DE64018C - Apparat zum Carburiren von Gas - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in LONDON.

Apparat zurp Carburiren von Gas.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anreichern von Steinkohlengas und, anderen Brenngasen mit Kohlenwasserstoffen.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist der Apparat dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 in Seitenansicht eine Einrichtung, um einen Theil des Gases aus der Hauptleitung abzuzweigen, denselben mit Kohlenwasserstoff anzureichern und ihn dann in die Hauptleitung zurückzuführen. Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitteln vergröfsertem Mafsstabe zur Verdeutlichung eines Verdampfungsapparates oder einer Retorte zur.Verfiüchtigung des flüssigen Kohlenwasserstoffes nebst einem Heizapparat. Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch die Mitte eines Strahlapparates, welcher von dem OeI-dampf in Wirkung gesetzt wird, um Gas aus der Hauptleitung anzusaugen und es dann angereichert dahin zurückzubefördern. Fig. 4 ist eine Seitenansicht, theilweise im senkrechten Schnitt, in welcher der Heizapparat und die Retorte in Anwendung auf einen Apparat derjenigen Art dargestellt sind, wie in der Patentschrift No. 49020 beschrieben ist.

A ist der Verdampfungsapparat oder die Re-,torte zur Verflüchtigung des flüssigen Kohlenwasserstoffes; B ist ein Dampfkessel zur Erhitzung des Apparates A; C ist ein Vorrathsbehälter für den flüssigen Kohlenwasserstoff, welcher Behälter durch Rohr D mit Pumpe E verbunden ist, um das OeI aus C zu heben und durch Rohr D¹ in den. höher gelegenen Behälter F zu drücken, so dafs genügender Druck entsteht, um den Oeldampf aus der •Retorte A in die Gashauptleitung G zu treiben.

In dem durch Fig. 1, 2 und 3 angegebenen Apparat ist mit der Gashauptleitung ein Strahlapparat H verbunden; diese Verbindung ist durch Rohre J K hergestellt.

Der Verdampfungsapparat A ist von einem Mantel a, Fig. 2, umschlossen,. der oben und unten durch Platten a¹ verschlossen ist; Zwischenplatten α² α³ theilen den Innenraum in drei Abtheilungen, welche ' über einander liegen. Zwischen den beiden Platten a¹ a³ befinden sich Röhren α⁴, welche durch beide Platten a? a³ hindurchführen und auf diese Weise die unterste der drei Abtheilungen mit der obersten verbinden. Der Kohlenwasserstoff aus dem Behälter F tritt in die Abtheilung unter der Querplatte α³ durch ein Rohr b mit Hahnverschlufs; das in der Retorte befindliche Ende hat einen T-förmigen Kopf, um das OeI in der unteren Abtheilung gehörig zu vertheilen, so dafs dasselbe nicht direct in die Röhren α⁴ in der Mitte des Apparates eintritt. Der aus dem Kessel B kommende Dampf tritt in die mittlere Abtheilung der Retorte durch ein Rohr c und. umspült die Aufsenflä'chen der Röhren λ⁴; das Condensationswasser fliefst durch Rohr d in den Kessel B zurück. Aus dem Deckel der Retorte A führt ein Rohr e den Oeldampf nach dem Strahlapparat H; dieses Rohr ist mit Hahnverschlufs e¹ versehen, welcher den Zuflufs nach dem Strahlapparat regelt.

Obgleich nach der Zeichnung die Retorte und der Kessel als in gleicher Höhe aufgestellt dargestellt sind, so ist es doch zweckmäfsiger, dieselben zu einander so anzuordnen, dafs der normale Wasserstand (welcher in beiden derselbe ist) etwas über der Oeffhung in der Retorte sich befindet, die mit der Ausflufsöffnung d in Verbindung steht.

Mit dem Verdampfungsapparat A wird eine Regelvorrichtung verbunden, welche aus einem Gehäuse f mit elastischer Zwischenwand f\ Fig. 2, besteht und mit dem Dampfeinlafsrohr c in Verbindung steht. Im Rohr b befindet sich ein Ventil g für den Zuflufs von flüssigem Kohlenwasserstoff nach der Retorte ; dieses Ventil wird gegen seinen Sitz durch eine Feder g^l gedrückt. Die Scheidewand f^l ist mit dem Ventil g durch eine Stange h verbunden. Wenn Dampf aus dem Kessel in die Retorte eingelassen wird, um das OeI zu verdampfen, so wirkt der Dampf auf die biegsame Scheidewand f¹, drückt die Feder g^l zusammen und öffnet das Ventil g,i so dafs OeI in die Retorte durch Rohr b einfliefsen kann. Es ist danach ersichtlich, dafs das Ventil g geöffnet wird, sobald, jedoch nicht früher, als bis die Retorte in gewissem Grade durch den Dampf angewärmt ist. Wenn überdies aus irgend welchem Grunde der Dampfzuflufs ausbleiben sollte, so wird der Oelzuflufs in die Retorte aufhören, indem sich das Ventil g durch die Spannung der Feder g^l schliefst. Es ist zweckmäfsig, das Ventil oder dessen Sitz mit einer Durchbohrung zu versehen, oder einen anderen Nebenweg anzubringen, um, wenn nöthig, den Rückflufs des Oeles aus der Retorte zu gestatten.

