-
Vorrichtung zum Reinigen und Kühlen von Generatorgasen bei Motorfahrzeugen
Die Entfernungen von mechanischer Verunreinigung aus Generatorgasen, insbesondere
bei Holz- und Holzkohlenbetrieb von Motorfahrzeugen, ist sehr schwierig, besonders
wenn das Gas beträchtliche Mengen Feuchtigkeit enthält. Man verwendet zu diesem
Zwecke sogenannte Naßreiniger mit dahintergeschalteten Trockenreinigern. Die Apparatur
ist umfangreich und kostspielig und erhöht den Durchströmungslwi.derstand, des Gases
ganz erheblich, was nachteilig auf den Füllungsgrad der Zylinder und der Motorleistung
einwirkt. Den gleichen Übelstand zeigen die in Anwendung gebrachten Tuch-oder Stoffilter,
die ebenfalls nach kurzer Betriebszeit den Durchströmungswiderstand durch Zusetzen
mit Staub und Feuchtigkeit so erhöhen, daß sie ausgewechselt werden müssen. Weiter
sind zur Abscheidung von spezifisch schweren Beimengungen aus den Gasen Prallbleche
in Anwendung, eine Kühlwirkung aber, die außer der Reinigung erzielt werden muß,
haben diese Prallbleche nicht, da sie schnell die Temperatur des Gases annehmen.
Aus diesem Grunde sind besondere Kühler notwendig.
-
Die Erfindung stellt nun eine Vorrichtung dar, die eine ausgezeichnete
Kühlwirkung besitzt und die Gase in weitgehendem Maße von Feuchtigkeit und mechanisch
mitgerissenen Verunreinigungen befreit, durch die nachstehend beschriebene Ausgestaltung
ihrer einzelnen Konstruktionselemente und die Anordnung dieser einzelnen Teile zueinander
und in der Vorrichtung.
-
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
-
Abb. i zeigt einen Kühlrohrgasreiniger nach der Erfindung im Schnitt.
-
Abb. a ist der Längsschnitt eines Profilrohres. _ Abb: g. bis 7 stellen
Beispiele verschiedener Querschnittsformen von Profilrohren dar. Abb. 8 stellt eine
andere Ausführungsform des Kühlrohrreinigers im Schnitt dar. Abb.9 zeigt einen Querschnitt
durch die Vorrichtung nach der Erfindung:` In einem Behälter a von beliebiger, beispielweise
rechteckiger- Form mit Gasein-und -austrittstutzen b, sind profilierte Kühlrohre
c mit einer nach innenliegenden Aüßenrinned s .o nebeneinander und hintereinander
angeordnet, daß der freie Durchgang zwischen zwei Kühlrohren jeweils von einem dahinter
angeordneten verdeckt wird. Die Anordnung ist im Querschnitt Abb. 9 zu erkennen.
,Die Gasdurchströmungsrichtung ist durch Richtungspfeile angedeutet. Die Außenrinne
d in dem Kühlrohr c kann das Rohr nur auf eine bestimmte Länge durchziehen, wie
in Abb. i gestrichelt und in Abb. 2 gezeichnet
ist, so daß an den
beiden Enden e des Kühlrohres der volle runde Röh@querschnitt erhalten bleibt; die
Außenrinne kann aber auch über die ganze- Rohrlänge führen. Bei Ausführung der Rohre
nach Abb. a können die Rohrenden e als Einwalzenden benutzt werden, dagegen werden
die Rohre bei durchlaufender Rinne in Deckel und Boden des Behälters a eingelötet
oder eingeschweißt. Die Kühlrohre c sind in den Behältern a so eingesetzt, daß die
Außenrinne d gegen den Gasstrom gerichtet ist, und zwar etwas schräg von vorn oben
nach unten rückwärts. Die Rohrenden e können über dem Boden und Deckel des Behälters
hinausragen und sind in diesem Fall, wie in Abb. i gezeichnet, schräg abgeschnitten,
und zwar so, daß die dem Luftstrom zugekehrten Enden, die die Lüfteintrittsöffnung
bilden, als Windfänger und die Luftaustrittsöffnimgen als Soghauben dienen. In Abb.
