DE70134C - Apparat zur Erzeugung von Gas aus Petroleum oder anderen kohlenwasserstoff haltigen Flüssigkeiten, bezw. aus Petroleum und Luft - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Der auf den Zeichnungen dargestellte tragbare Gaserzeugungsapparat dient zur Gewinnung von Gasen aus Rohpetroleum und anderen Flüssigkeiten durch Verdampfung,, wobei das im Apparat erzeugte Gas gleichzeitig zur Beschickung der Heizvorrichtung dient. Die Regelung der Gaserzeugung erfolgt, indem bei genügender Menge Gas im Sammler die Zuführung von OeI zum Erzeuger und von Gas zum Sammler selbsttätig unterbrochen wird, während nach ..Verbrauch der Gasmenge bis auf ein bestimmtes Mafs die. Ventile selbstthätig wieder geöffnet werden, so dafs die Gas-■ erzeugung von Neuem stattfindet. Am Apparat sind Vorrichtungen angebracht, die ein Mischen des Gases mit kalter oder erwärmter Luft ermöglichen; besondere Sicherheitsvorrichtungen verhindern Betriebsstörungen.

In Fig. ι bis 3 der Zeichnungen ist der. tragbare Gaserzeugungsapparat in drei verschiedenen Ausführungsarten dargestellt.

Fig. 4 bis 21 sind Sonderansichten der Einzeltheile des Apparates. '■

. Der Apparat besteht bei allen drei Ausführungsarten aus drei Haupttheilen, nämlich dem Oelbehälter A, dem Gaserzeuger C und dem Gassammler E₁ der in ein. mit Wasser ■gefülltes Gefäfs Ε^λ eingesetzt ist. Diese Theile werden zweckmäfsig auf gemeinsamem Gestell oder Ständer B angeordnet. Das im Behälter A befindliche OeI wird durch den Druck der mittelst einer Pumpe K⁶ eingepumpten Luft durch die mit Ventilen versehene Rohrleitung in den Gaserzeuger C eingeprefst. In diesem Gaserzeuger sind, wie aus Fig. 4 bis 10 ersichtlich, eine oder mehrere über einander liegende Kanalreihen M M¹ angeordnet, durch die das OeI hindurchgeht, und in welchen es verdampft. wird. Diese Kanäle können auch neben einander liegend, Fig. 6 und 7, oder spiralförmig angeordnet sein, Fig. 8 und 9. Zwischen ihnen befinden sich Heizkanäle m, durch die die Heizgase hindurchziehen. Ueber dem Erzeuger C befindet sich die Ueberhitzungskappe m², Fig. 4 und 10, welche ebenfalls mit Heizkanälen m versehen ist.

Das in den Kanälen MM¹ erzeugte Gas zieht durch das Rohr M¹ nach der unmittelbar über dem Brenner D befindlichen Kappe Af⁷, von wo es durch die Ueberhitzungskappe m² nach dem Rohr F ^: und durch .dieses nach dem Sammler abzieht, Fig. 4. Der Erzeuger C ist zweckmäfsig von einem Mantel K* umgeben , aus welchem die Heizgase durch ein Rohr m⁴ abgeleitet und zur Erwärmung von Luft verwendet werden, wie weiterhin angegeben ist.

Bei der Ausführungsart Fig. 1 wird das so erzeugte Gas dann durch die Rohrleitung -F¹ in die Kammer F'² eines unter dem Wassergefäfs E¹ befindlichen, durch eine senkrechte Scheidewand E³ in die beiden Kammern F² und F³ getheilten Behälters E² geleitet. Die Kammern F² und F³ sind durch zwei waagrechte Scheidewände . E* nochmals getheilt. Die unter E⁴ liegenden Abtheilungen, dienen zur Aufnahme des in der Leitung und im Gassammler aus dem Gase niedergeschlagenen

Oeles; dieses fliefst durch in Vertiefungen von E* angebrachte Löcher F.⁵ ab. Die senkrechte Scheidewand E³ ragt in eine Rinne des Bodens so weit hinein, dafs zwischen Rinne und Scheidewand noch eine Oeffnung bleibt, durch welche das in F² niedergeschlagene OeI nach F³ gelangen und durch das Rohr H'² nach dem Oelbehälter A zurückfliefsen kann. Durch das sich daselbst ansammelnde OeI entsteht ein dichter Abschlufs zwischen den unteren Abtheilungen der Kammern F² und F³, der das Eindringen des Gases von F² nach F³ verhindert.

