DE49020C - Karburir-Apparat - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Vorliegende Erfindung betrifft eine Karburirvorrichtung, welche hauptsächlich zum Anreichern des Kohlengases dient; doch ist die Vorrichtung auch für atmosphärische Luft und andere Gase anwendbar.

Die bisher für den gleichen Zweck construirten Apparate haben meistens den Fehler, dafs der Grad der Karburierung nicht constant ist. Bei frischer Füllung des Apparates erhält man ein stärker angereichertes Gas als beim späteren Betriebe. Auch durch die Menge des verbrauchten Gases, ferner durch das specifische Gewicht der verwendeten Kohlenwasserstoffe, durch die Temperatur der Luft und durch die Länge der Zeit, während welcher die Brenner im Gebrauch waren, wird der Grad der Karburirung beeinflufst.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht nun vorwiegend darin, die Herstellung des karburirten Gases dem Verbrauche in solcher Weise anzupassen, dafs immer eine gleichmäfsige Dichtigkeit vorhanden ist, mag die Zahl der verwendeten Brenner, die Länge der Zeit, während welcher dieselben gebraucht werden, die Güte des benutzten Kohlenwasserstoffes oder die Temperatur der den Apparat umgebenden Luft einem Wechsel unterworfen sein.

Der neue Apparat hat eine solche Anordnung erhalten, dafs die Kohlenwasserstoffdämpfe in die Mischkammer nur einzutreten vermögen, wenn das zu karburirende Gas durch den Apparat strömt, so dafs das Gas nicht zu stark karburirt wird. Der Kohlenwasserstoff wird zunächst in der einen Kammer verdampft und hierauf die nöthige Menge des Dampfes' mit dem Gase in einer anderen Kammer gemengt.

Man vermag daher mit diesem Apparat ein karburirtes Gas von bedeutend besserer Qualität, als bisher möglich war, herzustellen.

Auf der Zeichnung ist Fig. 1 ein verticaler, centraler Schnitt von einer Form des neuen Apparates; B'ig. 2 ist ein Querschnitt nach x-x der Fig. 1; Fig. 3 ist¹ ein verticaler Centralschnitt einer anderen Form der neuen Karburirvorrichtung; Fig. 4 zeigt im verticälen, centralen Schnitt einen Theil des in Fig. 3 dargestellten Apparates in vergröfsertem Mafsstabe; Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie x^x¹ der Fig. 4; Fig. 6 zeigt den Behälter für den flüssigen Kohlenwasserstoff und seine Verbindung mit dem Karburator.

In Fig. ι ist α eine Kammer mit einem Deckel α¹, welche mit ihrem unteren Ende mit der Mischkammer b fest verbunden ist. Ein Theil der letzteren b¹ erstreckt sich aufwärts in die Kammer α und bildet so einen ringförmigen Raum c, welcher ganz oder theilweise mit Quecksilber oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt wird. In diesen ringförmigen Raum, welcher zur Ersparung von Quecksilber möglichst klein gehalten wird, ist eine Gasometerglocke d eingesetzt.

Durch e tritt das zu karburirende Gas in die Mischkammer b, während das karburirte Gas durch / abgeht. Mit dem unteren Ende der Mischkammer b ist eine Verdampf kammer g fest verbunden, deren oberer Theil g¹ in die Mischkammer reicht. Bei dem durch Fig. 1 und 2 veranschaulichten Apparat besitzt der Theil g¹ eine runde Oeffnung g"¹ für den Durchtritt der Kohlenwasserstöffdämpfe. Durch Rohr h steht die Verdampfkammer mit dem

Kohlenwasserstoff behälter r, Fig. 6, in Verbindung, welcher in einiger Entfernung in einer solchen Höhe liegt, dafs ein Durchflufs von Kohlenwasserstoff durch die Oeffnung g² in die Mischkammer b nicht stattfinden kann. Durch die Entfernung des Behälters von der Heizvorrichtung wird eine grofse Sicherheit im Betriebe erzielt.

