DE55238C - Generator für hochgespanntes Wassergas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Generator zur Erzeugung eines hochgespannten Wassergases für Heiz- und Betriebszwecke aus einem Petroleum - Wassergemisch.

Der neue Apparat besteht aus dem eigentlichen Gasgenerator A und dem Speisebehälter B.

Der Gasgenerator besieht aus der mit feinen Kupfersieben α angefüllten Röhre b und dem letztere umgebenden Ofen C. Der Ofen C, welcher im dargestellten Beispiele ein durch die verbrauchten Gase geheizter Gasofe'n ist, aber auch als irgend eine andere Feuerung construirt werden kann, ist mit versetzten Zügen ausgestattet, durch welche die Heizgase geleitet, das Rohr b allseitig umspülen, wie dies die Pfeile andeuten, um endlich in das Abzugsrohr D zu gelangen.

Oberhalb des Ofens ist der Speisebehälter B angeordnet.

Dieser Speisebehälter enthält in seiner Mitte den oben bei c und unten bei c¹ offenen.Cylinder B¹. Der Cylinder B^] ist mit einer kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeit, z. B. Petroleum, gefüllt, während der diesen umgebende Cylinder das Speisewasser aufnimmt. Den Boden des Cylinders B¹ bildet das Ventilgehäuse E mit dem Doppelventil e. Der Eintritt in das Ventilgehäuse E ist in der Art hoch über dem Boden des Speisebehälters B angeordnet, dafs bei geöffnetem Ventil e sowohl Wasser als auch das Petroleum gleichzeitig zum Abflufs gelangt. Das Ventil e ist, wie schon erwähnt, ein Doppelventil mit oberer Ventilfläche e¹ und unterer Ventilfläche e². Die Ventilstange f ist mit einem kleinen Dichtungskolben f¹ ausgestattet und gelenkig mit dem Hebel F verbunden. Hebel F wird durch die Spiralfeder g niedergezogen, so dafs die Ventilfläche e¹ den Abflufs aus dem Speisebehälter abschliefst. , Durch Anhängen eines Gewichtes an den Hebel F kann die Kraft des Abschlusses beliebig geregelt werden.

Wird der Ofen C angefeuert, so gerathen die Drahtgewebe α ins Glühen, und hat die in dem Rohr b vorhandene Luft die nöthige Spannung erreicht, so hebt sie das Ventil e und das Wasser-Petroleumgemisch fliefst durch das Röhrchen h auf die glühenden Kupfersiebe a.

Hierbei wird das Wasser sofort in über-. hitzten Wasserdampf verwandelt, während sich aus dem entstehenden Petroleumdampf Kohlenstoff ausscheidet und auf die glühenden Kupfersiebe niederschlägt. Der Kohlenstoff wird durch die glühenden Kupfersiebe ebenfalls in den GlUhzustand versetzt, und da er sich in statu nascendi befindet, so bewirkt er eine sehr schnelle und energische Zersetzung des Wasserdampfes, indem er sich gleichzeitig mit dem' frei werdenden Sauerstoff des Wassers zu Kohlenoxyd bezw. Kohlensäure verbindet.

Infolge dieser automatischen Beschickung mit Kohlenstoff und der bei Benutzung des Kohlenstoffes in statu nascendi stattfindenden sofortigen Bildung des Wassergases kann dasselbe als Kraftmedium benutzt werden, vorausgesetzt, dafs die Mischung von Wasser und Petroleum in einem Verhältnifs erfolgt, bei dem eine überflüssige Kohlenstoffausscheidung einerseits, andererseits aber eine zu grofse Sauerstoffbildung nicht auftreten kann.

Ferner darf aber auch bei sonst richtigem Mischungsverhältnifs zwischen Wasser und Petroleum der Ausflufs aus dem Speisebehälter B nur in solchen Mengen erfolgen, dafs hierdurch die Glühtemperatur der Siebe α nicht aufgehoben wird.

Diese Bedingungen werden nun dadurch erfüllt, dafs Wasser und Petroleum in einer ihren chemischen Umsetzungsverhältnissen entsprechenden und den Glühzustand der Siebe α nicht herabsetzenden Menge mit einander continuirlich in das Rohr b geleitet werden.

Dieses nothwendige Mischungsverhältnifs wird nun durch das Querschnittsverhältnifs der beiden am unteren Ende mit einander communicirenden Cylinder B B' erhalten, indem nämlich der Querschnitt des Cylinders B¹ zu dem des Cylinders B genau den zur gegenseitigen Zersetzung von Petroleum und Wasser nothwendigen chemischen Umsetzungsverhältnissen entsprechend gewählt ist. Da nun in beiden Cylindern der Flüssigkeitsspiegel die gleiche Höhe hat, beide Cylinder am unteren Ende communiciren und der Eintritt in das Ventilgehäuse E in der Scheidungslinie des Wassers von dem Petroleum liegt, so strömen durch das Ventil e gleichzeitig Wasser und Petroleum genau in dem Verhältnifs aus, als dies die Querschnittsverhältnisse der beiden Cylinder B B¹ angeben, und da, wie schon erwähnt, das Querschnittsverhältnifs der Cylinder B B¹ entsprechend dem chemischen Verhältnifs zur gegenseitigen Zersetzung von Petroleum und Wasser gewählt ist, so wird auch dem Rohr b ein Wasser-Petroleumgemisch zugeführt, welches diesem chemischen Verhältnifs entspricht.