Bei den Ausführungen Fig. 2 und 3 geschieht die Zuleitung des Gases vom Erzeuger in derselben Art; hier ist aber ein anderer Flüssigkeitsablauf dargestellt. Das niedergeschlagene OeI fliefst durch Rohr H³ in den Behälter H* und von da zum. Oelbehälter A zurück.

In allen drei Apparaten gelangt das Gas aus der Kammer F² durch das senkrechte Rohr G, das durch eine über dem Wasser angeordnete Schale hindurchgeht, in den Sammelraum G¹ des Gassammlers E, diesen allmälig hebend. Von hier aus wird es durch das Rohr G² in den oberen Theil der Kammer F³ und dann durch das Rohr H zur Gebrauchsstelle und durch das Rohr H¹ zum unter dem Gaserzeuger angeordneten Brenner D geführt. Das in der Schale angesammelte Niederschlagöl fliefst durch das Rohr G⁴ nach dem oberen Raum F³ und von hier durch die Löcher F⁵ nach dem unteren Raum dieser Kammer und durch H² zum Behälter A zurück. Die Rohre G und G² sind mit Kappen G³ bedeckt, um das Eindringen des niedergeschlagenen Oeles in diese Rohre zu verhindern.

Die Regulirung der Gaserzeugung geschieht bei Fig. 1 durch den Gassammler E mittelst eines theilweise mit Wasser gefüllten, in seiner Mitte waagbalkenartig gelagerten Rohres /. Dieses ist mit dem einen Ende durch eine Stange J¹ mit dem Hebel des Ventiles F, am anderen Ende durch eine Stange 7² mit dem Hebel des Vehtiles /^s verbunden. Das letztere Ende des Rohres greift ferner an eine mit zwei Anschlägen /⁵ und 7^e ausgerüstete Stange /⁴ an, welche am Gassammler durch. Arm/⁷ geführt wird.

Strömt nun Gas in den Sammler E ein, so hebt sich derselbe, 'und sein Arm I⁷ schlägt gegen den Anschlag /⁶ der Stange /*. Dadurch wird die Stange /⁴ und damit auch das eine Ende des Rohres I gehoben, bis es etwas über die waagrechte Lage kommt. Die im Rohr / enthaltene Flüssigkeit fliefst dann rasch zum anderen Ende und bewirkt ein Umschlagen des Rohres. Hierdurch wird die Stange /' nach unten, die Stange /² nach oben bewegt und die beiden Ventile F und I³ geschlossen, die in der Oelzuleitung und in der Gasleitung -F¹ angeordnet sind. Es wird also jeder weitere Zuflufs von OeI nach dem Erzeuger und von Gas nach dem- Sammler so lange abgesperrt, bis diese Ventile - wieder geöffnet werden, was geschieht, indem beim Sinken des Gassammlers F infolge des Verbrauches der Arm I⁷ gegen den Anschlag /⁵ der Stange J* drückt, dadurch das eine Ende des Rohres I wieder niedergedrückt wird und das Rohr / in die ursprüngliche Lage zurückkehrt. Gaserzeugung und Beschickung des Sammlers werden dann wieder fortgesetzt. Die Gaserzeugung geschieht somit mit selbstthätigen Unterbrechungen, dem Bedarf entsprechend, so lange, als OeI im Behälter A vorhanden ist. .

Eine stofsweise plötzliche Bewegung des Gasbehälters ist ausgeschlossen. Infolge dessen wird auch das Gas unter gleichbleibendem Drucke der Gebrauchsstelle zugeführt, so dafs ein Flackern der Flamme vermieden wird.

In den Fig. 11 und 12 ist das Rohr / dargestellt, wobei die Stange /⁴ nicht am Rohr selbst, sondern an der Schiene J, die mit / mittelst eines Kautschukkissens bei J¹ federnd verbunden ist, angreift.

An Stelle dieses Rohres kann man auch die in Fig. 13 und 14 gezeichnete Vorrichtung benutzen, bei der das Umkippen, anstatt, durch die Flüssigkeit im Rohre, durch die belastete Rolle J² geschieht. Diese letzte Anordnung ist bei der in Fig. 3 gezeichneten Ausführung des Apparates angewendet.