Eine an der Glocke d befestigte Stange j trägt das kegelförmige Ventil j*, .welches frei in der Oeffnung g* auf- und abwärts zu gleiten vermag. Aufserdem sitzt auf der Stange j ein konischer Ring j², um die Oeffnung g·² zu schliefsen, wenn die Gasometerglocke ihren . tiefsten Stand erreicht. Das an dem unteren Ende der Mischkammer angebrachte Gehäuse k umgiebt die Verdampfkammer g und bildet eine Heizkammer k^l. In dieser Kammer ist ein zum Theil mit Durchlochungen V- versehener Ring /, Fig. 2, befestigt, von welchem sich Scheidewände m bis fast an den Obertheil der Kammer g erheben, so dafs die Heizkammer k¹ in zwei an ihrem oberen Ende communidrende Abtheilungen getrennt zerfällt. Unterhalb des Ringes ·/ umgiebt die Kammer g ein Argandbrenner n. Das untere Ende des Gehäuses k bleibt für die Luftzuführung zu dem Brenner offen, während an dem unteren Ende der Heizkammer k¹ Oeffhungen k² zur Entfernung' der ■ Verbrennungsgase vorgesehen sind.

Auf diese Weise vermeidet man das Strömen kalter Luft um. die Verdampf kammer g, wenn der Brenner abgestellt ist, denn in der Kammer k^l befinden sich zwei Säulen erwärmter Luft von gleicher Höhe, eine auf jeder Seite der Scheidewände m, welche einander das Gleichgewicht halten. Da an dem oberen Theile der Kammer k¹ keine Oeffnung zur Ableitung der erwärmten Luft vorhanden ist, so tritt nur eine Strömung der Luft durch die Kammer ein, wenn der Brenner in Betrieb ist.

Der Brenner η wird mit Gas von der Mischkammer b mittelst eines Rohres ο mit Hahn o¹ gespeist, welches sich mit einer Verlängerung ρ innerhalb der Mischkammer, aufwärts erstreckt. Zur Regulirung des Argandbrenners η ist ein Ventilkörper q an einem Ring β der Stange j befestigt.

Das zu dem Kohlenwasserstoff- Reservoir führende Rohr h ist durch Ventil h¹ abzusperren ; vor diesem zweigt das Rohr ab, welches bei geschlossenem Ventil h¹ eine Verbindung der Verdampfkammer g mit dem Behälter r herstellt, so dafs, falls Wärme auf die Verdampf kammer während des Schlusses des Ventils /2¹ einwirken sollte, der flüssige Kohlenwasserstoff nach dem Behälter r zurückzufliefsen vermag.

.Damit der Kohlenwasserstoff in dem Behälter r nicht unter Druck steht, wird letzterer durch ein Rohr t mit dem Auslafsrohr f für das karburirte Gas in Verbindung gebracht, so dafs letzteres, wenn das Gasolin aus dem Behälter fliefst, in diesen eintritt, und umgekehrt. Auf diese Weise erhält man einen annähernd gleichmäfsigen Druck durch den ganzen Apparat hindurch. Das Gasolin tritt dann so lange in die Verdampf kammer, bis es in dieser dieselbe Höhe wie in dem Behälter erreicht hat; der Behälter sollte daher weit und niedrig sein, damit das Niveau in der Kammer nicht sehr schwankt. Der Apparat wirkt in folgender Weise: Die mit dem flüssigen Kohlenwasserstoff ganz oder theilweise gefüllte Verdampfkammer g wird zunächst mit Hülfe des Argandbrenners erhitzt; indem nun die Vefbrennungsproducte von dem Brenner aufwärts steigen, treffen sie auf den Ring /, treten durch seine Oeffnungen Z¹ in die Heizkammer k^l auf einer Seite der Kammer g und der Scheidewände m und steigen aufwärts über letztere, um dann auf der anderen Seite derselben abwärts nach dem unteren Theile der Kammer g zu fallen und schliefslich aus dem Gehäuse k durch die Oeffnungen IJ zu treten. Die in g entwickelten Dämpfe drücken den noch flüssigen Theil des Kohlenwasserstoffes zurück in .den Behälter r.

