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Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Rauch oder Nebel Die vorliegende
Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Rauch oder
Nebel, insbesondere für Windanzeige zum Signalisieren oder für ähnliche Zwecke durch
Leiten von leicht kondensierbaren oder sublimierbaren Gasen oder Dämpfen in die
freie Luft. Bekannte derartige Vorrichtungen zeigen den Nachteil, daß die Dämpfe
zum großen Teil schon im Mundstück, durch welches sie hinausgeleitet werden, kondensieren
b@zw. sublimieren, was in erster Linie eine Verminderung des RauchbildungsefFektes
zur Folge hat, und außerdem tritt der Übelstand auf, daß die Gase oder Dämpfe feste
Rückstände bilden. Solche Rückstände können teils direkt durch Sublimierung oder
Erstarrung von Flüssigkeitspartikeln und teils indirekt durch chemische Zersetzung
von kondensierter Flüssigkeit ausgeschieden werden. Das letztere ist der Fall, wenn
schwere Mineralöle für die N ebelbildung oder die Raucherzeugung verwendet werden.
In flüchtiger Form zersetzen sich nämlich diese Öle leicht unter Einwirkung der
Wärme, wobei feste Kohle ausgeschieden wird.
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Um ein Kondensieren des Öldampfes und die Ausscheidung fester Rückstände
zu vermeiden, ist es bekannt, diesen vor dem Hinausleiten mit einem Verdünnungsgas
von verhältnismäßig niedrigem Siedepunkt, z. B. Luft, zu mischen, um dadurch eine
Senkung des Taupunktes des auszublasenden Gases bzw. Dampfes herbeizuführen. Ferner
sind mit Unterbrechungen arbeitende Raucherzeuger bekannt, ferner solche mit elektrischer
Beheizung und elektromagnetisch betätigten Ventilen für die Regelung der zu verdampfenden
Ölmenge.
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Nach der Erfindung wird nun eine besonders zweckmäßige und innige
Durchmischung des rauchbildenden Gases oder Dampfes mit dem Verdünnungsgas von verhältnismäßig
niedrigem Siedepunkt, vorzugsweise Luft,
dadurch erreicht, daß das
Einsaugen von Verdünnungsgas zur Mischung durch das Ausstr6mungsmundstück periodisch
abwechselnd mit Ausblasen von mit Verdünnungsgas geinischtern Gas bzw. Dampf erfolgt.
Durch das bei jedem Ausstoßen einer üldampfwolke bewirkte Einsaugen eines bestimmten
Luftvolumens durch das Mundstück erfolgt eine so ausreichende Senkung des Taupunktes
des auszustoßenden Gases oder Dampfes, daß das Ausströmungsmundstü.ck auf einer
niedrigen Temperatur gehalten wird, ohne daß eine Kondensation und Rückstandbildung
eintritt. Auch wird hierdurch die bei den verwendeten Öldämpfen, deren Taupunkt
vielfach nahe der Entzündungstemperatur oder sogar höher liegt, bestehende Entzündungsgefahr
wähiend des Ausströmens sicher vermieden.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung in schematischer Weise an einem
Windänzeiger als Ausführungsbeispiel dargestellt, der mit einem Raucherzeuger für
schwere Mineralöle arbeitet. Der Raucherzeuger ist mit einem Gehäuse i versehen,
in welchem ein Verdampfungsrohr 2 lotrecht angebracht ist. Dieses Rohr 2 taucht
unten in einen im unteren Teil des Gehäuses i angebrachten Ölbehälter 3 ein, wodurch
das Innere des Rohres mit dem Ölbehälter kommuniziert. Der Ölbehälter 3 steht über
einen Zylinder .I und Leitungen 5 und 6 mit einer Schwimmerkammer 7 in Verbindung.
