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Fahrzeuggaserzeuger mit absteigender Vergasung Die Erfindung betrifft
einen Fahrzeuggaserzeuger mit absteigender Vergasung und Absaugung des Gases aus
einem Ringraum zwischen dem Feuerkorb und dem Schachtaußenmantel mittels eines an
dem Schachtaußenmantel angeordneten Gasabzugstutzens: Bei derartigen Anlagen besteht
die Gefahr, daß sich in denjenigen Teilen der Brennstoffschicht, die denn Stutzen
am nächsten liegen, eine erhöhte Gasströmung ,einstellt, so daß das Feuer ungleichmäßig
brennt, und infolge der erhöhten Gasströmung erhebliche Staubmengen durch das Gas
mitgerissen werden. Ferner entsteht eine hohe Wärmebelastung der in der Nähe des
Absaugstutzens liegenden Bauteile durch das heiße, schnell strömende Gas. Es ist
nicht selten, daß solche Gaserzeuger bei starker Belastung an den hochbeanspruchten
Stellen glühend werden.
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Es ist daher bereits bekannt, bei derartigen Anlagen in dem Ringraum
zwischen dem Feuerkorb und dem Schachtaußenmantel unterhalb des im Schachtmantel
angeordneten Absaugstutzens einen Winkelring so an den Außenmantel anzuschweißen,
daß der freie Querschnitt für den Durchtritt des Gases mit dem Abstand vom Absaugstutzen
immer größer wird. Diese Einrichtung ermöglicht eine gleichmäßige Absaugung des
Gases. Ferner ist eine Anlage bekannt, bei der in dem Ringraum Prallbleche angeordnet
sind. Durch die Erfindung soll verhütet werden, daß die infolge der unvermeidlichen
einseitigen Hohlbrände im Brennstoffbett entstehenden heißen Gase an den in der
Nähe des Hohlbrandherdes liegenden Bauteilen des Gaserzeugers unzulässige Überhitzungen,
die zu Schäden führen können, hervorrufen.
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Gemäß der Erfindung ist daher in den Ringraum -zwischen dem Feuerkorb
und dem Schachtaußenmanteloberhalb des Brennstoffbettes ein mit in Umfangsrichtung
geneigten Schaufeln rund Durchtrittsöffnungen versehener Schaufelkranz eingebaut,
der dem der Brennstoffschicht entströmenden Gas eine Wirbelbewegung aufzwingt. Durch
diese Wirbelbewegung werden thermische Überbeanspruchungen des Gaserzeugers vermieden,
indem die z. B. an Hohlbrandstellen des Brennstoffbettes austretenden heißen Gase
sofort mit kühleren, an anderen Stellen des Brennstoffbettes austretenden Gasen
gemischt werden.
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In. weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die durch den Schaufelkranz
hervorgerufene Wirbelbewegung des Gases zur Staubabscheidung im Innern des Gaserzeugers
benutzt. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Schaufelkranz ,und dem Außenmantel ein
Leitring eingebaut, so daß zwischen letzterem und dem Außenmantel ein strömungsfreier
Raum entsteht, der mit dem seitlich unter dem
Feuerkorb befindlichen
Brennstoffbett in Verbindung steht tuid durch den aus dem Gas abgeschiedener Staub
in das Brennstoffbett zurückgelangt. Ferner ist oberhalb des strömungsfreien Raumes
und dem Leitring ein ringförmiges Prallblech von der Form eines mit der kleineren
Öffnung nach unten weisenden Kegelstumpfringes angeordnet, das mit dem Außenmantel
des Gaserzeugers eitle spitze Ecke bildet und den Leitring nach innen hin überragt.
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Es ist bekannt, unterhalb des Gasabsaugstutzens in dem Ringraum zwischen
dem Feuerkorb und dem Außenmantel des Gaserzeugers Siebringe anzuordnen, -um entweder
den glühenden Brennstoff daran zu hindern, in dem Ringraum emporzusteigen, oder
um Räume zur Aufnahme von Reinigungsmasse für das durchströmende Gas abzugrenzen.
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Bei Gaserzeugern mit aufsteigender Verbrennung ist es bekanntgeworden,
einen ringförmigen Gasabsaugraum nach dem Gaserzeugerinnern hin durch einen Siebring
zu begrenzen, der zur Abscheidung des vom Gas mitgeführten Staubes dient.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen senkrechten Schnitt durch den unteren Teil
eines Fahrzeuggaserzeugers, Abb. 2 einen Schnitt nach Linie A-A in Abb. i, Abb.
