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Acetylenerzeuger nach dem Verdrängungsprinzip Die Erfindung betrifft
einen - nach dem Verdrängungsprinzip arbeitenden Acetylenerzeuger, bei welchem mit
einem eingebauten Carbidkorb ausgerüstete Entwicklergefäße ortsfest angeordnet und
mit einem vom Wasserinhalt des Gassammelraums getrennten Vorratsbehälter für das
Entwicklerwasser durch absperrbare Rohrleitungen verbunden sind. Um solche Vorrichtungen
auch zur Erzeugung höher gespannter Acetylengase, als der über dem Gasbehälter lastenden
Wassersäule entspricht, geeignet zu machen, wurde bereits vorgeschlagen, das Sammelgefäß
für das Gas und den Vorratsbehälter für das Entwicklerwasser mit einer luftdichten,
druckfesten Abdeckung zu versehen.
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Infolge des wechselnden Wasserspiegels im Vorratsbehälter durch die
Gasentwicklung im Entwicklergefäß und die Gasentnahme aus der Sammelglocke ist der
Gasdruck bei dieser bekannten Vorrichtung Schwankungen von 0,33 bis o,5 atü
unterworfen, was sich im Dauerbetrieb von Schweißanlagen immerhin unangenehm bemerkbar
macht. Die Erfindung ist eine Ausgestaltung des bekannten Acetylenerzeugers und
bezweckt, die Druckschwankungen des Acetylengases auf ein Mindestmaß herabzusetzen
sowie eine beliebige Druckerhöhung desselben bis zu einem vorgeschriebenen Höchstmaße
zu ermÖglichen.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß im Vorratsbehälter
für das Entwicklerwasser ein Überlaufrohr angeordnet ist, über welches das vom Entwicklergefäß
durch die Gasbildung verdrängte Wasser ablaufen kann. Auf diese Weise wird die im
Vorratsbehälter vorgesehene Wassersäule, die auf das Gaspolster im Entwicklergefäß
drückt, gleichgehalten, da auch bei einer starken Nachvergasung im Entwicklergefäß
das verdrängte Wasser durch das Überlaufrohr abgeführt
wird. Eine
vorteilhafte Bauart ergibt sich, wenn die Mündung des Überlaufrohres den durch das
Schwimmerventil im Vorratsbehälter eingestellten Wasserspiegel etwas über-" ragt
und das Überlaufrohr mit seinem unte@ei. Ende in eine im unteren Teil des Vorrats@;s'
behälters angeordnete Kammer mündet, die' ein Schwimmerventil enthält, durch welches
das aus dem Wasserbehälter zuströmende Wasser abgeleitet wird. Um eine beliebige
Drucksteigerung des Gases herbeizuführen, ist der Vorratsbehälter für das Entwicklerwasser
mittelbar oder unmittelbar mit der Gasglocke durch eine absperrbare Rohrleitung
verbunden und daher im Gegensatz zu der einleitend erwähnten bekannten Bauart, bei,
welcher Wasserbehälter und Gassammelraum im oberen Teile durch eine Rohrleitung
dauernd verbunden und dem wechselnden Druck des durch das Schwanken der Wasserspiegel
eingeschlossenen Luftpolsters unterworfen sind, einem beim Absperren der Rohrleitung
konstanten Druck ausgesetzt, der bei offenem Hahn bis zum zulässigen Höchstdruck
_gesteigert werden kann.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt. Abb. i zeigt den Acetylenerzeuger im Längsschnitt, Abb.2 eine Draufsicht
desselben. Der aus einem tonnenförmigen Gefäß i und der Gasglocke 3 bestehende Gassammelraum
sowie der Vorratsbehälter 16 für das Entwicklerwasser sind luftdicht und druckfest
abgeschlossen. Die von der Gasglocke 3 nach aufwärts geführte Rohrleitung
30 trägt am oberen freien Ende ein Sicherheitsventil 32 und führt über den
Absperrhahn 3i zu der nicht dargestellten Gasreinigungsvorrichtung. Zwischen dem
nach abwärts führenden Ast der Rohrleitung 30 und dem Vorratsbehälter 16
ist eine Verbindungsleitung 45 vorgesehen, in welcher ein Absperrventil 46 angeordnet
ist. Der Vorratsbehälter 16 ist durch eine Querwand 47 in zwei Kammern unterteilt;
in der oberen Kammer befindet sich das Schwimmerventil 42, welches den Rohrstutzen
41 für den Wasserzulauf bei einem bestimmten Wasserspiegel N1 abschließt. Durch
die Querwand 47 ist ein Rohrstutzen 48 hindurchgeführt, dessen obere Mündung den
Wasserspiegel N1 etwas überragt und mit seinem unteren Ende in das in der unteren
Kammer vorgesehene Wasser reicht, dessen über ein zur Schlammgrube 36 führendes
Rohr 49 erfolgender Abfluß gleichfalls durch ein Schwimmerventil 5o geregelt wird.