Anstatt des in Fig. 2 angegebenen Ventils kann auch ein Kegel- oder Nadelventil angebracht werden, durch welches der Zuflufs von OeI zur Retorte nach Verhältnifs des in die Retorte zur Anheizung derselben eingelassenen Dampfes geregelt wird.

Die Regulirvorrichtung ist zweckmäfsig mit einem Rohr oder einer röhrenförmigen Kammer f² oberhalb der Scheidewand f¹ versehen, so dafs der Dampf auf die letztere nicht direct, sondern durch eine Schicht Wasser wirkt, das sich durch Condensation über der Scheidewand ansammelt; die Scheidewand wird dadurch vor Ueberhitzung geschützt.

Diese Vorrichtung kann in mancherlei Art verändert werden; z. B.. kann anstatt der Feder g¹ ein Hebel unter Federdruck oder Gewichtsbelastung benutzt werden, um das Ventil gegen seinen Sitz zu drücken, oder die Feder g¹ kann so angeordnet werden, dafs sie gedehnt statt zusammengedrückt werden mufs, um das Ventil zu öffnen.

Die untere Abtheilung der Retorte A ist mit einem Hahn j zum Ablassen von nicht verdampftem Kohlenwasserstoff versehen.

Der Kreislauf des Gases aus der Hauptleitung durch die Mischkammer und zurück zur Hauptleitung wird durch den Oeldampf und mittelst eines Strahlapparates H, ' Fig. 3, herbeigeführt. Dieser Strahlapparat hat eine Düse H\ welche durch den Hahnverschlufs e¹ im Rohr e mit dem Verdampfungsappärat A in Verbindung gesetzt werden kann. In der Düse befindet sich ein stellbares. Kegelventil k, dessen Schraubenspindel k¹ mit Handrad k² versehen ist. Im Aufsengehäuse des Strahlapparates ist ein inneres Gehäuse oder Futter Z befestigt, das ein sich verengendes Mischgefäfs bildet. Das äufsere Gehäuse ist mit Rand H² zum Anschlufs an das Rohr J versehen, während der Rand H^s an das Rohr K anschliefst.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Strahlapparat H mit der Retorte A und den Rohren J und K so in Verbindung gebracht, dafs der durch den Strahlapparat hindurchströmende Oeldampf einen Theil des Gases aus dem Hauptrohr G ansaugt und ihn dann, mit Oeldampf vermischt, in dieses Hauptrohr zurücktreibt, wobei der Oeldampf mit beträchtlicher Geschwindigkeit aus der Düse H¹ in Form eines ringförmigen Strahles in das verengte Mischungsgefäfs Z einströmt.

An der Spindel k^l des Strahlapparates ist ein cylindrisches oder röhrenförmiges Stück m mit Gradeintheilung befestigt, an welcher ein feststehender Zeiger η den Grad der Durchgangsöffnung des Strahlapparates und folglich den Grad anzeigt, auf welchen das Gas carburirt wird.

Der Kessel B, Fig. 2, ist wie folgt beschaffen :

Rohre oder Züge ρ ρ¹ führen die heifsen Verbrennungsproducte vom Brenner 0 zuerst hinauf durch ρ und dann wieder hinab durch p¹, aus welchen sie etwas oberhalb des Brenners 0 austreten. Die Luftsäulen in den beiden Rohren ρ und p¹ werden sich daher nahezu das Gleichgewicht halten und es wird keine Luftströmung durch diese Rohre stattfinden bezw. die Luft sich nur langsam bewegen, wenn das Heizgas oder der Brennstoff abgesperrt ist. Auf diese Weise wird das Wasser im Kessel auf einer verhältnifsmäfsig hohen Temperatur auch noch für eine beträchtliche Zeit nach Auslöschung der Brennflamme erhalten, da ein rascher Luftwechsel durch die Rohre pp¹ verhindert ist. Die Luft zur Unterhaltung der Verbrennung tritt auf der einen Seite des Gehäusetheiles q ein, unter dem Kesselmantel, und die heifsen Verbrennungsproducte entweichen auf der anderen Seite des Gehäuses; die beiden Rohre oder Züge ρρ^λ sind unten durch eine Scheidewand q¹ getrennt. Oben sind diese Züge

zweckmäfsig durch eine cylindrische Kammer r verbunden, durch welche ein oder mehrere Rohre r¹ behufs Vergrößerung der Heizfläche hindurchgeführt, aber auch fortgelassen sein können.