Die Ölzufuhr zur Schwimmerkammer 7 durch die Leitung 8 wird mittels eines Ventils
9, das von einem Schwimmer io gest,-uert wird, reguliert. Die Schwimmerkammer 7
wird in solcher Höhe angebracht, daß das Ölniveau im Verdampfungsrohr 2 auf eine
bestimmte Höhe steigt. Der Zylinder d. ist parallel und in gleicher Höhe mit denn
unteren Teil des Verdatnpfungsrohres 2 angebracht. Im Zylinder d. ist ein Kolben
i i leicht beweglich angebracht, so daß Öl von dem Kolben durchgelassen wird, das
im Zylinder .1. bis zu der dem Ölstand in der Schwimmerkammer entsprechenden Höhe
ansteigt.
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In der Leitung 6 nahe dem Zylinder d. ist eine Drosselvorrichtung
12 vorgesehen, die je nach der Viscosität des verwendeten Öles einstellbar ist.
Der Kolben i i ist mit einem Anker 13 fest verbunden, der durch einen Elektromagnet
14. mit der `Vieldung 15 und den Anschlußleitungen 16 und 17 betätigt wird. In der
Anschlußleitting 16 ist ein Schalter 18 vorgesehen, der in an sich bekannter Weise,
z. B. mittels Blinkapparates, periodisch ein-und ausschaltet. Der Kolben i i, dessen
obere Grenzlage auf der Zeichnung in gestrichelten Linien angedeutet ist, stößt
in seiner unteren, mit ebenfalls in gestrichelten Linien angedeuteten Grenzlage
gegen eine Schraubenfeiler i g. die die Abwärtsbewegung des KolhCtis begrenzt.
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Der finit 01 gefüllte Teil des Verdampfungsrohres 2, der sich
über dem Ölbehälter 3 befindet, ist von einem elektrischen Heizelement 2o umgeben.
Durch Leiter 21 utld 22, die mit einer Anschlußdose 23 verbunden sind, wird der
Strom diesem Element zugeleitet. Das Element -2o befindet sich unterhalb des Ölniveaus
im '\--erdampfungsrohr, so daß nur die Wände, die mit flüssigem Öl in Berührung
kommen, erwärmt werden. Hierdurch werden die unvermeidbaren Kohlenabscheidungen
im Verdarnpfungsrohr erheblich Tierabgesetzt. Die obere Mündung des Rohres 2 ist
mit einem Mundstück 2..1. versehen, welches ebenfalls von einem elektrischen Heizelement
25 umgeben ist. Das Element 25 ist mittels der Leiter 26 und -27 mit der Ansclilußdose
23 verbunden.
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Im unteren Teil des V erdampfungsrohres 2 ist ein zylindrischer Kratzer
angebracht. dessen obere Kante verhältnismäßig scharf ist und an der Innenseite
des Rohres 2 anliegt. Der Kratzer ist mit einem zentrischen Gewindeloch 29 versehen,
welches normalerweise als Verbindungskanal zwischen dem Bekälter 33 und dem Inneren
des Rohres 2 dient. Dieser Kratzer dient zur Reinigung der Innenseite des Rohres
2. Dabei wird eine im unteren Teil mit Gewinde versehene Stange vorzugsweise, nachdem
das @lundsttick 2-weggenommen ist, in das Rohr 2 eingeführt und in das Gewinde29
eingeschraubt. Daraufhin wird der Kratzer 28 nach oben gezogen und dadurch die an
der Rohrwand abgelagerten, festen Rückstände zum oberen Teil des Rohres gebracht
und dort entfernt.
