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Gaserzeuger für Kraftgas mit Abwärtsgasung und unterhalb des Glühkernes
untereinander angeordneten reihengeschalteten Nachbehandlungsräumen 1's ist bereits
ein Gaserzeuger für Kraftgas mit .'#,l#,wärtsgasung und zwei unterhalb des Glühkernes
untereinander angeordneten reihengeschalteten N achbehandlungsräumenbekannt, in
dessen erstem die glühend anfallende Asche vorübergehend liegenbleibt und von den
Gasen durchsetzt wird (nachfolgend als Aschenbad ],(-zeichnet) und in dessen zweitem
die ausgebrannte Asche sich ablagert. Zwischen beiden Räumen, die lediglich durch
einen Fallzug miteinander verbunden sind, ist ein Rost angeordnet, der mehrere Lagen
hitzebeständiger Kugeln trägt. Diese Kugelschichten behindern die Aschenabführung
zumindest in den Rüttelzwischenzeiten fast gänzlich, wesliall) sich der obere Raum
mehr oder weniger vollständig mit glühendem Gut anfüllt. Die Gase müssen ihn daher
verhältnismäßig rasch durchziehen. werden also seiner veredelnden Wirkung nicht
lange ausgesetzt. Im unteren Raum wird keine erhebliche «eitere Veredlung stattfinden,
da wegen des fehlenden Wärmeschutzes hier bereits eine zu tiefe Temperatur herrscht.
Außlerdein wurden bereits Gaserzeuger niit Abwärtsgasung gebaut, die in ihrer ganzen
Höhe von einem als Gasabzug dienenden Ringraum umgeben sind und bei denen das Ga:
durch die Verbrennungsrückstände hindurchziehen muß, so daß eine gewisse \achbehandlung
eintritt.
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Die erwähnten Gaserzeuger liefern, wie auch die sonstigen bekannten
Bauarten, ein Gas, das, ehe es dein Motor zugeleitet wird, stets noch durch eine
zwischengeschaltete Anlage gereinigt werden inuß.
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Diese Reiniger sind insofern nachteilig. als sie einen Verlust an
Saugkraft zur Folge haben sowie häufiger Wartung bedürfen. Ferner nehmen -sie regelmäßig
erheblichen Raum in Anspruch, ein -Mangel, der besonders stark bei Gaserzeugern
für Fahrzeuge zur Geltung kommt. In diesem Falle erhöben sie überdies die Todast.
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Andererseits verarbeiten die üblichen Gaserzeuger nur stückigen, bestenfalls
mit etwas körnigem' Gut vermengten Brennstoff. Sie sind auch hinsichtlich der verwendbaren
Brennstoffgattung
auf bestimmte Arten beschränkt.
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Der 1---rfindting liegt nun die Aufgabe zu-@yrunde, bei Gaserzeugern
besondere Reinilyer zu erübrigen sowie sie unahliäri-ig zu machen von der Beschaffenheit
des Brennstoffes und seiner Gattung: Die Lösung dieser Aufgabe, zu der ebenfalls
-Nachbehandlungsräume vorgesehen sind, ist gemäß der: 1?rfiiidung dadurch gekennzeichnet,
daß die Nachbehandlungsräume durch Steig- und Fallzüge miteinander verbunden sind,
so .aß sich das Aschenbad am Boden des ersten .\ achbehandlungsraurnes und im Steigzug
bildet, und claß an den zweiten Nachbehandhingsrauin, ebenfalls über Steig- und
Fallzüge, ein vorzugst\-eise auf und ab steigend geführter Kanal angeschlossen ist,
der die Nachi@ehandlungsrüume, , den Glühkern und das Aschenband hohlinantelartig
umgibt.
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Der so ausgebildete Gaserzeuger bietet Gewähr für eine gründliche
Nachbehandlung der Gase und ihre gleichzeitige Reinigung, so daß sie, ohne deshalb
Betriebsstörungen gewärtigen zu müssen, dein Motor unmittelbar, d.li. ohne Zwischenschaltung
besonderer Reiniger zugeführt werden können. Bei weniger wasserreichem Brennstoff
bedarf es nicht einmal eines Wasserabscheiders. Liegt wasserreicher Brennstoff vor,
so genügt es, -zwischen Gaserzeuger und Motor ein .leeres Durchlaufgefäß von etwa
y bis io 1 Inhalt anzuordnen, in dein sich der Wasserdampf niederschlagen kann.
