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Vorrichtung zur Karburierung von Wassergas mit Öl Bei der Karburierung
von Wassergas mittels Öls ist es bekannt, das Öl in einem besonderen, vor oder neben
dem Generator angeordneten, aus einer Kammer oder aus einer Rohrleitung bestehenden
Verdampfer zu verdampfen und es in Form von Öldämpfen dem zu karburierenden Gas
zuzuführen. Die zur Mischung der Öldämpfe mit dem Wassergas und zur Erhitzung bisher
zumeist gebräuchlichen, mit einem Netzwerk von feuerfesten Steinen ausgekleideten
Kammern haben den Nachteil, daß sich die Oldämpfe an den Gittersteinen überhitzen
und vorzeitig zersetzen, wodurch durch die entstandenen Rückstände Verunreinigungen
des Wassergases hervorgerufen werden.
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Es sind auch Anlagen bekannt, in denen das Karburieren in Kammern
ohne Gittersteine geschieht, mit denen jedoch eine befriedigende Arbeit noch nicht
erzielt worden -ist, da infolge unrichtiger Gasführung eine erhebliche Vermischung
mit Ascheteilchen stattfindet und somit dem. Wassergas ebenfalls Verunreinigungen
zugeführt werden.
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Die Erfindung hat nun den Zweck, die durch I?nreinigkeiten - im Wassergas
entstehenden Verluste an Wärmeeinheiten zu vermeiden und dadurch auch die Ölmenge
zu verringern, die zur Herstellung von Wassergas von gefordertem Heizwert benötigt
wird. Zur Erlangung eines reinen Gasgemisches werden gemäß der Erfindung die von
jeder Verunreinigung freien Öldämpfe, die in an sich bekannter Weise in einem besonderen,
von Wassergas beheizten Verdampfer verdampft werden, dem zu karburierenden Wassergas
in einer nicht mit Gittersteinen ausgekleideten, also leeren Karburierkammer zugesetzt,
wobei die notwendige Mischung des Wassergases mit den Öldämpfen dadurch erreicht
wird, daß die Öldämpfe an -mehreren Stellen in den Karburator eingeleitet werden,
und zwar so, daß sie sich in mehreren im wesentlichen zu dem Gasstrom senkrechten
Schichten im Karburator ausbreiten. Diese öldampfschichten werden vom Strom des
Wassergases durchstrichen, wobei eine innige Mischung mit den (Ildämpfen erfolgt.
Das auf diese Weise gebildete Wassergas zeichnet sich durch eine außerordentliche
Reinheit aus, da sich keinerlei Verbrennungsrückstände bilden und mit dem Wassergasstrom
-mischen können.
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Bei bekanntgewordenen Karburieranlagen geschieht die Zuführung des
zu verdampfenden Öls in der Weise, ,daß eine Trennung der Olgase-in schwere und
leichte Bestandteile erfolgt
und die schweren Bestandteile dem
zu karburierenden Wassergas früher zugeführt werden als die leichten, dadurch entsteht
ein unvollkommenes Gasgemisch. In vorliegender Erfindung wird das verdampfte Öl
urzerlegt zugeführt, so daß auch ein vollkommen homogenes Gasgemisch entsteht. Das
Öl wird in die einzelnen glühenden Rohre des Verdampfers in einem dünnen Strahl
eingeführt und beim Berühren der glühenden Rohrwandungen plötzlich verdampft, was
bei den bisherigen Verfahren nicht geschieht. Dadurch entsteht ein plötzlicher hoher
Druck, welcher auf die Einflußöffnungen der einzelnen Rohre und -dadurch weiter
auf die untere Seite des Ölzuführungskolbens drückt, was zur Folge hat, daß die
Kraft, durch welche das Öl vom Kolben in die einzelnen Rohre gepreßt wird, entsprechend
größer gewählt werden müßte. Um dies zu vermeiden, ist ein Druckausgleichsorgan
vorgesehen, welches den Druck auch auf die obere Seite des Ölzuführungskolbens bringt,
so daß dann das Öl durch einen leichten Druck des Ölkolbens in die einzelnen Heizrohre
des Verdampfers gepreßt wird.
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Zur Vermeidung einer unregelmäßigen Ölzuführung werden .die Ein- und
Auslaßorgane der Ölpumpe in Abhängigkeit voneinander gesteuert.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Abb. i ist eine Ansicht, zum Teil im Schnitt, eines Generators, eines
Karburators und eines lFberhitzers einer Gasanlage, wobei der Verdampfapparat zwischen
.dem Generator und dem Karburator angeordnet ist und die Düsen an dem Karburator
zu sehen sind.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i_ Abb. 3 ist ein Schnitt
nach Linie 3-3 der Abb. i.