Die oben bereits mit Bezug auf die Retorte A beschriebene Vorrichtung zur Regelung des Oelzuflusses kann mit Erfolg auch für den Heizapparat B Anwendung finden, indem das Zuflufsrohr s für gasförmigen oder anderen Brennstoff mit einem Gehäuse/ in Verbindung gebracht wird, in welchem ein Ventil g zur Regulirung des Brennstoffdurchganges angeordnet ist. In dem Gehäuse f befindet sich eine biegsame Scheidewand f^l, auf welche von einer Seite der Kesseldruck, von der anderen Seite eine Feder g¹ wirkt. Um zu starke Erhitzung dieser Scheidewand zu vermeiden, wird dieselbe zweckmäfsig am unteren Ende der röhrenförmigen Kammer /² angebracht, welche vom Kessel aus herabführt, und in welcher sich die Flüssigkeit nur langsam bewegt.

Wenn Gas als Heizstoff dient, so ist es vortheilhaft, ein kleines Röhrchen t anzubringen, welches eine kleine, fortdauernd brennende Zündflamme unterhält, wenn der Gaszutritt zum Hauptbrenner abgeschlossen ist.

Der Kessel B hat eine Oeffnung u, durch welche er ganz oder theilweise mit Wasser gefüllt wird; diese Oeffnung wird durch einen geeigneten Verschlufs u¹ oder auf sonst geeignete Weise geschlossen. Auch kann ein Sicherheitsventil angebracht sein. Sodann kann Vorkehrung dagegen getroffen sein, dafs der Kessel nicht höher als bis zu einem gewissen Punkt gefüllt wird; eine solche Vorkehrung kann darin bestehen, dafs durch die Oeffnung u ein Röhrchen bis zum Wasserstand herabgeführt wird.

Es ist ferner zweckmäfsig eine Oeffnung angebracht, um bei Inbetriebsetzung des Apparates die Luft herauszulassen; diese Oeffnung wird danach wieder dicht verschlossen, damit der Apparat mit sehr geringem Druck arbeiten kann.

In manchen Fällen ist es vortheilhaft, eine Dampfpumpe E mit selbstthätigem Scheidewandventil anzuwenden, wodurch, sobald der Druck im Behälter F einen gewissen Grad erreicht hat, der Dampfeinlafs in diese Pumpe abgeschnitten wird, während bei Verminderung des Druckes die Dampfzufuhr mehr geöffnet und die Pumpe wieder in Gang gebracht wird. Hierdurch wird ein gleichmäfsiger oder nahezu gleichmäfsiger Druck im Behälter F und in der Retorte A erhalten, oder es kann mit der Pumpe ein Windkessel oder Luftbehälter in Verbindung gebracht sein, der den Druck gleichmäfsig erhält; dies kann ferner auch dadurch bewirkt werden, dafs man den Behälter F höher aufstellt als die Retorte, oder auch noch in anderer geeigneter Weise.

Die Wirkungsweise des in Fig. i, 2 und 3 dargestellten Apparates ist folgende:

Der Behälter C wird mit Gasolin oder anderem" flüssigen- Kohlenwasserstoff gefüllt, von dem ein geeigneter Theil in den Behälter F gepumpt wird. Dann wird der Hahn b¹ geöffnet, um den flüssigen Kohlenwasserstoff aus dem Behälter F abfliefsen zu lassen. Beim Eintritt von Dampf oder heifsem Wasser in die Retorte A durch Rohr c öffnet sich das Ventil g, und das Gasolin fliefst in die Retorte A, in welcher es durch Dampf oder heifses Wasser erhitzt und verdampft wird. Der hierdurch in der Retorte erzeugte Druck treibt etwas von dem flüssigen Gasolin in den Behälter F zurück. Bei Oeffnung des Ventils e¹ und Stellung des Ventils k des Strahlapparates H wird Oeldampf durch die Düse H¹ in Form eines ringförmigen Strahles getrieben, welcher Gas aus dem Hauptleitungsrohr G durch Rohr J ansaugt und dasselbe , vermischt mit Oeldampf, durch das Rohr K zurück in die Hauptleitung G treibt, in welchem das so angereicherte Gas sich mit dem gewöhnlichen Leuchtgas innig vermischt und dessen Leuchtkraft erhöht. Es braucht also nicht die Gesammtmasse des Leitungsgases durch den Carburirapparat hindurchzugehen.