Wenn der Druck über der Glocke d durch den Verbrauch an karburirtem Gas vermindert wird, hebt der Druck des durch das Einlafsrohr e tretenden Gases den Gasometer d, bis eine gröfsere bder geringere Menge von an diesem vorgesehenen Löchern d¹ sich über dem Spiegel des Quecksilbers befindet, so dafs das karburirte Gas aus der Mischkammer b durch diese Löcher austreten kann. Eine je gröfsere Anzahl solcher Löcher über dem Quecksilber sich befindet, desto gröfser ist die Menge des nach den Brennern oder den anderen Verbrauchsorten· tretenden karburirten Gases. Infolge dieses Steigern des Gasometers wird die Stange j gleichfalls aufwärts bewegt und somit die Oeffnung g² für den Zutritt der Kohlenwasserstoffdämpfe in die Mischkammer b und ferner der Zugang des karburirten Gases nach dem Argandbrenner entsprechend geöffnet.

Nach dem Schliefsen der das karburirte Gasverbrauchenden Brenner und dem Aufhören des Zuflusses des Gases durch den Apparat sinkt der Gasometer, bis sämmtliche Löcher desselben sich unter der Oberfläche des Quecksilbers befinden, während der Ring p der Stange j den Kohlenwasserstoffdämpfen den Zutritt nach der Mischkammer versperrt und das Ventil q den Gaszuflufs nach dem Argand^ brenner derartig verringert, dafs die Flamme nur eben am Brennen erhalten wird.

Die Löcher d¹ des Gasometers müssen in bestimmtem Verhältnifs zu der Oeffnung g²,. für den Durchgang des Dampfes aus der Verdampfkammer in die Mischkammer stehen, so dafs

die Menge des in letztere Kammer eingelassenen Dampfes stets der Menge des durch den Apparat tretenden Gases proportional ist. Wenn die Löcher d¹ zu weit sind, so erhebt sich der Gasometer nur langsam und tritt daher nur eine geringe. Menge Dampf in die Mischkammer. Werden dagegen die Löcher sehr eng hergestellt, so erfolgt ein zu starkes Heben des Gasometers und somit eine zu reichliche Ueberführung des Gasolindampfes.

Eventuell kann das Ventil q das Speiserohr des Argandbrenners völlig schliefsen; um dann die Flamme wieder anzuzünden, bedient man sich eines kleinen Hülfsbrenners. Wenn bei dieser Einrichtung der Apparat nicht im Betriebe ist, so kühlt er völlig ab, und es wird nur das für den Hülfsbrenner nöthige Gas verbraucht.

Bei der durch die Fig. 3, 4 und 5 zur Anschauung gebrachten Modification wird Wasserdampf zum Verflüchtigen des flüssigen Kohlenwasserstoffes angewendet.

In dieser Modification ist der perforirte Gasometer d, Fig. 3, an seinem unteren Ende mit einem Verstärkungsring d² versehen, welcher zugleich die Geradführung des Gasometers in dem Quecksilber des Raumes c bewirkt. Die Verdampfkammer g hat einen röhrenförmigen Aufsatz g¹, Fig. 4, erhalten, der in die Mischkammer b reicht· und auf dessen oberes Ende ein Deckel g^B geschraubt ist, in welchem ein mit dem Obertheil des Gasometerts d fest verbundenes Rohr/ gleitet. Letzteres ist an seinem oberen Ende geschlossen, an seinem unteren Ende dagegen geöffnet und bewegt sich central innerhalb des Aufsatzes g^l. Ferner befindet sich an dem Rohr / ein Ring oder Ventil /², welches in einen in dem Deckel g³ vorgesehenen Sitz derartig pafst, dafs es bei der tiefsten Stellung des Gasometers, die Verbindung zwischen der Verdampf kammer g und der Mischkammer b völlig unterbricht und zugleich einen Träger für den Gasometer bildet. Die Wandungen des Rohres/ haben eine oder mehrere verticale Reihen von Löchern/³ erhalten, welche beim Steigen des Gasometers nach und nach über den Deckel g^a gelangen.