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Der beschriebene Raucherzeuger arbeitet in folgender Weise: Es sei
angenomitien, daß Öl dem Raucherzeuger zugeführt worden ist, so daß das Öl im Verdampfungsrolir
2 die bestimmte, auf der Zeichnung angegebene T öhe erreicht hat, und daß die Heizelemente
20 und 25 eingeschaltet sind und ihre Wärme abgeben, so daß von der Öloberfläche
im Verdanrpfungsrohr 2 Öldampf entwickelt wird. Es sei weiter angenommen, daß die
Spule 15 des Elektromagneten 14 eingeschaltet ist. Mittels einer nicht dargestellten
Blinkvorrichtung o. dgl. wird der Schalter 18 ausgeschaltet, wodurch der Anker 13
des Elektromagneten abfällt, so daß der mit dem Anker 13 verbundene Kolben i i sich
bis in die untere, finit gestrichelten Linien gezeigte Lage sackt und ein gewisses
Volumen Öl verdrängt. Infolge der Drosselvorrichtung 12 kann dieses 0I nicht in
nennenswertem Maße zur Schwimmerkammer 7 zurückströmen, sondern wird durch die Leitung
5 in den Ölbehälter 3 und in das Verdampfungsrahr
hineingepreßt,
dessen Öloberfläche dadurch erhöht wird. Hierdurch wird eine der Ölmengensteigerung
im Verdampfungsrohr 2 entsprechende Menge von Öldampf durch das Mundstück 2.1. in
die freie Luft ausgestoßen und von dem Wind mitgenommen, so daß die Windrichtung
ermittelt werden kann. Wenn der Schalter 18 darauf in der nächsten Schaltperiode
eingeschaltet wird, wird der Anker 13 aufwärts gezogen, so daß der Kolben i i bis
in seine obere, in gestrichelten Linien angedeutete Endlage gezogen wird. Das Einsaugen
von Öl in den Zylinder q. kann wegen der Drosselvorrichtung 12 nicht in nennenswertem
Maße von der Schwimmerkammer 7 her stattfinden, es wird vielmehr Öl aus dem Ölbehälter
3 angesaugt, wodurch das Ölniveau im Verdampfungsrohr 2 sinkt und durch das Mundstück
24 Luft in das Verda.mpfungsrohr eingesaugt wird. Diese Luft wird mit dem im oberen
Teil des Verdampfungsrohres befindlichen Öldampf getnischt, dessen Taupunkt dadurch
gesenkt wird. Der vorn Öldampf im Verd'ampfungsrohr 2 eingenommene Raum wird also
abwechselnd verkleinert und vergrößert, was ein Ausstoßen von Öldampf bzw. Ansaugen
von Luft zur Folge hat. Aus der Schwimmerkammer 7 fließt zum Verdampfungsrohr 2
eine Ülmenge, die der jeweils abgegebenen, verdampften Ölmenge entspricht, so daß
das Öl sich sowohl im V erdampfungsrohr z als in der Schwimmerkammer 7 auf demselben
Niveau befindet. Wie früher erwähnt, liegt dieses Niveau im voraus fest. Der beschriebene
Arbeitsverlauf wiederholt sich dann, sobald der Stromschalter 18 wieder ausgeschaltet
wird.
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Das in der beschriebenen Weise nach ledern Ausstoßen einer öldampfwolke
b--wirkte Einströmen von einem gewissen Volumen von Luft in das Verdampfungsrohr
2 hat also eine Senkung des Taupunktes des durch das Mundstück ausströmenden Öldampfes
zur Folge. Hierdurch wird es ermöglicht, das Mundstück 2,4 mittels des Heizelementes
25 auf einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur zu halten, wodurch die Gefahr
einer Entzündung des Öldampfes ausgeschlossen wird, ohne daß eine Kondensation von
Öldampf im Mundstück eintritt.
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Die Erfindung ist nicht nur auf die beschriebene und dargestellte
Ausführungsform beschränkt. Das Verfahren, die Temperatur des Öldampfes durch Luftzufuhr
zu senken tmd gleichzeitig die Kondensation des Öles durch Erwärmung des Mundstückes
zu ver-. hindern, kann bei Raucherzeugern verschiedenster Bauart zur Anwendung kommen.
An Stelle von Öl können für die Rauchentwicklung und Nebelbildung auch andere flüssige
Stoffe verwendet werden. Ferner können die Vorrichtungen zur Öl- und Mundstückerwärmung
mittels Thermostaten regulierbar sein. Der Ölzylinder d. mit seinem Kolben i i kann
auch durch eine beliebige, pulsierend wirkende Vorrichtung, die direkt mit dem Ölbehälter
3 oder mit dem. Verdampfungsraum. 2 anstatt mit der Ölleitung 6, 7 in Verbindung
stehen kann, ersetzt werden, wofür beispielsweise eine in geeigneter Weise angetriebene
Balgemnernbran Verwendung finden kann.
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Die Unteransprüche beziehen sich lediglich auf den Gegenstand des
Hauptanspruchs.