i ist die Windrichtung von rechts nach links angenommen und durch gestrichelte Pfeile
angedeutet. Die Durchströmungsrichtung durch die Kühlrohre ist hier von unten nach
oben, in Abb. 8 dagegen ist die Windrichtung von links nach rechts angenommen und
demzufolge dieDurchströmungsrichtung von oben nach unten. Die Kühlrohre können jedoch
auch mit dem Boden und Deckel des Behälters a bündig abgeschnitten sein und die
Luftein- und austrittsöffnungen mit besonderen Windfangblechen bzw. Soghauben
f überdeckt sein. Der Behälter a ist durch einen Zwischenboden g in einen
Gasraum h und einen Schinutzsammelraum i
unterteilt, an dessen tiefster
Stelle ein Ablaß h angeordnet ist. Der Zwischenboden g,
durch den die Kühlrohre
hindurchführen, besitzt Durchlaßöffriungen m von der Größe der Außenrinne d in dem
Kühlrohr c. Um ein glattes Durchstreichen des Gases an den Wandungen des Behälters
a zu vermeiden, können an geeigneten Stellen Ablenkbleche n, wie in Abb. 9 dargestellt,
angebracht sein. Zur Erhöhung der Windfangwirkung und der Sogwirkung können die
Deckel und Bodenbleche des Behälters schräg, wie in Abb.8 dargestellt, angeordnet
sein, so daß die Schnittform-des Behälters ein verschobenes Viereck oder einen abgestumpften
Kegel bildet.
-
Die Wirkungsweise ist nun folgende: Durch den Luftdurchzug werden
die Kühlrohre c, . deren Wandung an einer Seite zu einer Rinne d geformt ist, stark
abgekühlt. Beim Durchströmen des Kühl- und Reinigungsbehälters a wird das Gas durch
die beschriebene Anordnung der Kühlrohre gezwungen, diese zu umstreichen. Dabei
teilt sich vor jedem Kühlrohr der Gasstrom und fließt zu beiden Seiten um das Rohr
herum. Infolge der . Trägheit der mitgerissenen Wasserteilchen werden diese in die
Rinne der Kühlrohre geschleudert. Das gleiche geschieht mit den im Gas enthaltenen
festen Schwebeteilen, wie Staub usw. Sobald das warme feuchte Gas auf die kalten
Rohrwände trifft, wird es abgekühlt und dadurch die Flüssigkeitsausscheidungen begünstigt.
Der in den Rinnen niedergeschlagene Staub wird durch die Benetzung der Rinnenwände
festgehalten und mit der Flüssigkeit durch den Gasstrom infolge der schrägen Anordnung
der Kühlrohre ununterbrochen nach unten in den Schmutzsammelbehälter abgeschoben.
-
Die günstige Wirkung der schrägen Anordnung der Fangzellen in der
Stromrichtung der eintretenden Gase hat man bereits früher erkannt und angewendet.
Auch hat man schon vorgeschlagen, Fangzellen an sich doppelwandig auszuführen und
durch den so entstandenen Hohlkörper Dampf oder Flüssigkeit hindurchzuleiten. Bei
der Vorrichtung nach der Erfindung aber wird ein ganz neuartiger Weg für die Ausführung
der Fangzellen bzw. Hohlkörper beschritten, indem Kühlrohre von beliebiger Querschnittsform
durch einen Preßvorgang oder in sonst geeigneter Weise mit Fangrinnen versehen werden.
Hierdurch und durch die beschriebene Anordnung wird zunächst die,Herstellung erheblich
vereinfacht und die Herstellungskosten gesenkt, gleichzeitig aber auch eine neuartige
günstige Gesamtwirkung erzielt und das Anwendungsg-3biet erweitert z. B. durch die
möglich gewordene Ausnutzung der Zugluft bei Kraftfahrzeugen.
-
Die durch die Vorrichtung erzielten Vorteile sind im wesentlichen
die folgenden: Weitgehende Herunterkühlung der warmen Generatorgase, größtmögliche
Ausscheidung der im Gas enthaltenen Feuchtigkeit und mechanischen Verunreinigungen,
geringer Durchströmungswiderstand, einfache Herstellungsmöglichkeit, Verringerung
der -Herstellungskosten. Hieraus ergeben sich gute Zylinderfüllung, größtmögliche
Schonung der beweglichen Teile im Motor, geringe Abnutzung der gleitenden Teile,
erhöhte Motorleistung und geringer Gasverbrauch.