Findet keine Gasentnahme aus dem Sammler statt, so könnte nach Abstellung der unter dem Erzeuger befindlichen Flamme infolge der Undichtheit der Wände der Glocke oder aus anderen Ursachen der Sammler sich entleeren und herabsinken; dadurch würden die Ventile J⁸ und F geöffnet werden und das OeI aus dem Behälter A in den Sammler E ausströmen.

Um dies zu verhindern, ist bei Fig. 1 und 3 in der Oelleitung das Ventil F⁴ angebracht, dessen Hebel durch eine Stange J⁴ mit einem unter dem Gestell B gelagerten Doppelhebel J³ verbunden ist. An seinem anderen Ende greift dieser Hebel J³ an eine Stange J⁵ an, die am Wassergefäfs F¹ Führung hat. An der Stange J⁵ gleitet ein mit der Glocke E auf- und abgehender Arm I⁷, Fig. .3, oder eine an diesem befestigte Stange J⁷, Fig. 1. Sinkt nun der Gassammler, während die Gaserzeugung unterbrochen ist, so werden zunächst die Ventile F und I³ geöffnet; gleich danach trifft jedoch beim weiteren Niedergange der Glocke E die Stange J⁷ auf den Anschlag J⁶ der Stange J⁵ und drückt diese nieder. Infolge dessen wird das Ventil F⁴ durch Vermittelung des Hebels J³ und der Stange J⁴ geschlossen, so dafs kein OeI aus A mehr austreten kann.

Da es ferner möglich ist, dafs aus irgend einer Ursache die Ventile F und /³ nicht zu rechter Zeit geschlossen werden, so ist eine Vorrichtung angebracht, die für diesen Fall den Gaszutritt zum Gassammler E absperrt.' Zu diesem Zwecke ist in Fig. 3 im Gaseinströmrohr -F¹ ein Ventil K vorgesehen, dessen Hebel mit der Stange K¹ verbunden ist. Diese Stange K¹ gleitet im Arm P des Gassammlers. E und trägt oben einen Anschlag oberhalb des Anschlages /^e der Stange /⁴. Werden nun die Ventile F und I³ nicht zu rechter Zeit geschlossen, so steigt der Gassammler höher und trifft mit dem Arm /⁷ gegen den Anschlag der Stange K¹ und schliefst dadurch das Ventil K, sperrt also die Gaszufuhr zum Sammler ab.

Um die aus dem Behälter A ausfliefsende Oelmenge messen zu können, ist in Fig. 1, 2 und 3 ein Flüssigkeitsmesser K² von beliebiger Ausführung angebracht. Auch ist der Behälter mit einem Flüssigkeitsstandzeiger versehen, welch letzterer aus einem auf dem Behälter angeordneten, zweckmäfsig von einem geschützten, mit Mafseintheilung versehenen Rohr umschlossenen Glas P² besteht. In diesem Rohr P² bewegt sich beim Sinken des Flüssigkeitsspiegels eine Stange P¹, die mit dem auf der Oeloberfläche aufliegenden Schwimmer P fest verbunden ist.

Durch das auf der Gasleitung sitzende Rohr K³ wird in Fig. 1 kalte Luft in die Leitung eingesaugt; das Gas gelangt daher mit Luft gemischt in den Gassammler E. Soll das Gas mit erwärmter Luft gemischt werden, so kann das Rohr K³, wie in Fig. 1 punktirt angedeutet, durch ein Rohr K⁵ mit dem Mantel K* des Erzeugers verbunden werden, durch das dann die im Erzeugermantel vorhandenen Heizgase nach K³ und durch dieses nach der Gasleitung geleitet werden.