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An diesem Erfolg haben -zunächst die verlangen und weit gehaltenen
Abzugswege, also in erster Linie die im wesentlichen freien Nachbehandlungsräume
und der Schlangenkanal Anteil, die die Gase zum Verweilen zwingen und sie daher
lange Zeit der in ihnen herrschenden Hitze aussetzen. Besonders wirksam erweist
sich der erste Nachbehandlungsraum, in dem die Verbrennungsgase, eingebettet zwischen
zwei glühenden Zonen, den Glühkern und das Aschenbad sowie gegen @-@'ärmeabstrahlung
weitgehend geschützt, eine gründliche Verarbeitung erfahr;n. Bei ihrem Abzug aus
diesem Raum müssen sie zudem das auf dessen Grunde sowie ini anschließenden Steigzug
befindliche Aschenbad durchsetzen, wobei sie erneut mit glühendem Gut in Berührung
kommen. Auch der zweite Nachbehandlungsraum und der Schlangenkanal haben noch genügend
hohe Temperatur, um zusätzlich veredelnd zti wirken.
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Ferner trägt die häufig sich wiederholende aitif und ab steigende
Führung der Gase zuni Erfolg bei. Sie wird zumindest teilweise ein Scheidung der
Gase in dein Sinne bewirken, daß deren schwere Bestandteile, wie die "Teer- und
Essigsäuredämpfe, das Kohleitdioxyd, die schweren Kohlenwasserstoffe usw., d. s.
also die noch veredlungs- oder verkrackungsbedürftigen Gase, an den Tiefstellen--der
Nachbehandlungsräume und der Kanalschlange verweilen, bis sie ebenfalls aufbereitet
sind oder sich mit der Flng:tsciifniedergeschlagen haben. Im ersten -N achliehandlungsraum
verweilen die sclnveren Gasbr<tandteile im heißen Aschenbad. Die leichten Gasbestandteile,
zu denen hauptsächlich die: betriebsreifen Gase, wie Wasserstoff, Kolilenoxvd usw.,
zählen, vermögen die Steilzüge ohne weiteres zu nehmen und ziehen daher rascher
ab. Der Gaserzeuger gemäß der Erfindung verwendet cleniztifolge atif dic anfertigen
Gasbestandteile mehr Zeit als auf die schon verbrauchsreifen, was ini Sinne einer
ausgiebigen Aufbereitung der Gase liegt. Bei leicht zu vergaseifdein. nanientlicli
tcerarinem Brennstoff ist die auf und ab steigende Führung des Kanal; nichi iiiihedingt
erforderlich.
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Ein Ausführungsbeispiel der lrfiiiilung veranschaulicht die Zeichnung,
und zwar zeigen Fig. i einen Längsschnitt des Gaserzeugers. Ei-. a einen Querschnitt
in T Kille des ersten \ achbehandlungsraunies, Fig.3 eine schematische 7eilab@5ichlt;iil;
des Schlangenkanal:, Fig.4 und j weitere Einzelheiten.
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Der zweiteilige Zylinderblechniantel i des Gaserzeugers umschließt
oberhalb des kegelförmigen Rutschrostes 2 den brenn stottschaelit 3, dessen Beschickung
nach öffnen des Deckels .I von oben erfolgt. Zur Inbrandsetzung der Füllung 5 dient
ein. durch die verschließbare Öffnung 6 einzuführendes Zündrohr.
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Die Verbrennungsluft wird vom Motor über die Leitung 7 von außen angesaugt
und gelangt durch die Öffnung 8 in rlen Glühkern c), den die Verbrennungsgase durch
den zWischen Rost 2 und Gaserzeugerwandung i liegenden Ringspalt io verlassen.
