DE50987C - Vorrichtung zum Carburiren von . Gas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

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

Die bisher für den Zweck constfuirten Apparate haben meistens den Fehler, dafs der Grad der Carburirung 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 Carburirung beeinflufst.

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

Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht in der Anordnung einer Kugel oder eines Schwimmers in dem carburirten Gase, welcher mit den Veränderungen in der Dichtigkeit der carburirten Gase steigt und fällt und dadurch eine Oeffnung für den Zuflufs des nicht carburirten Gases öffnet oder schliefst, um ein Verdünnen des carburirten Gases herbeizuführen.

Auf beiliegender Zeichnung veranschaulicht Fig. ι im verticalen Schnitt eine Ausführungsform des neuen Apparates mit einzelnen Theilen in Ansicht. Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt nach Linie x-x, Fig. 1, während Fig. 3 einen Theil der Fig. 1 in vergrößertem Mafsstabe zeigt.

A, ist das Gehäuse der Carburirkammer von am besten cylindrischer Form. Dasselbe ist unten durch die flache Platte A¹ und oben durch die concav-convexe Platte A² geschlossen und mit dem Einlafsrohr A^B für das zu carburirende Gas versehen. Ueber der Carburirkammer ist der Behälter B angeordnet, dessen Boden die Kopffläche der letzteren bildet; derselbe ist zur Aufnahme des flüssigen Kohlenwasserstoffes bestimmt und mit dem Rohr B¹ zur Einführung des letzteren versehen. Mit dem Obertheil der Carburirkammer ist ein Röhrchen A* verbunden, welches nach oben bis fast zur Decke in den Behälter B hineinragt, so dafs die aus der Carburirkammer durch die in letztere einfliefsende Flüssigkeit verdrängte Luft oder das verdrängte Gas in den Behälter entweichen kann.

Der Carburator ist mit einer Anzahl über einander angeordneter Verdampfungspfannen C C¹ versehen, von denen die Pfannen C an ihren Aufsenrändern mit den Ueberlaufrohren C² und die Pfannen C¹ mit den centralen Ueberlaufrohren C³ versehen sind. In Verbindung mit den Pfannen CC¹ ist eine RohrschlangeD zu dem Zwecke angeordnet, um der infolge der Verdampfung stattfindenden Gefrierung

durch das durch die Schlange circulirende Wasser bezw. durch eine andere Girculationsflüssigkeit entgegen zu wirken; das Rohr D kann aufserdem noch eine beliebige Anzahl Rohrschlangen haben, die in dem unteren Theil der Kammer A angeordnet sind.

Zum Regeln des aus dem Behälter B in die Carburirkammer A einfliefsenden Kohlenwasserstoffes ist ein Ventil E vorgesehen, dessen Stange E¹ auf einem bei F¹ an Knaggen G am Gehäuse A eingelenkten Hebel F ruht, der mit einer Gabel F² versehen ist, zwischen welcher bei H¹ ein Schwimmer H eingelenkt ist. Um im Bedürfnifsfalle das Schliefsen des Ventils E unter wechselnden Bedingungen zu sichern, ist der Hebel F sehr lang gemacht und die Stange E^l in der Nä'he seines Hebelpunktes aufgesetzt, so dafs, wenn auch nur eine äufserst geringe Kraft durch die in der Kammer A aufsteigende Flüssigkeit auf den Schwimmer if ausgeübt wird, dies doch die Ausübung einer bedeutenden Kraft auf das Ventil E durch die Stange E¹ zur Folge hat. Ventil E, Stange E¹ und Drehpunkt des Hebels F sind aufserhalb der Carburirkammer angeordnet und in einem Gehäuse J eingeschlossen, so dafs sie behufs Ausbesserung, Einstellung u. s. w. leicht zugänglich sind, ohne dafs dabei ein.Theil der Carburirkammer entfernt zu werden braucht. Das Gehäuse J wird vortheilhaft mit Fenstern aus Glimmer oder anderem durchsichtigen Material ausgestattet, um eine Besichtigung des Ventils zu gestatten, ohne dafs man den Gehäusedeckel von J abzunehmen braucht.