In den Fig. 2 und 3 ist anstatt des Rohres K³ ein Injector L zur Lufteinführung in das Gas gezeichnet. Derselbe ist zwischen Erzeuger und Gassammler in das Gasrohr F^[ eingeschaltet, und ist, wie aus Fig. 15 und 16 ersehbar, oben offen, um Luft eintreten zu lassen. Nahe der Lufteinströmöffnung befindet sich ein Drehschieber L \ der sich mittelst des Griffes jL² verschieben und dadurch die Luftzufuhr regeln läfst. Unterhalb dieses Drehschiebers befindet sich noch das Kläppventil L³ im Injector, das auf einer Stange L⁴ aufsitzt. Diese ist mit der Stange /² gelenkig verbunden und wird beim Auf- und Niedergehen der letzteren so gedreht, dafs das Klappventil L³ gleichzeitig mit den Ventilen J³ und F geschlossen wird. ■ Das vorn mit einer Düse L⁶ versehene Gasrohr mündet in diesen Injector und das einströmende Gas saugt die Luft an; diese strömt theils durch das Hauptrohr und theils durch die beiden seitlichen Rohre Z-⁵ ein und mischt sich dabei innig mit dem Gas. Die Mischung gelangt dann durch die nur in der Richtung des einströmenden Gases zu öffnende Klappe in den Gassammler.

Um die bei der Erhitzung des Oeles entstehende Wärme zum Erwärmen der in den Injector geleiteten Luft oder für sonstige Zwecke benutzen zu können, ist in Fig. 1 und 4 auf dem Mantel K* des Erzeugers C das schon erwähnte Rohr m⁴ angebracht. . Durch den unten im Rohr m⁴ befindlichen kegelförmigen Stutzen tritt die heifse Luft in das Rohr m ein und saugt infolge der Abschrägung von W⁴ dabei durch die Oeffnungen m⁵ kalte Luft ein, die somit erwärmt der Gebrauchsstelle zugeführt wird.

Die¹ die Oelzufuhr zum Erzeuger regulirenden Ventile F (Fig. 1 bis 3) und F⁴ (Fig. 1 und 3) sind in den Fig. 17 bis 20 dargestellt. Sie bestehen der Hauptsache nach aus einer mit einem Loch oder einer Aussparung versehenen Scheibe O'², die entweder den Oeldurchlafs abschliefst oder öffnet. Diese Scheiben werden durch Stangen O⁴ bethätigt, mit denen sie federnd verbunden sind. Anschlagstifte O⁵ begrenzen den Hub der Ventile. Das Oeffnen und Schliefsen der Ventile geschieht, wie beschrieben, selbstthätig durch Vermittelung der Stangen/¹ oder J⁴.

Bei Verwendung von Petroleum ist es vortheilhaft, dasselbe anzuwärmen, bevor es nach dem Gaserzeuger gelangf. Zu diesem Zwecke ist in Fig. 2 der Mantel des Behälters A doppelwandig, so dafs rings um den Behälter herum ein abgeschlossener Raum Q* entsteht. In diesen Raum Q.* wird durch eine auf den Erzeugermantel K* aufgesetzte Haube Q am besten die aus dem Heizapparat entweichende warme Luft gebracht. Es wird dann 'das Petroleum und auch die darüber befindliche Druckluft erwärmt und eine schnellere Verdampfung des Oeles erzielt. Die erhitzte Druckluft preist dann infolge ihrer Ausdehnung das OeI noch in den Erzeuger, auch wenn es schon tief herabgesunken ist.

Um bei Anheizung des Apparates die Erhitzung des Oeles nicht mit anderswo erzeugten Heizmitteln vornehmen zu müssen, ist die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung angeordnet. Sie besteht aus einem innerhalb des Behälters A angeordneten Rohr R, dessen obere Mündung noch oberhalb des höchsten Oelstandes liegt und das nach den Kammern F³ führt. Wenn der an diesem Rohr befindliche Hahn geöffnet wird, so dringt die Druckluft aus dem OeI-behälter A, die durch Aufnahme von OeI-theilen brennbar geworden ist, in Glocke E so lange ein, bis der Druck darin eben so grofs ist als im Behälter A. Hierauf wird der Hahn wieder geschlossen, dagegen der

Claims (7)

1. Hahn des Brenners D geöffnet und die ihm entströmende brennstoffhaltige Luft entzündet.

   Der Apparat kann auch mit einer Vorrichtung versehen werden, durch die ein Oelstrom in den Gaserzeuger getrieben und die Pumpe K⁶ ersetzt wird. Diese Vorrichtung ist in Fig. 21 dargestellt und besteht aus einem über dem Gaserzeuger C angeordneten Behälter S, in den das Gas nach seiner Entwickelung durch ein Ventil S⁶ einströmt. Von diesem Behälter führt ein Rohr S^l in das Oelrohr zwischen dem Oelbehälter und Gaserzeuger zurück. Bei Oeffnung eines Ventiles S'² in diesem Rohr strömt ein Theil des Gases vom Behälter S in das Oelrohr, und zwar durch eine Düse S³, und reifst beim Austritt infolge seiner Saugwirkung das OeI mit in den Gaserzeuger hinein. Ein zweites Rohr 5* führt vom Behälter S nach dem Luftinjector L; das in diesem Rohr befindliche Ventil S⁵ öffnet und schliefst sich ebenso wie S² in bekannter Weise selbsttätig.