3 eine Abwicklung nach Linie B-B in Abb.2 in vergrößerter Darstellung, Abb. q. den
Ringkanal zum Absaugen des Gases zum Teil im Schnitt, zum Teil in Ansicht, ebenfalls
in vergrößerter Darstellung, Abb. 5 eine andere vergrößerte Ausführungsform des
Ringkanals im Schnitt, Abb. 6 einen Schnitt nach Linie C-C in Abb. 5, Abb. 7 eine
andere Ausführungsform des Schaufelkranzes.
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Oberhalb des am Feuerkorb a des Gaserzeugers befestigten Siebringes
b, der das Aufsteigen des Brennstoffes in den zwischen dem Feuerkorb a und dem Außenmantel
c liegenden Raum d verhindert, ist ein waagerechter Schaufelkranes eingebaut, der
mit einer Anzahl Durchtrittsöffnungen f und dieselben überdeckende radiale, in Umfangsrichtung
geneigte Leitschaufelng versehen ist. Durch diese Schaufeln g wird dem aus dem Brennstoffbett
h aufsteigenden Gas eine Wirbelbewegung aufgezwungen. Das Gas bewegt sich also in
dem Raum d schraubenförmig nach oben und erzeugt dadurch beim Hinwegstreichen über
die Schaufeln g einen Sog, der insbesondere an solchen Stellen des Brennstoffbettes
lz, die zufällig infolge dichterer Schütteng einen größeren Widerstand für den Durchtritt
des Gases bieten, das Ausströmen des Gases erleichtert. Der Schaufelkranze begünstigt
also ein gleichmäßiges Absaugen des Gases über den ganzen unter ihm liegenden Querschnitt
und bewirkt, weil er dem Gas eine Wirbelbewegung aufzwingt, eine gleichmäßige Wärmebeanspr
uch-ung der inneren Bauteile des Gaserzeugers. Es kann dadurch verhütet werden,
daß z. B. durch einen Hohlbrand an- einer Stelle der Feuerzone entstandenes sehr
heißes Gas dauernd diejenigen Bauteile trifft, die gegenüber seinerAusströmstelle
aus dem Brennstoffbett liegen; denn das heiße Gas wird durch die Wirbelbewegung
mit den anderen kühleren Gasen sofort innig durchmengt -und dadurch abgekühlt. Durch
die Wirbelbewegung des Gases in dem Ringraum d wird weiterhin erzielt, daß durch
das Gas mitgerissene Staubteilchen infolge Zentrifugalwirkung an die Wandung des
Gaserzeugers geschleudert werden. Um diese Staubteilchen dem Bremistoffbett
na wieder zuzuführen, ist zwischen dem Schaufelkranzc und dem Außenmantel
c des Gaserzeugers ein Leitring! eingebaut, so daß zwischen diesem und dem Außenmantel
c .ein strömungsfreier, unten mit dem f in Verbindung stehender Ringraum h entsteht.
Der Leitring i
kann, wie in Abb. i dargestellt, parallel zum Außenmantel e
des Gaserzeugers verlaufen. Er kann aber auch mit nach oben hin zunehmendem Durchmesser,
also etwa kegelstumpfförmig, ausgebildet sein. Über dem Leitring! und dem Ringraum
k ist ein Prallblech l von der Form eines mit der kleineren Öffnung nach :unten
weisenden Kegelstumpfringes angeordnet. Dieses Prallblech läßt zwischen dem Feuerkorb
:und sich einen Ringspalt zum Durchtritt des Gases frei und bildet mit dem Außenmantel
c eine spitze Ecke tn. Das aus den Schaufehl b hervorströmende; eine Wirbelbewegung
ausführende Gas schleudert die in. ihm enthaltenen Staubteilchen infolge Zentrifugalwirkung
gegen den Leitring i. Da sich das Gas selbst schraubenförmig nach oben bewegt, bewegen
sich auch die Staubteilchen an der Innenwandung des Leitringes! nach oben. Das Gas
trifft dann auf das Pr allblech Z und wird durch dasselbe plötzlich nach innen gelenkt.