Im oberen Ende des Gehäuses J ist behufs Verbindung des Behälters B und der Carburirkammer A bei offenem Ventil E ein Kanal J¹ angebracht und ein Ablenkungsschirm E² auf der Stange E¹ angeordnet, um das Herabfliefsen des Kohlenwasserstoffes an der letzteren zu verhindern.

K ist eine cylindrische Kammer, in welcher ein Ballon oder Schwimmer L aus Metallblech oder geeignetem anderen Material sich befindet, der mittelst einer Schraubenfeder M oder auf andere Weise in dem carburirten Gase so aufgehängt ist, dafs jede Veränderung in der Dichtigkeit des letzteren ein Steigen oder Fallen dieses Schwimmerballons zur Folge hat. Das untere Ende der Feder M ist an der Kopfplatte des Schwimmers L und das obere Ende derselben an einer Stellschraube M¹ be festigt, die durch den Deckel des auf der Kammer if sitzenden und die Feder einschliefsenden Gehäuses Af² geführt ist. Die Kammer K ist an ihrem oberen Ende durch Rohr K^l mit dem Carburator und weiter unten mit dem Gaseinlafs A ³ durch das Rohr N verbunden, dessen Ventil N^} durch einen Draht oder eine Schnur N² mit dem Schwimmerballon L verbunden ist. Die Kammer K ist ferner durch ein Rohr O mit dem Gasregulator P von beliebiger bekannter Einrichtung verbunden, der durch Rohr Q. mit den Brennern oder anderen Verbrauchsstellen für das carburirte Gas in Verbindung steht. ,

Um eine Verschiebung des Schwimmerballons L (aufser einer solchen, die durch die Veränderung der Gasdichtigkeit hervorgerufen wird) bei plötzlichem und raschem Einströmen von Gas durch Rohr K¹ oder Rohr N zu verhindern, ist die Kammer K mit einem mit mit Rohr AT¹ verbundenen äufseren Gehäuse K² und mit einem inneren Gehäuse K³ versehen, welch letzteres so durchlöchert ist, dafs es das Einströmen des erforderlichen Gases durch den Apparat riicht behindert, wohl aber einem heftigen Stofs des durch Rohr K¹ eintretenden Gases auf den Schwimmer L vorbeugt. Zu gleichem Zwecke wird in der Kammer K über dem Rohr N und dem Ventil N"¹ eine ge-, lochte Platte if⁴ angebracht. Das Aufsengehäuse K^ ist mit dem Raum unter der Platte K* und ebenso mit dem Raum zwischen dem Mantel der Kammer K und deren Innengehäuse K³ durch im Mantel vorgesehene Löcher verbunden.

Um die Wirkungsweise des Apparates zu erläutern, sei angenommen, dafs der Carburator leer und der Behälter B mit flüssigem Kohlenwasserstoff gefüllt ist. Das Ventil E ist offen und der Kohlenwasserstoff 'fliefst aus B durch den Kanal J¹ in die obers.te Pfanne C. Sobald letztere voll ist, läuft die Flüssigkeit durch die Rohre oder Kanäle C² in die nächste Pfanne C¹ über. Ist diese voll, so gelangt die Flüssigkeit durch das mittlere Rohr C³ in die zunächst darunter liegende Pfanne u. s. w. Es fliefst hiernach der flüssige Kohlenwasserstoff auf die Mitte des Carburators zu und von demselben weg. Aus der untersten Pfanne C läuft die Flüssigkeit dann in den unteren Theil der Carburirkammer über. In dem Mafse, wie sie nun in dieser Kammer hochsteigt, hebt sie den Schwimmer H und dadurch das Ventil E, bis letzteres geschlossen wird, wenn die Flüssigkeit ein bestimmtes Niveau erreicht hat. Sinkt der Flüssigkeitsstand infolge der stattfindenden Verdampfung, so wird das Ventil E wieder geöffnet und Flüssigkeit aus dem Behälter B kann wieder in die Pfannen C C¹ einfliefsen. Auf diese Weise wird die Zufuhr des Kohlenwasserstoffs nach den Verdampfungspfannen geregelt.