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Abb. q. ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 3.
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Abb. 5 ist eine innere Ansicht einer der Düsen.
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Abb. 6 ist eine Aufsicht, die eine andere Art der Verbindung zwischen
dem Verteilungsrohr für den Oldampf und der Düse zeigt.
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Abb. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Abb. i.
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Abb. 8 ist ein Schnitt nach Linie 8-8 der Abb. 7.
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Abb. 9 ist ein Schnitt nach Linie 9-9 der Abb. B.
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Abb. io und i i zeigen verschiedene Ausführungsformen des Rohres,
das das Öl durch den Heizapparat leitet.
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i ist der Generator, 2 der Karburator und 3 der Überhitzer.
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Der Ölverdampfer 4 liegt zwischen dem Generator und dem Karburator
und ist mit ihnen durch Rohre 5 verbunden. Die Ventile 6 in diesen Rohren dienen
dazu, den Strom des Wassergases zu regeln und ihn nach Wunsch gänzlich zu unterbrechen.
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In Abb. 7, 8 und 9 ist der Ölverdampfer 4 im einzelnen .gezeigt. Er
besteht aus einem Gehäuse", zweckmäßig aus Gußeisen, und hat Flansche 8 zum Anschluß
an die Rohre 5 bzw. an die Ventile 6. Das Gehäuse 7 enthält die Heizkammern 9. Diese
können entweder mit dem Gehäuse aus einem Stück gegossen sein oder durch Rohre,
am besten Stahlrohre, gebildet werden, die in das Gehäuse eingesetzt werden. Diese
Heizkammern können entweder diagonal durch das Gehäuse verlaufen, wie Abb. 7, 8
und 9 zeigen, oder zickzackförmig gebogen sein, wie 91 in Abb_ io zeigt oder winklig
wie 92 in Abb. ii. Die Heizkammern 9, 91 und 92 haben an ihrem oberen Ende eine
Öffnung io für den Öleintritt und eine Austrittsöffnung i i an ihrem unteren Ende,
durch die der Öldampf in ein Rohr 12 eintritt, das zum Karburator führt.
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Die Kammern 9, 9:1, 92 werden von dem heißen Wassergas geheizt,
das vom Generator kommend durch .die Rohre 5, die Ventile 6 und durch das Gehäuse
7 in den Karburator strömt. Die inneren Abmessungen des Verdampfers sind so gewählt,
daß die Kammern 9, 91, 92 nicht die Durchströmungsöffnung für das Wassergas verengern.
Das Gehäuse des Verdampfers hat an seinem unteren Ende eine Verlängerung 13 zur
Aufnahme von Asche, Staub u. dgl. Die untere Öffnung dieser Verlängerung ist durch
einen leicht zu lösenden Verschluß 14. (Abb. i) abgeschlossen, so daß die abgesetzte
Asche usw. nach Wunsch abgelassen werden kann.
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Oberhalb des Verdampfers q. ist ein Zylinder 15 (Abb. i) angeordnet,
in dem ein Kolben mit .der Kolbenstange 16 durch nicht dargestellte Mittel hin und
her bewegt wird. Ein Druckausgleichsrohr 17 führt vom Verdampfer zu .dem oberen
Ende des Zylinders 15. Diese Anordnung verhütet nicht nur, daß der Ölfluß behindert
wird, sondern auch daß das Öl gegen den Kolben zurückgepreßt wird. Durch Öffnen
-des Rohres 17 oberhalb des Kolbens wird .der Druck in dem Zylinder 15 oberhalb
und unterhalb des besagten Kolbens ausgeglichen. Ein Rohr 18 verbindet den oberen
Teil des Zylinders 15 mit einem nicht dargestellten Ölbehälter. Ein Ventil i9 ist
in dem Rohr 18 dicht am Zylinder 15 angeordnet. Der untere Teil des Zylinders steht
mit den Heizkammern 9 des Verdampfers 4. durch eine Rohrleitung 2o in Verbindung,
die in die Öffnung io in -den oberen Teil der Heizkammer mündet. Dicht am Zylinder
15 ist in der Rohrleitung 2o ein Ventil 2i und außerdem
noch ein
Regelungsventil 22 angeordnet. Die Heizkammern tragen an ihrem unteren Ende Flanschen
23 zwecks Verbindung mit der Rohrleitung 2q., die zu dem Üldampfverteilungsrohr
12 führt.
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Dieses öldampfrohr umgibt den Karburator, und zwar zweckmäßig in Form
einer Schraubenlinie.