Durch Veränderung der Stellung des Ventils k des Strahlapparates wird die Menge des dem Leuchtgas zugeführten Oeldampfes nach Bedarf verändert.

Der Kessel oder Heizapparat mit Röhren oder Zügen zum Hinauf- und Herabführen der Heifsluft und Verbrennungsproducte und mit der vorbeschriebenen Regulirvorrichtung kann zweckmäfsig mit dem in Fig. 4 dargestellten, sowie mit ähnlichen Carburirapparaten in Verbindung gebracht werden. In dieser Fig. 4 ist eine Retorte, wie vorbeschrieben, und ein Kessel oder Heizapparat, ebenfalls wie vorbeschrieben, mit einer Mischkammer w und einer Regulirglocke w¹ in Verbindung gebracht; das Rohr e ist. an seinem oberen Ende mit Ventil w^ versehen, welches mit der Glocke w¹ in Verbindung steht und durch diese verstellt wird.

In der hier gezeigten Retorte wird das OeI in die mittlere Abtheilung, d. h. in den Raum zwischen den durch Röhren α⁴ verbundenen Platten αϊ¹ a? durch ein Loch oder Löcher des Rohres b eingeführt, und Dampf oder heifses Wasser strömt durch die Röhren α⁴. Der Oeldampf geht durch Löcher in das Rohr e und strömt in die Mischkammer w unter Regelung seines Eintrittes durch das Ventil w*¹ und die Glocke w^l. Ein Theil des Gases der Hauptleitung wird durch geeignete Abzweigungen durch diese Mischkammer w geführt.

Die Retorte A kann in manchen Fällen mit einem Mantel oder Gehäuse versehen sein, der die eigentliche Retorte umschliefst, oder mit einem Mantel oder Gehäuse und mit Röhren, durch welche Dampf oder Heifswasser strömt, oder es kann eine Heizschlange in die Retorte gelegt sein.

Der Kessel kann mit dem Circulationsraum der Retorte in geeigneter Weise verbunden sein.

In manchen Fällen wird der Kessel mit der Retorte in der Weise verbunden, dafs ein Theil der Heizfläche der Retorte . durch heifses Wasser, ein anderer Theil durch Dämpf erhitzt wird, wie in Fig. 2, oder so, dafs die ganze' Heizfläche von Dampf umspült wird, wie in Fig. 4, oder die Erhitzung kann ganz durch heifses Wasser erfolgen. Der Kessel sowohl als die Retorte sind zweckmäfsig mit einem schlecht wärmeleitenden Material bedeckt oder umpackt; beide können in beliebiger Entfernung von dem Vorrathsbehälter aufgestellt und auch unter einander in geeignetem Abstand gehalten sein.

Das Absaugen des Gases aus dem Hauptrohr oder Behälter und das Zurückführen dahin nach der Mischung mit Oeldämpfen kann auch noch auf andere Weise als beschrieben ausgeführt werden.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   ι. Ein Apparat zum Carburiren von Gas, dadurch bezeichnet, dafs ein mit dem Verdampfer für die Carburirflüssigkeit (A) in Verbindung stehender Strahlapparat (H) in von der Gashauptleitung (G) abzweigende Röhren (J K) derart eingeschaltet ist, dafs der in den Strahlapparat unter Druck einströmende Oeldampf einen Theil des Gases aus dem Gasrohr (G) durch das Zweigrohr (J) ansaugt und denselben, nachdem er mit Oeldampf vermischt ist, wieder in die Hauptleitung durch das Zweigrohr (K) zurücktreibt.
2. 2. Bei dem durch Anspruch 1. gekennzeichneten Apparat die in Verbindung mit dem Rohre b zur Zuführung des flüssigen Kohlenwasserstoffes nach dem Verdampfungsapparat A oder mit dem Rohr s für die Zuleitung des Heizgases zum Dampfkessel B angeordnete Regulirvorrichtung, welche aus einer mit elastischer, einerseits durch den Dampfdruck im Dampfkessel (B) und andererseits durch eine Feder g\ Fig. 2, beeinflufster Scheidewand f¹ versehenen Kammer f besteht, die mit einem¹ Ventil g im Zuführungsrohr (b oder s) verbunden ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.