Die Kammern des Vorratsbehälters sind oberhalb der Wasserspiegel durch ein Druckausgleichsrohr
S i miteinander verbunden. Vor der oberen Mündung des Rohres 51 ist ein Schirmblech
52 vorgesehen, damit das durch den Rohrstutzen 41 zufließende Wasser abgelenkt und
nicht sofort durch die Rohre ;48, 5 i abfließen kann. Im Bereiche der Rohre .,;,,51
sind die Schwimmkörper der Schwim-?e°ventile 42, 5o entsprechend ausgenommen. 'Ol`erhalb
des Wasserspiegels der oberen Kämmer vom Vorratsbehälter 16 ist an einem Rohrstutzen
53 ein Sicherheitsventil 54 befestigt, das auf den höchstzulässigen Druck eingestellt
ist und bei Erreichung desselben das im Vorratsbehälter angesammelte überschüssige
Gas durch eine Rohrleitung 55 über Dach leitet. Ein Kettenzug 56 dient zur Beeinflussung
des Ventils von Hand aus, um ein zeitweiliges Überprüfen desselben zu ermöglichen.
Knapp oberhalb der Querwand 47 münden die Rohre 17 zu den in bekannter Weise ausgebildeten
Entwicklergefäßen 6 ein, die durch die Hähne 18 absperrbar sind. Zur Kühlung der
Entwicklergefäße 6 ist der Wassermantel 7 durch die Rohrstutzen 8 und 9 mit dem
Sammelbehälter verbunden. In die von den Entwicklergefäßen aufsteigenden Rohrleitungen
15, die im ersten Teile gleichfalls wieder vom Rohrstutzen 9 umgeben und durch das
strömende Wasser gekühlt werden, ist je ein Rückschlagventil 38' vorgesehen, das
das Überfließen von Entwickterwasser in den Sammelbehälter verhindert, während in
dem längs des Gasbehälters abfallenden Strang des Rohres i5 ein Rückschlagventi138
angeordnet ist, das das Übertreten von Wasser aus dem Wasserraum des Gasbehälters
zum Entwicklergefäß verhindert.