Die Staubteilchen fliegen infolge ihrer Trägheit an dem Prallblech Z aufwärts und
gelangen in die spitze Ecke in, verlieren dort ihre Geschwindigkeit und fallen in
dem strömungsfreien Raum k abwärts in das Brennstoffbett h zu-
rück. Diese
Wirkteig kann dadurch unterstützt werden, daß der Leitring i, wie bereits beschrieben,
kegelstumpfförmig ausgebildet wird. Eine weitere Verbesserung der Wirkung ist erzielbar,
wenn die Leitschaufeln g im Schaufelkranz nicht, wie in Abb. 2
dargestellt,
in radialer Richtung verlaufen, sondern gemäß Abb. 7 derart zur radialen Richtung
geneigt sind, daß ihre Austrittskanten gegen den A ußenmantel e bzw. gegen den Leitring
i gerichtet sind. Das Gas, insbesondere seine Staubteilchen, erhalten dadurch schon
eine auf den Leitring hinweisende Flugrichtung.
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Um die durch den Schaufelkranze dem Gas aufgezwungene Wirbelbewegung
durch eine einseitige Absaugung des Gases aus dem Raum d nicht zu beeinträchtigen,
ist zwischen zwei Schüssen c, c' des Gaserzeugermantelsein Ringkanal n eingeschaltet,
an den sich der Absaugstutzen o anschließt. Der Ringkanal rt steht mit dem Raum
d im Gaserzeuger durch eine Anzahl von Schlitzen p in Verbindung. Um eine über den
ganzen Ringkanal gleichmäßig verteilte Absaugung des Gases zu erreichen, nehmen
die Schlitze p von derjenigen Seite, an der sich der Absaugstutzen o befindet, nach
der gegenüberliegenden Seite des Gaserzeugers hin an Weite und/oder Zahl zu. Dort,
wo also der höchste Unterdruck vorherrscht, das ist in der Nähe des Absangstutzens,
wird dem zuströmenden Gas durch Verengung der Schlitze p ein größerer Widerstand
entgegengesetzt als an entfernteren Enden des Ringkanals, wo der Unterdruck geringer
ist. Die Schlitze p können gemäß Abb. i und .l waagerecht in einer oder mehreren
Reihen übereinander angeordnet sein. Sie können durch jalousieartige Leitbleche
g begrenzt sein, durch die sich die Strömungsverhältnisse im Innern des Gaserzeugers
besser beherrschen lassen. Es ist nämlich sehr leicht möglich, nachträglich durch
Zudrücken der jalousieartigen Leitbleche den Strömungswiderstand an verschiedenen
Stellen des Leitkanals zu verändern und so den vorliegenden Verhältnissen anzupassen.
Die Schlitze p können aber auch senkrecht, wie das in Abb. 5 dargestellt ist, oder
schraubenförmig angeordnet sein. Auch bei einer solchen Anordnung empfiehlt sich
das Anbringen von Leitblechen r, die vorzugsweise eine den Schaufeln des Schaufelkranzes
e entgegengesetzte Neigung erhalten, um nochmals ein das Staubabscheiden begünstigendes
Umkehren des Gases, bevor es in den Ringkanal tt eintritt, zu erreichen. Der Ringkanal
selbst kann gemäß Abb. q. oben und unten mit Winkelringen s, s', z. B. durch Schweißung,
verbunden sein, die ein leichtes Einschrauben des Ringkanals zwischen die Schüsse
c, e' des Gaserzeugerrnantels mittels kurzer Schrauben ermöglicht. Die Winkelringe
s, s' können gemäß Abb. 5 auch ganz in Fortfall 'kommen. Dann ist es erforderlich,
eine lange Schraube durch den ganzen Ringkanal hindurchzuziehen, um letzteren mit
den Schüssen c, c' zu verbinden. Natürlich muß bei dieser Ausführungsform die die
Schlitze tragende Innenwand entsprechend stark ausgeführt werden, um die durch das
Anziehen der Schrauben hervorgerufenen Drücke aufnehmen zu können.
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Die oben beschriebenen Einrichtungen sind natürlich für sämtliche
Gaserzeuger, auch für ortsfeste, geeignet.
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Der Siebring b, der das Ansteigen des Brennstoffes in dem Raum d verhindern
soll, ist entbehrlich, sofern der Schaufelkranz e in solcher Höhe über dem Brennstoffbett
lt angeordnet ist, daß er nicht von dem Brennstoff überflutet «-erden kann, oder
sofern seine Durchtrittsschlitze f so schmal sind, daß sie die Wirkung des Siebringes
b ersetzen.