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Unterhalb des Glühkernes 9 und des Rotes 2 befinden sich der erste
-Nachbehandlungsraum i i und der mit ihm in Reibe geschaltete zweite Nachbehandlungsraum
12,
an den der Schlangenkanal 13 angeschlossen ist. Die im wesentlichen
freien Räume i i und 12 sind verhältnismäßig groß gehalten, veranlassen die Gase
also zu langem Verweilen. Sie stehen durch die oben verbundenen Ringräume id. und
1,5 (Vgl. auch Fig. 2), von denen der eine den Steig-, der andere den Fallzug darstellt,
miteinander in Verbindung. Steig- und Fallzug gewährleisten infolge ihres verhältnisrnäl.lig
groben (1uer.dniitts ein ruhiges Strömen und bieten dem ton
ihnen
umschlossenen ersten Nachbehandlungsraum zugleich einen vorzüglichen Schutz gegen
Wärmeabstrahlung. Am Grunde des ersten Nachbehandlungsraumes i i sowie im Steigzug
rd. bildet sich,das Aschenbad 16. Es besteht unten aus glühendem Gut, oben aus bereits
ausgebrannter Asche (Flugasche) und muß von den Gasen durchsetzt werden, dessen
schwere Bestandteile in ihm jedenfalls teilweise verweilen werden, da für sie der
anschließende Steigzug ein Hindernis darstellt. Der Steigzug wirkt außerdem dem
Bestrehen der Gase, sich durch das Aschenbad Kanäle zu fressen, entgegen, die sofort
wieder zum Einsturz kommen.
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Erster Nachbehandlungsraum, Steigzug und Fallzug werden gebildet durch
den an der hitzebeständigen Auskleidung 17 befestigten inneren Blechmantel 18, den
ihn mit Abstand umgebenden Blechmantel i9, .der mit seinem Rande lose auf dem Boden
2o, dem :\sclienbadbpdeii, aufsitzt und durch den Mantelring 2i geführt wird, ferner
durch den finit dein Boden 2o verschweißten, - in den -zweiten Nachbehandlungsraum
ragenden Zy-Iinderniantel 22 und außerdem durch den Gaserzeugerrnantel i, der den
Mantel 22 mit reichlichem Spiel umgibt. Der untere Rand des Mantels 18 hat erheblichen
Abstand vom Aschenbadboden 2o, so daß die Gase hier durchziehen können.
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Der Aschen:badboden ist, um die nach längerer Betriebszeit sich hier
ansammelnden festen Rückstände, wie Nägel, Steine usw., bequem entfernen zu können,
in nach außen abfallender Kegelform gehalten und durch Senken zu öffnen. Zu diesem
Zweck ist am unteren Rande des Mantels 22 der an der Stelle 23 (Fig. d.) eingebuchtete,
gegebenenfalls tierausgestanzte Zahnkranz 24 angebracht, der auf dem Ritzel25 ruht.
Auch zwei gegenüberliegende Ritzel und Einbuchtungen können vorgesehen sein. Die
Einbuchtung weist die Verkleidung 26 auf, da.-init die Gase beim Durchzug nicht
hauptsächlich diese Stelle bevorzugen. Durch Antrieb des Ritzels mittels der Handkurbel
27 wird der Mantnl 22 mit dem Boden 2o gedreht und, sobald die eingebuchtete
Stelle 23 das Ritzel 25 erreicht oder durchschreitet, gesenkt. Senkbare oder drehbare
Brennkammerböden sind als solche bekannt. Die Senkbe-«-egung macht zunächst auch
der äußere Steigzuginatitel ig mit, bis er etwa Mitte Senkweg durch seine Klauenarme
28 am 1-ialtering 2g hängenbleibt. In dieser Grenzlüge des Mantels ig hat der an
seiner Innenseite befestigte Blechring' 3o die Höhenlage des am inneren Steigzugm:antel
18 angebrachten 31 erreicht, so daß nun der oberhalb dieser Ringe befindliche Teil
des Aschenbades, der erhalten bleiben soll, abgeschlossen ist, noch bevor der untere
Aschenbadraum sich öffnet. Er öffnet sich erst, wenn der Aschenbadboden 2o den Mantelring
2 1 unterschreitet. Die festen Rückstände rutschen dann infolge der abschüssigen
Form des Bodens 2o und seiner Drehung von selbst heraus und fallen in den zweiten
Nachbehandlungsraum 12, aus dem sie durch eine seitliche Öffnung entfernt werden
können.
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In diesem Raum setzt sich auch die Flugasche fast vollständig ab,
die durch die im Aschenbad nachrückende Glutasche über den Steigzugrand geschoben
und vom Gasstrom lierabgeweht wird. Um diese Ablagerung, zugleich aber das Zurückhalten
der absinkenden schweren Gasbestandteile zu begünstigen, ist auch hier als Abzug
ein Steig- und Fallzug vorgesehen, und zwar in Form des Überlauf rohres 32. Das
Rohr 32 reicht bis nahe an den .den zweiten Nachbehandlungsraum beheizenden heißen
Aschenbadboden 2o. Es saugt die fertigen leichten Gase, die sich oben aufhalten
sowie flugaschenfrei sind, ab und führt sie dem Schlangenkanal 13 zu.
