt, von denen jede mit nach innen und schräg abwärts gerichteten
Platten q.a, 4.P versehen ist. Die Länge dieser Platten ist kleiner als die lichte
Breite des Einsatzes. Die Platten t11 sind zu den Platten ..4b versetzt, so daß
sie beim Zusammenbau des Einsatzes wechselständige Wände von Gaskammern 5 bilden,
die hintereinandergeschaltet sind. Die freien Enden der Platten da, .Ib bilden infolge
ihrer Schräglage zusammen Schlitzdüsen 6, die bei den aufeinanderfolgenden Gaskammern
5 entgegengesetzt zueinander gerichtet sind. Die Einsatzhälfte 3b greift mit Vorsprüngen
7 in die Hälfte 3a ein, um die Beibehaltung der lichten Austrittsöffnungen der Düsen
6 zu sichern.
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Der Einsatz 3a, 3b wird möglichst gut in das Vergasergefäß i zingepaßt.
In einem gewissen Abstande von der unteren Stirnfläche des Einsatzes ist zwischen
der Wand des Vergasergefäßes i und dem Einsatz eine umlaufende Ringnut 9 vorgesehen.
In diese Nut wird der flüssige Brennstoff durch eine Leitung io an der dem Verbrennungraum
abgewendeten Seite eingeführt und gelangt von dort durch einen engen Ringspalt 8
am unteren Ende des Einsatzes zwischen diesem und der Wand des Gehäuses i in die
Vergaserrinne 2.
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In einem gewissen Abstand von der oberen Stirnfläche des Einsatzes
3a, 3b ist ferner eine Ringnut i i vorgesehen, in die durch eine Leitung 12 vorzugsweise
überhitzter Wasserdampf eingeleitet wird und aus der er durch einen engen Ringspalt
8 zwischen dem oberen Ende des Einsatzes und der Wand des Gefäßes i nach oben entweicht
(Abb. 3@.
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Die Überführung der Brenngase aus dem Einsatz in den Verbrennungsraum
der Feuerung erfolgt durch den den Einsatz übergreifenden Deckel 13 hindurch, der
durch einen sich gegen Nasen des Vergasergefäßes i legenden Bügel i-. (Abb. i) mit
diesem Gefäß fest verbunden ist. Durch Preßschrauben 15
kann dabei ein unterer
Rand 16 des Deckels 13 auf den Einsatz 3a, 3b gedrückt werden, so daß dieser unverrückbar
mit dem Gefäß i verbunden ist.
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Über dem Austrittsspalt8' für denWasserdampf ist der Rand 16 mit einer
Reihe von Aussparungen 17 versehen. Zur guten Abdichtung der Ringnuten 9 und ii
gegeneinander sind zweckmäßig der Einsatz und das Vergasergefäß mit Leisten 18 bz-w.
i9 versehen, die beim Anziehen der Schrauben 15 gegeneinandergepreßt «erden. Der
Deckel 13 ragt bei der Ausführung nach Abb. i bis 4 über die dem Verbrennungsraum
zugekehrte
Seite des Gefäßes.i hinaus und trägt dort eine Längswand 2o, die mit dem Gefäß i
einen Austrittskanal 21 bildet. Dieser Kanal ist von rohrförmigen Längskanälen 22,
23 durchzogen, die mit zueinander versetzten Austrittsschlitzen 24 und 25 versehen
sind. Der Kanal 2z beläßt zwischen sich und der Wandung des Gefäßes i einen düsenartigen
Spalt 26, während zwischen den beiden Kanälen 22 und 23 ein düsenartiger Spalt 27
verbleibt. Die Längskanäle 22, 23 sind an ihren Stirnenden offen, so daß in diese
Luft eintreten kann. Überdies kann auch Luft durch in der Längswand 2o vorgesehene
Öffnungen 28 in den Kanal 21 eintreten.
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Der Flüssigkeitsraum 2 ist von einem dünnwandigen Rohr 29 durchsetzt,
in das von außen ein Anheizkörper 3o eingelegt werden kann. Dieser Körper besteht
vorteilhaft aus einer elektrischen Anheizpatrone.
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Der Vergaser hat z. B. eine stabförmige Gestalt und ist bei dem Kessel
nach Abb. r und 2 in das Flammrohr 31 eingesetzt, das zwei die Feuerung begrenzende
Wände 32, 33 enthält. In diesen Wnden sind zwei stabförrnige Vergaser einander gegenüber
herausziehbar so gelagert, daß die Austrittskanäle 21 dem Verbrennungsraum 34 der
Feuerung zugekehrt sind. 'Unter den Vergasern sind Bögen 35 aus Schamotte oder auch
Eisen o. dgl. angebracht, an die sich ein die Vergaser umschließender Blechmantel
36 anschließt, der zwischen sich und dem Flammrohr 31 einen Ringkanal 37
beläßt. Die Verbrennungsluft tritt durch den Stutzen 38 in den Raum zwischen Vergaser
i, Schamottebögen 35 und 'Mantel 36 ein, strömt außen um die Vergaser herum und
tritt vorgewärmt von oben in den Verbrennungsraum 34, während die Verbrennungsgase
durch den Ringkanal 37 und eine in der Stirnwand 33 vorgesehene Öffnung 39 in das
Flammrohr 31 austreten.