Das zu carburirende Gas tritt in die Kammer A durch Rohr 4³ ein, streicht zunächst über den im unteren Theil dieser Kammer enthaltenen und dann weiter beim Emporsteigen über den in den Verdampfungspfannen C C¹ befindlichen Kohlenwasserstoff hinweg, indem es sich mit demselben auf diesem seinen Wege durch die Kammer A carburirt, wobei sein specifisches

Gewicht bedeutend erhöht wird. Alsdann tritt das nunmehr carburirte Gas durch das Verbindungsrohr K¹ und die Gehäuse K² K³ in die Kammer K. .

Bei seinem Eintritt in diese Kammer hebt das schwere Gas den in derselben angeordneten Schwimmer L, öffnet dadurch das Ventil JV¹ genügend, um den Eintritt von Gas aus der Hauptleitung durch Rohr A ³ zu gestatten. Das auf diese Weise verdünnte angereicherte Gas bringt den Schwimmer L zum Sinken und schliefst hierdurch ganz oder theilweise das Ventil JV¹. Wenn daher das Gas aus dem Carburator zu reich ist, so wird das Ventil JV"^] durch den Schwimmer L geöffnet, so dafs das Gas aus der Hauptleitung ohne Durchtritt durch den Carburator in die Kammer K einströmt. Ist dagegen das Gas nicht genügend angereichert, so wird das Ventil JV¹ geschlossen, so dafs alles Gas durch den Carburator strömt. Der Schwimmer L wirkt demnach als Regulator, indem er das Gas durch Vermehrung oder Verminderung seiner Kohlenstoffmenge gleichmäfsig dicht erhält. Der Dichtigkeitsgrad des carburirten Gases hängt von der Spannung der Feder M ab und kann demnach durch Einstellung der letzteren mittelst Schraube M¹ geändert werden. Auf diese Weise kann man die Qualität oder Dichtigkeit des Gases so regeln, dafs sie sich für jeden beliebigen Brenner eignet, wobei der Schwimmer dahin wirkt, das Gas gleichmäfsig auf dem betreffenden Dichtigkeitsgrad zu erhalten.

Bei den bisherigen Apparaten zum Carburiren von Gas oder Luft findet eine beträchtliche Abkühlung statt, die der durch den Apparat -geleiteten Gasmenge und der verdampften Kohlenwasserstoffmenge* proportional ,ist. Dieser Abkühlung wird im vorliegenden Apparat dadurch entgegengewirkt, dafs das Gas abwechselnd von der Mitte nach dem Umfang der Carburirkammer streichen mufs und infolge dessen wiederholt mit der Aufsenwandung der letzteren in Berührung kommt, wodurch es bis zu einem gewissen Grade auf seiner Temperatur erhalten wird. Um der Kältewirkung noch mehr entgegen zu wirken und ein gehöriges Arbeiten des Apparates zu jeder Zeit zu sichern, ist das Schlangenrohr D vorgesehen, welches sich, wie vorbeschrieben, durch jede der Verdampfungspfannen C C und durch den unteren Theil der Kammer A hindurch erstreckt. Die Windungen dieses Rohres sind mit einander verbunden, und es ist Vorkehrung getroffen, um den Umlauf des Wassers oder einer anderen Flüssigkeit, welche die Abkühlung durch Abgabe einer genügenden Wärmemenge verhindert, durch die Windungen herbeizuführen. Zu diesem Zweck wird am besten kaltes Wasser angewendet.