Durch diese Anordnung kann die Ueberführung der Kohlenwasserstoffdämpfe von der Kammer g nach der Kammer b nach Mafsgabe des verbrauchten Gases regulirt werden. Um jedoch eine schärfere Regulirung vornehmen zu können, ist in dem Rohr / ein Rohr /⁴ gleitend untergebracht, welches mit einer oder mehreren verticalen Reihen, den Löchern /³ des Rohres / entsprechender Löcher/⁵, Fig. 5, versehen ist. Geschlossen wird dieses Rohr/⁴ an seinem oberen Ende durch eine Scheibe/⁶, in welche eine Stellschraube/⁷ geschraubt ist. Letztere tritt durch den Deckel/⁸ des Rohres/ und wird zwischen dem Deckel/⁸ und der Scheibe/⁶ von einer Spiralfeder /⁹ . umgeben. Die Löcher des Rohres /* können nun derartig regulirt werden, dafs sie mit denjenigen des Rohres / zusammenfallen oder diese mehr oder weniger überdecken, und zwar dadurch, dafs man mit Hülfe der Stellschraube/⁷ das Rohr/⁴ auf das Rohr / einstellt. Auf diese Weise ist man in den Stand gesetzt, den Zuflufs der Kohlenwasserstoffdämpfe nach der Mischkammer genau zu bestimmen.

Der Kopf der Stellschraube /⁷ ist in den Deckel /⁸ eingelassen und durch eine auf letztere geschraubte Kappe /¹⁰ eingeschlossen, um Verlust, von Kohlenwasserstoffdämpfen durch das für die Schraube /⁷ in genanntem Deckel angebrachte Loch zu verhindern.

An den Wandungen der Kammer g sind horizontale Verstärkungsplatten gⁱ befestigt, welche Oeffnun'gen g^h erhalten haben, um den freien Durchflufs des Kohlenwasserstoffes zu gestatten. Diese Oeffnungen sind vorzugsweise wechselständig angeordnet (Fig. 3), um eine wirksame und gleichmäfsige Erwärmung des Kohlenwasserstoffes zu sichern. Aufserdem verhindern die Platten g·⁴ das Zusammenpressen der Kammer g unter dem Druck des zu ihrer Erwärmung dienenden Wasserdampfes.

Ferner wird die Verdampfkammer g von einem Gehäuse k umgeben, welches eine genügende Stärke besitzt, um einem hohen inneren Drucke zu widerstehen. . Dieses Gehäuse k ist an seinem unteren Ende durch einen Deckel k² geschlossen, welcher um einen röhrenförmigen Ansatz g⁶ der Kammer g greift und durch eine Stopfbüchse k^s abgedichtet ist. Durch diese Anordnung wird die centrale Lage der Kammer g in dem Gehäuse k herbeigeführt. Letzteres trägt ein Einlafsrohr A:⁴ für den Wasserdampf und ein Auslafsrohr &⁵ für das Cohdensationswasser. Das Rohr k*· kann nach Wunsch mit einem Dampfabschlufs versehen sein. Das die Zuführung des flüssigen Kohlenwasserstoffes zu der Verdampf kammer vermittelnde Rohr h tritt in den Ansatz g⁶.

Die Wirkungsweise der durch Fig. 3 bis 5 dargestellten Modification entspricht im wesentlichen derjenigen des durch Fig. 1 und 2 veranschaulichten Apparates. Wasserdampf von etwa 7 Atmosphären Druck wird in das Gehäuse k durch das Rohr fc⁴ eingelassen und so der Kohlenwasserstoff der Kammer g in Dampfform übergeführt. Der so gebildete Dampf steigt in das Rohr/, um durch die über dem Ventilsitz des Deckels g³ befindlichen Löcher/³/⁵ in die Mischkammer b zu treten, in welcher derselbe mit dem zu karburirenden' Gas zusammentrifft. Das so erhaltene Gemenge fliefst dann durch die Löcher d¹ des Gasometers d, wie oben beschrieben worden.