Damit nun dieses Gemisch aus dem Speisebehälter ausfliefsen kann und nicht durch den in dem Generatorrohr b herrschenden Druck zurückgehalten wird, geht von dem Gasableitungsrohr H ein Zweigrohr h h¹ in den Speisebehälter hinein und bis über den höchsten Flüssigkeitsstand in demselben, so dafs die beiden Flüssigkeiten unter demselben Druck stehen, welcher in dem Gasgeneratorrohr b herrscht.

Um einen zu starken Zuflufs zum Gasgeneratorrohr b einerseits zu vermeiden, andererseits aber auch eine zu starke Gasentwickelung zu verhindern, ist der Hub des Ventils e in der Art begrenzt, dafs der Durchgang durch das Ventil nach dem Ueberschreiten einer gewissen Hubgrenze allmälig, bevor der gänzliche Abschlufs erfolgt, bis auf ein Minimum beschränkt wird. Diese Regulirung wird dadurch erreicht, dafs die Rinnen zwischen den Ventilführungsflügeln e⁴, Fig. 2, im unteren Theil sich verjüngend oder kugelig in den die untere Ventilfläche e² tragenden und den Durchgang genau ausfüllenden Cylindertheil e⁵ übergehen. Ist nun das Ventil bei normalem Betriebe angehoben, so entspricht die freie Querschnittsfläche der Rinnen e³ der gröfst zulässigen Zunufsmenge des Petroleum-Wassergemisches zur Generatorröhre,. durch welche eine Herabminderung des Glühzustandes der Kupferspäne nicht bewirkt wird. Steigt aber der zulässige Gasdruck in der Röhre b durch irgend eine Veranlassung, so wird zwar das Ventil e noch weiter angehoben, da aber nunmehr der sich verjüngende Theil der Rinnen e'⁶ in das Ventilgehäuse eintritt, so wird hierdurch der Durchgang für die Flüssigkeit verengt, es kann demnach auch nur eine geringe Menge des Flüssigkeitsgemisches auf die Kupferspäne gelangen, infolge dessen die Gasbildung und damit auch die Gasspannung verringert wird. Wird der Gasaustritt aus dem Generator plötzlich ganz abgeschnitten, so schliefst sich das Ventil e vollständig, indem dann die untere Ventilfläche e² die Speisung gänzlich abschliefst.

Diese Regulirvorrichtung ermöglicht eine sehr genaue Regelung der Speisung und damit auch einen äufserst gleichmäfsigen Betrieb. Ist dieser vollkommen' gleichmäfsige Betrieb nicht erforderlich, so kann man das Ventil e insofern vereinfachen, dafs man die Führungsflügel e* in gewöhnlicher Weise ausführt und die Stellung der unteren Ventilfläche e² zum Regeln der Speisung benutzt.

Der Abstand der Ventilfläche e² von dem unteren Ventilsitz wird dann so gewählt, dafs, wenn der Abstand der oberen Ventilfläche e¹ von ihrem Sitz gleich dem Abstand der unteren Ventilfläche e² von dem unteren Ventilsitz ist, die gröfst. zulässige Zuflufsmenge austritt, bei welcher der Glühzustand der Kupfersiebe nicht herabgemindert wird. Steigt bei dieser Ventilstellung der Gasdruck, so wird zwar das Ventil e noch weiter angehoben, die untere Ventilfläche e² verengt aber hierbei den Ausflufs, trotzdem der Durchflufs unter der Ventilfläche e¹ vergröfsert ist. Die Gasentwickelung im Gasgeneratorrohr b wird also verringert, so dafs auch hierdurch die Gasspannung abnimmt.

Das gebildete Wassergas wird durch Rohr H der Betriebsmaschine zugeführt und, nachdem es seine Arbeit verrichtet hat, durch Rohr / wieder in den Ofen C geleitet, wo es zur Feuerung desselben dient.

Bei dem beschriebenen und dargestellten Gasgenerator liegt Cylinder -B¹ innerhalb des Cylinders B und beide Cylinder communiciren durch die Oeffnungen c c^l mit einander. Hält man es nicht für vortheilhaft, den Speisebehälter über dem Ofen anzuordnen, so kann der Wasserbehälter B von dem Petroleumbehälter getrennt aufgestellt werden; beide Behälter müssen dann aber am Boden durch ein

Rohr verbunden sein, welches das Ventil E e in sich birgt, bezw. das Ventil E e mufs von einem Gehäuse umgeben sein, in welches sowohl das Abflufsrohr des Wasserbehälters, als auch dasjenige des Petroleumbehälters mündet.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Gasgenerator, bestehend aus einem in einer Feuerung (C) liegenden, mit 'Kupfersieben (a) angefüllten Generatorrohr (b), einem Wasserbehälter (B) und einem Behälter (B¹J für eine Kohlenwasserstoffflüssigkeit, wobei diese beiden Behälter (B Β^λ) durch eine gemeinsame Regulirvorrichtung (E e) mit dem Generatorrohr (b) verbunden sind, welche den Zuflufs beider Flüssigkeiten zu letzterem unter einem Mischungsverhältnifs regelt, welches den chemischen Verhältnissen zur gegenseitigen Zersetzung beider Flüssigkeiten entspricht.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.