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Das Dampfverteilungsrohr mündet in einer Anzahl Düsen in die Karburierkammer
ein. Jede Dampfdüse besteht aus einem zylindrischen Teil 2q. (Abb. i und 2), dessen
Ausströmungsöffnung kegelig verjüngt ist. Dieser Teil besteht aus hitzebeständigem
Stoff und tritt durch die Wand des Karburators. In Abb.2 sind vier solcher Düsen
gezeigt, aber es können auch nach Belieben mehr oder weniger Düsen angeordnet werden.
Auf alle Fälle aber ist es zu empfehlen, die Düsen gleichmäßig auf den Umfang des
Karburators zu verteilen.- Die Düse hat eine mittlere Bohrung 26 (Abb. 3 und .4),
die im größeren Teil der Länge rund, aber zur Austrittsöffnung hin abgeflacht ist,
so daß diese als Schlitz 27 erscheint, wie Abb. 5 zeigt. Dieser Schlitz liegt zweckmäßig
waagerecht oder in der durch die Öldampfleitung 12 gebildeten Schraubenfläche. Das
äußere Ende der Bohrung 26 ist mit einem Gewinde 28 zur Aufnahme eines Rohres 29
versehen. Die Dampfdüse ist in einer Hülse 30 gelagert und an derselben durch
eine Überwurfmutter 31 befestigt. Diese Hülse hat einen Flansch 32. Ein mit Flanschen
versehenes Rohr 33 ist an dem Karburator angenietet, und der Flansch 32 der Hülse
ist an dem äußeren Flansch des Rohres 33 durch Schraubenbolzen 35 0. dgl. befestigt.
Das äußere Ende des Rohres 29 ist mit dem Verteilungsrohr 12 durch die Muttern 36,
das Ventil 37 und das kurze Rohr 38 verbunden, welches an das Dampfrohr 12 angelötet
oder auf andere Art befestigt ist.
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In Abb. 6 ist eine andere Art der Verbindung zwischen dem Dampfverteilungsrohr
und der Düse gezeigt. Alle Verbindungsteile sind die gleichen, mit der Ausnahme,
daß das kurze Rohr 38 senkrecht zu dem Dampfrohr verläuft und mit einem Rohrkrümmer
38' durch die Mutter 383 verbunden ist. Das andere Ende des Xrümmers ist mit einer
der Muttern 36 verbunden. Diese Bauart e rmöglicht es, die Dampfdüse 25, die Hülse
3o, das Zuführungsrohr 29, die Muttern 36 und das Ventil 37 als Einheit herauszunehmen,
falls eine Ausbesserung oder Reinigung dieser Teile gewünscht wird. Man braucht
zu diesem Zwecke dann nur die Mutter 385 und die Schrauben 35 zu lösen. Das Ganze
kann als Einheit aus dem Karburator herausgenommen werden, da das Verteilungsrohr
oberhalb der Dampfdüse liegt. Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn der
Generator angeheizt wird, ströinen die Verbrennungsgase durch den Verdampfer q.
und Karburator 2 zu dem überhitzer 3 und von diesem in den Schornstein. Diese heißen
Gase wärmen den Verdampfer vor. Dann wird Dampf in den Generator geblasen, um Wassergas
zu erzeugen, und zu g Cr leicher Zeit wird das Ventil 19 geschlossen und das Ventil
ei geöffnet. Zweckmäßig werden diese Ventile selbsttätig gesteuert. Das Ventil 22
ist von Hand einzustellen, um den Durchfluß des Öls zu regeln. Das Öl tritt in die
Heizkammern 9 des Verdampfers .f ein und wird in Öldampf verwandelt. Dadurch wird
ein Druck, ähnlich wie in einem Dampfkessel, erzeugt, und dieser Druck preßt den
Öldampf in die Verteilungsleitung 12. Aus dieser wird der Dampf durch die Düsen
25 in den Karburator gedrückt. Entsprechend der schraubenförmigen Windung des Dampfverteilungsrohres
12 treten die Dampfdüsen in den Karburator in verschiedenen übereinandergelegenen
Ebenen ein, so daß der in den Karburator eingeblasene Öldampf sich in mehrere übereinanderliegende
Schichten verteilt. Das Wassergas, das vom Generator her in den Karburator eintritt,
diesen durchströmt und zum Überhitzer geht, muß diese Schichten Öldampf durchfließen.
so daß eine sehr innige und gründliche ,Mischung <les Wassergases und des Öldampfes
erreicht wird. Dieses Gemisch geht dann in den Überhitzer, wo die weitere Vergasung
des Öls stattfindet. Das Ventil 37 dient dazu, den Durchfluß des Öldampfes in die
Düse zu regeln, so daß der gewünschte Betrag an Öldampf in den Karburator eintreten
kann.