Der Betrieb in den im Vorstehenden erläuterten Karburirvorrichtungen ist demnach bei selbsttätiger Regulirung ein fortwährender. Aufserdem fliefst der Kohlenwasserstoff während der Thätigkeit des Apparates beständig von dem Behälter r in die Verdampfkammer. Mögen dann auch Kohlenwasserstoffe von verschiedenem specifischen Gewichte zeitweise Verwendung finden, so wird doch die ganze Menge der der Verdampf kammer zugeführten Kohlenwasserstoffe verdampft.

Der Gasometer kann durch einen frei in einem Cylinder arbeitenden Kolben oder durch ein Ventil, welches behufs seiner Oeffnung eine ziemliche Entfernung zurückzulegen hat, ersetzt werden. Aufserdem kann auch die Oeffnung für den Uebertritt der Kohlenwasserstoffdämpfe nach der Mischkammer durch andere Mittel, als die beschriebenen, regulirt werden.

Claims (2)

Patent- Ansprüche:

1. ..Eine Karburirvorrichtung, bei welcher die

Verdampfkammer mit der Mischkammer durch eine Oeffnung verbunden ist, deren Ventil . durch einen Gasometer oder eine gleichwerfhige Einrichtung bethätigt wird, die von dem karburirten Gas beeinflufst ist, zu dem Zwecke, den Zuflufs der Kohlenwasserstoffdämpfe von der Verdampf kammer nach der Mischkammer zu reguliren.

2. Bei der durch Anspruch i. gekennzeichneten Karburirvorrichtung:

a) ein mit Löchern d¹ versehener, zum Reguliren des Abflusses des karburirten Gases von dem Apparat nach Mafsgabe des Verbrauches dienender Gasometer (d), welcher mit einem Ventil (J¹ der Fig. ι oderj der Fig. 3 bis 5) versehen ist, so dafs zu gleicher Zeit der Zuflufs der Kohlenwasserstoffdämpfe von der Verdampf kammer (g) nach der Mischkammer (b) regulirt wird;

b) zum Heizen der Verdampf kammer (g) ein Brenner (n) und eine Heizkammer (k¹) der Fig. 1 und 2 oder ein Gehäuse für Wasserdampf (k) der Fig. 3;

c) die Combination eines Brenners (n, Fig. 1) zum Heizen der Verdampfkammer (g) mit einem Rohr (0 p) zur Speisung genannten Brenners mit Gas und einem Ventil (q), welches durch das karburirte Gas bethätigt wird, zu dem Zwecke, die Zuführung des Gases nach besagtem Brenner nach Mafsgabe des Verbrauchs des karburirten Gases zu reguliren;

d) die Combination der Verdampfkammer (g) mit einem Behälter (r), welcher mit derselben in solcher Weise verbunden ist, dafs der flüssige Kohlenwasserstoff in die Verdampfkammer fliefst, jedoch nicht in die Mischkammer gelangen kann, indem der in der Verdampfkammer erzeugte Druck einen Theil des flüssigen Kohlenwasserstoffes in den Behälter zurücktreibt, wobei dieser mit dem Auslafsrohr für das karburirte Gas verbunden sein kann, um ein annäherndes Druckgleichgewicht in dem Apparat zu erhalten;

e) die Construction der Heizkammer (k¹) in der Weise, dafs dieselbe mit einem theilweise mit Durchlochungen (V-) versehenen Ring (I) mit Scheidewänden (m) und Oeffnungen (k²) ausgestattet ist, so dafs nur eine Strömung der Luft durch die Heizkammer vor sich gehen kann, wenn Hitze gegeben wird (Fig. 2);

f) das Ventil f, bestehend aus durchlochten Rohren (jj^l), von welchen das eine in dem anderen untergebracht ist und so eingestellt werden kann, dafs die Löcher des einen mit denjenigen des anderen zusammenfallen oder über dieselben greifen, wobei das Aufsenrohr j mit einem Ventil (p) versehen sein kann, welches in einen Sitz des oberen Endes der Verdampfkammer pafst (Fig. 4 und 5).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.