   Die oben beschriebenen Sicherheits - und sonstigen Vorrichtungen sind deshalb bei drei verschiedenen Apparaten (Fig. 1,2 und 3) gezeichnet, weil sie, alle an einem Apparat angebracht, die Zeichnung unklar machen würden. Die Fig. ι bis 3 stellen also verschieden ausgerüstete Apparate dar, doch sind in Wirklichkeit die meisten dieser Ausrüstungsgegenstände an nur einem Apparat angeordnet.

   Patenτ-Ansprüche:

   ι . Ein Apparat zur Erzeugung von Gas aus Petroleum oder anderen kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigkeiten, der in der Weise arbeitet, dafs das OeI in einen Verdampfer (C) geprefst und von dort als Gas, rein oder mit Luft gemischt, in einen Gasometer (EE¹) geleitet wird, der auch den Brenner (D) des Gaserzeugers (C) -speist, wobei die Gaserzeugung dadurch geregelt wird, dafs die Glocke (E) bei ihrem Hoch- und Niedergange den Oelzuflufs zum und Gasabflufs vom Gaserzeuger durch Vermittelung eines waagbalkenartig aufgehängten, theilweise mit Wasser gefüllten Rohres (I) in Verbindung mit einer Umsteuerungsvorrichtung (I¹ I'² P P /⁶ V) Ventile (F und P) in der OeI- und Gasleitung abwechselnd absperrt und öffnet, während das in den Leitungen und im Gasometer niedergeschlagene OeI nach dem Oelbehälter A zurückfliefst.
2. 2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Gaserzeugungsapparat ein Sicherheitsventil (F* in der Oelleitung, das bei durch Entweichen von Gas veranlafstem zu tiefem Sinken der Glocke (E) selbstthätig geschlossen wird, nachdem kurz vorher die Ventile (F und P) in der OeI- und Gasleitung geöffnet sind.
3. 3. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Gaserzeugungsapparat ein Sicherheitsventil (K) in der Gasleitung, das nach Versagen der anderen Ventile beim zu hohen Steigen der Glocke (E) selbstthätig geschlossen wird und die Gaszufuhr zum Sammler absperrt.
4. 4. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Gaserzeugungsapparat zur Mischung des Gases mit kalter oder warmer Luft die Anordnung eines Injectors (L) in der Gasleitung (F¹), bei dem das durch eine Düse eintretende Gas behufs inniger Mischung durch ein Hauptrohr und dessen Nebenrohre (L⁵) Luft ansaugt, wobei durch einen Drehschieber und eine selbstthätig absperrende Klappe (L^z) der Luftzutritt geregelt und durch eine Klappe (Lⁿ) das Zurücktreten des Gases aus der Glocke (E) verhindert wird.
5. 5. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Gaserzeugungsapparat die Anordnung eines unten offenen Mantels (K*) um den Verdampfer (C), aus dem die zur Beschickung des Injectors (L) oder zur Heizung des Oelbehälters nöthige warme Luft entnommen wird.
6. 6. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Gaserzeugungsapparat die Speisung des Brenners (D) bei Inbetriebsetzung mit brennstoffhaltiger Luft, die aus dem Oelbehälter durch Rohre (R und H¹) nach dem Gassammler und nach dem Brenner (D) geleitet wird.
7. 7. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Gaserzeugungsapparat anStelle einer Pumpe (K⁶) die Anordnung eines Behälters (S) über dem Gaserzeuger (C),- in den das erzeugte Gas durch ein Ventil (S⁶) einströmt und von hier einerseits durch ein Rohr (S *) nach dem Injector und andererseits durch ein Rohr (S^]) mit· selbstthätig wirkendem Ventil (S ²) durch eine Düse YS ^s) nach dem Gaserzeuger (C) geprefst wird, in den es durch Saugwirkung OeI mit hineinreifst.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.