Wenn gewünscht, kann man zum Verdampfen des Kohlenwasserstoffes auch Wärme benutzen, indem man anstatt Wasser Dampf durch das Rohr D strömen läfst; in solchem Falle können zum Carburiren des Gases auch specifisch schwere OeIe angewendet werden.

Es ist nicht unbedingt nothwendig, dafs die Feder M einstellbar sei; überdies kann anstatt einer Feder zum Halten des Gewichtes des Schwimmerballons L ein Waagebalken oder eine entsprechend andere Vorrichtung benutzt werden. Ferner braucht das Ventil N nicht direct am Schwimmer angebracht sein, sondern kann damit durch Zwischenhebel oder auf andere geeignete Weise verbunden werden.

Der in dem carburirten Gase aufgehängte Schwimmerballon kann auch anders eingerichtet sein, um die Dichtigkeit des Gases gleichmäfsig beizubehalten; beispielsweise kann derselbe so angeordnet sein, dafs er bei nicht genügend dichtem Gase einen geeigneten Durchlafs öffnet, um die Zufuhr von Gas zum Erwärmen des Carburators oder zum Erwärmen des durch letzteren passirenden Circulationswassers zu gestatten, so dafs also bei bedeutender Abkühlung des Apparates und daraus folgender Verminderung der Gasdichtigkeit der Schwimmer die Zufuhr von Gas zum Erwärmen des Carburators herbeiführt, worauf die Gasdichtigkeit genügend zunimmt, um den Schwimmer zu helfen nnd die Gaszufuhr nach dem Heizbrenner abzusperren oder zu regeln. Es kann der Schwimmerballon auch auf mannigfache Art angewendet werden, um die Zufuhr der mit dem carburirten Gase zu mischenden Luft oder auch den Wasserumlauf zu regeln; man kann auch zwei oder mehr solcher Schwimmerballons in Anwendung bringen, von denen dann der eine zum Regeln der Luftzufuhr bei zu stark angereichertem Gase und der andere zum Oeffnen eines entsprechenden Verbindungskanals für die Gaszufuhr zum Erwärmen des Carburators oder für ähnliche Zwecke dienen kann.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein Carburirapparat, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Schwimmerballons in dem carburirten Gase in der Weise, dafs derselbe mit jeder Aenderung in der Dichtigkeit des carburirten Gases steigt oder fällt und dadurch vermittels eines durch ihn bethätigten Ventils eine Oeffhung für den Zuflufs des nicht carburirten Gases öffnet oder schliefst, um das carburirte Gas verdünnen und es so in gleichmäfsiger Dichtigkeit erhalten zu können.

2. An dem unter Anspruch i. gekennzeichneten Carburirapparate:

a) die Verbindung des Schwimmerballons (L) mit der Schraubenfeder (M), mittelst welcher derselbe in dem car-

burirten Gase aufgehängt ist, und die behufs Aenderung der Dichtigkeit des letzteren eingestellt werden kann; ·

b) die Verbindung der Ballonkammer (K) mit gelochten Gehäusen (K² 'K³) zu dem Zwecke, eine Verschiebung des Ballons bei plötzlichem oder starkem Gaszutritt zu verhindern;

c) die Verbindung der Ballonkammer (K) mit der damit und mit dem Gaszuleitungsrohr (A³) verbundenen Carburirkammer (A), dem die Kammer (K) mit dem Gaszuleitungsrohre verbindenden Rohre (N) und dem durch den Schwimmerballon bethätigten Ventile (N¹) zu dem Zwecke, den Zutritt von nicht carburirtem Gase zur Kammer (K) zu regeln;

d) die Verbindung der Carburirkämmer mit den Pfannen (C C^l) und der Rohrschlange (D) für das umlaufende Wasser oder andere Heizmittel, dem nicht carburirtes Gas unterhalb der Pfannen in die Carburirkämmer einlassenden Rohre (A³) und dem die letztgenannte Kammer mit der Kammer (K) oberhalb der Pfannen verbindenden Rohre (K¹).

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.