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Zum Inbetriebsetzen der Anlage wird das Verdrängerwasser durch die
absperrbare Leitung 33 in den Behälter i eingefüllt, bis beim Kontrollhahn 23 Wasser
ausfließt. Hierauf wird bei geschlossenen Hähnen 18 und 31 und offenem Ventil 46
durch den Rohrstutzen 41 Entwicklerwasser in den Vorratsbehälter 16 eingelassen,
bis das Schwimmerventil 42 die Wasserzufuhr absperrt. Werden nun die Hähne 18 geöffnet,
so fließt das Entwicklerwasser über die Rohre 17 den Entwicklergefäßen 6 zu, steigt
in den Carbidkörben hoch und umspült das eingefüllte grobkörnige Carbid, so daß
die Vergasung sofort beginnt. Inzwischen wird das den Entwicklergefäßen zugeflossene
Wasser infolge des Öffnens des Rohrstutzens 41 durch das Schwimmerventil 42 bis
zur Erreichung des Wasserspiegels Ni nachgefördert. Das sich bildende Gas gelangt
durch die Rohrleitung 15 und die Rückschlagventile 38, 38' zu den Siebrohren 37,
sammelt sich unter der Gasglocke 3 und gelangt über die Leitungen 30 und
45 auch in den Vorratsbehälter. Die Gasentwicklung führt in der Folge zu einem Ansteigen
des Druckes in der Gasglocke 3 sowie im Vorratsbehälter
16, was
an dem Manometer 57 der Leitung 15 festgestellt werden-kann. Bei Erreichung eines
gewünschten Druckes wird der Hahn q.6 geschlossen. Die Gasentwicklung wird so lange
anhalten, bis das Wasser durch den ansteigenden Druck in den Entwicklergefäßen 6
aus dem Bereiche des Carbids verdrängt wird und durch die Rohre 17
in den
Vorratsbehälter zurückgedrückt wird, was ein Ansteigen des Wasserspiegels bis zur
Mündung des Rohres 48 (Wasserspiegel N,) und ein Abfließen des überschüssigen Wassers
in die untere Kammer des Vorratsbehälters zur Folge hat, von wo es durch das angehobene
Schwimmerventil 50 und das Rohr 49 in die Schlammgrube abgeführt wird. Durch
die mittlerweile einsetzende geringe Nachvergasung und den ansteigenden Druck sinkt
der Spiegel des Wassers im Entwicklergefäß ungefähr bis zu der mit N2 bezeichneten
Ebene. Das mit x bezeichnete Maß entspricht dem Druckunterschied im Entwicklergefäß
in mm-Wassersäule (ungefähr i 5o mm). Der größte Gasdruck im Entwicklergefäß, der
überhaupt erreicht werden kann, würde dann eintreten, wenn der Wasserspiegel im
Entwicklergefäß durch den Gasdruck bis zu der mit N4 angegebenen Ebene absinken
würde. Ein weiteres Ansteigen des Druckes ist nicht möglich, da dann das Gas durch
die Leitung 17 in den Vorratsbehälter 16 und durch die Druckerhöhung in demselben
durch das Sicherheitsventil 54 entweichen würde. Der durch die normale Nachvergasung
im Entwicklergefäß herrschende Druck ergibt sich aus dem im Vorratsbehälter vorhandenen
Druck, vermehrt um den Druck der zwischen den Wasserspiegeln N3 und N2 liegenden
Wassersäule, die, wie bereits erwähnt, in geringen Grenzen schwankt. Durch Absperren
des Ventils (Hahnes) 46 läßt sich der Druck im Vorratsbehälter auf eine bestimmte
Größe einstellen, so daß die Anlage ohne weiteres auf einen gewünschten Gasdruck
eingeregelt werden kann. Der Druck kann aber auch bis zur Erreichung der zulässigen
Höchstgrenze eingestellt werden, indem der Hahn 46 so lange geöffnet wird, bis das
Gas aus dem Sicherheitsventil 54 zu entweichen beginnt. Nach Absperrung des Hahnes
46 bleibt die Anlage numnehr auf diesen. Druck eingestellt. Da der Gasdruck in der
Gasglocke 3 gleich ist dem Druck im Entwicklergefäß, vermindert um den Druck der
über den Siebrohren 37 befindlichen Wassersäule, ist Betriebssicherheit gewährleistet.
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Die geringe Überhöhung der oberen Mündung des Rohres 48 über den vom
Schwimmerventil 42 geregelten Wasserspiegel hat den Zweck, ein sicheres Absperren
des Stutzens 41 der Zulaufleitung des Vorratsbehälters zu gewährleisten.
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In die Rohrleitung 45 kann an Stelle des Hahnes 46 ein auf einen bestimmten
Druck ansprechendes Reduzierventil eingebaut werden, so daß schon von dieser Stelle
aus eine genaue Regelung des gewünschten Gasdruckes selbsttätig erfolgt.