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Der durch die Leitung io zugeführte flüssige Brennstoff füllt die
Ringnut g aus und tritt in ganz feiner Schicht durch den Ringspalt 8 am ganzen Umfange
des Einsatzes 311, 3h aus. Beim Herabfließen in den Flüssigkeitsraum 2 wird dieser
Brennstoffschleier auf der dein Verbrennungsraum 34 zugekehrten Seite durch die
Verbrennungsgase von außen beheizt, wobei er sich zum Teil in Gas verwandelt.
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Die sich aus dein Flüssigkeitsinhalt des Raumes .2 entwickelnden Dämpfe
treten durch die darüberliegende Düse 6 in die linke Gaskammer 5, wo sich die Geschwindigkeit
in Druck umsetzt, wobei der Dampfstrom die Richtung umkehrt und durch die folgende
Düse 6 in die rechte Kammer 5 mit höherer Geschwindigkeit eintritt usw., bis er
aus der obersten Düse 6 in Form einsflachen Strahles austritt. Der Überdruck in
den Kammern wirkt so auf den Raum 2 zurück, daß dort die Dampfentwicklung langsam
vor sich geht und der Brennstoff Zeit genug findet, sich schon dort möglichst in
Gas oder Dampf von wenig Feuchtigkeitsgehalt zu verwandeln.
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Der in die Ringnut i i eingeführte Wasserdampf, der zweckmäßig hoch
überhitzt ist, aber nur eine geringe Spannung hat, um ein großes spezifisches Volumen
zu haben, füllt die Ringnut aus und tritt durch den Ringspalt 81 und die
Aussparungen 17 am Rand 16 des Deckels 13 über den ganzen Umfang des Einsatzes
311, 3b gleichmäßig verteilt aus. Der Wasserdampf umgibt daher in Form eines
leichten Schleiers den aus der obersten Schlitzdüse 6 austretenden Brennstoffdampf
und strömt, mit diesem innig gemischt, in den Kanal. 21.
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Infolge der Anordnung der rohrförmigen Kanäle 22, 23 müssen die Gase
durch den düsenartigen Schlitz 26 hindurchtreten, wobei sie eine höhere Geschwindigkeit
haben und daher beim Austritt aus dem Kanal 21 Luft ansaugen. Diese Luft strömt
einerseits durch den Kanal 22 und andererseits aus der Luftzuführungskammer 3411
für den Verbrennungsraum 34 durch die Öffnungen 28 in die Schlitzdüse 27 und trifft
daher mit hoher Geschwindigkeit im Winkel auf den Gasstrom. Ferner tritt noch zu
dem Gasstrom die Luft, wzelche aus der Schlitzdüse 25 austritt. Die Gase werden
daher schon vor ihrem Eintritt in den Verbrennungsraum 34 mit Luft angereichert,
wodurch eine sfraffere Flamme erzeugt wird, ohne daß infolge der Luftzuführung eine
Explosion eintreten kann.
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Bei der Ausführung nach Abb. 5 und 6 sind am Vergasergefäß i an der
dem Verbrennungsraum 34 zugekehrten Seite eine Anzahl senkrechter Ringdüsen .Io
vorgesehen, durch welche die im Vergaser gebildeten Brenngase austreten. jede Ringdüse
.Io ragt in eine am Vergasergefäß i angebrachte Ringdüse .Ii hinein, die oben und
unten offen ist. Die Gase saugen daher beim Durchtritt durch die Ringdüsen 41 Luft
aus der Luftzuführungskammer 3.I11 durch eine Öffnung 3.Ib an und mischen sich mit
dieser innerhalb der Düse.
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Eine oder beide der Stirnwände 32, 33 oder das Gehäuse 36 der Feuerung
können doppelwandig ausgeführt werden, wie dies bei der Wand 32 in Abb. i veranschaulicht
ist. Die durchdieDoppelwandung gebildeteKammer42 ist mit der Ringnut 9 verbunden
und dient zur Erzielung einer besseren Ölvorwärmung bzw. Vorvergasung durch die
strahlende Wärme der Feuerung. In diese Kammer wird nur so viel Öl eingespritzt,
wie zum Betriebe der
Feuerung - nötig ist. Man kann also den Vergaser
zu jeder Zeit stillsetzen. Es ergibt sich dadurch also eine leichte Regulierungsfähigkeit
und eine Ersparnis an Brennstoff beim Stillsetzen des Vergasers. Für den gleichen
Zweck kann auch die zweite Stirnwand 33 hohl ausgebildet werden. Die dadurch entstehende
Kammer kann aber auch zur V erbrennungsluftzuführung verwendet «-erden.
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Am unteren Ende der Kammer 42 liegt ein Hahn 43, der bei etwaiger
Ansammlung von flüssigem Brennstoff .am Boden der Kammer dessen Abführung ermöglicht.
Ferner ermöglicht dieser Hahn, erforderlichenfalls geringe Luftmengen für die Olv
ergasung der Kammer 42 zuzuführen.
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Müssen nach einer gewissen Betriebsdauer aus dem Gefäß i unvergaste
Rückstände entfernt werden, so braucht nur nach Lösen des Bügels 14 der Deckel 13
abgenommen zu werden, worauf der Einsatz 3a, 3b aus dem Gefäß i herausgehoben
werden kann, so daß der Raum 2 frei liegt. Auch die Reinigung der Gaskammern 5 und
der* Düsen 6 ist infolge der Teilung des Einsatzkörpers leicht und schnell durchführbar.