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Dieser durch die Asbestverkleidung 33 o. dgl. wärmegeschützte Kanal
umgibt hohlmantelartig die beiden Nachbehandlungsräume i 1, 12, den Glühkern 9 und
das Aschenbad 16, schützt diese gegen Wänneabstrablung und wird von ihnen zugleich
beheizt. Er ist so 'angelegt, daß eine fortlaufend auf und ab steigende Gasführung
entsteht. Zu diesem-Zwecke sind, wie die Fig. 2 und 3 zeigen, in dem zwischen Gaserzeugermantell
und Außenmantel 34 befindlichen Hohlraum die senkrechten Zwischenwände 35 radial
angeordnet, und zwar derart, daß sie abwechselnd oben und unten V erbindungs-Wege
36 frei lassen. Öfttiungen 3;, die oben durch einen Ringschieber, unten durch Schraubstöpsel
verschließbar sind, ermöglichen die Säuberung der Kanalzüge, die jedoch selten nötig
ist. Die Breite der Kanalzüge nimmt gegen das Kanalende hin ab (Fig. 2). Allenfalls
vorhandene geringe Reste von Flugasche bleiben an den Tiefstellen liegen. Während
die schweren Gase dort verweilen, ziehen die leichten Gase hindurch. Das .den Schlangenkanal
verlassende Gas ist so weitgehend veredelt und gereinigt, daß es dem Motor unmittelbar,
gegebenenfalls über ein kleines Durchlaufgefäß zugeleitet werden kann. Bei Gaserzeugern
mit -Dampferzeuger ist es bekannt, außerhalb des ringzylindrischen Dampferzeugers
einen ringraumförmigen Fall- und Steigzug zur Gasabführung vorzusehen.
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In besonderen Fällen, namentlich bei zu starkem Rütteln des Rostes,
wozu die Handkurbel
39 mit dem Getriebe 40, 41 dient, kann
| vorkommen, daß im ersten -V.ichbeliand- |
| lungsrauin i i übermäßig viel Glutasche an- |
| fällt. also ein entsprechend hohes Aschenbad |
| entsteht, wodurch dann die Zugfähigkeit des |
| Gaserzeugers mehr oder weniger herabgesetzt |
| wird. |
| D-ciu kann durch die im Ausführungsbei- |
| spiel vorgesehene Ililfsluftleitutig .I2 Rech- |
| nung getragen werden. Ihr senkrechter Teil. |
| der gegenüber ihrem waagerechten begrenzt |
| drehbar ist und sich bis zum ersten Nach- |
| hehandlungsraum erstreckt, liegt achsgleich |
| zur Leitung ; (Hauptluftleitung), die inner- |
| halb der Hilf,luftleitung verläuft. Auch die |
| umgekehrte Anordnung ist möglich. Die |
| 1.eitttiig d.2 führt die Luft durch die Öffnung |
| 43 unmittelbar, d.li. unter Umgehung des |
| Brennstoffschachtes 3, dem ersten Naachbe- |
| handlungsrauni i i zu. Beide Leitungen |
| und 42. die in der -Nähe -des Glühkernes zur |
| besseren L.uftvorwärmtuig die Erweiterungen |
| ..1.-I. und .I5 aufweisen, von denen die letztere |
| außerdem mit einem Prallblech .I6 ausgerüstet |
| ist, sind an ihren Ansaugöffnungen mit den |
| Rück,chlagl;lappen .h und .18 versehen, die |
| gegebenenfalls unter Federkraft stehen kön- |
| nen. Diese Klappen sind ,o ausgebildet, daß |
| sie durch die Saugwirkung angehoben wer- |
| ti(ii. und zwar öffnet sich die Hilf,luftkl2a,l)e |
| schwerer als die 1-lauptluftklappe d;, |
| durch die also die Luft hier gewöhnlich ein- |
| tritt. " |
| Will man aus den obenerwähnten Gründen |
| auf die Hilfsluftleitung umschalten, so sperrt |
| inan mittels der Feststellschraube 49 die |
| Hauptluftklappe 47 ab, worauf die Luft über |
| die 1_eituirg .I2, deren ILLaIpe d.8 anhebend, |
| rtilgesaugt wird. Sie arbeitet nun ausschließ- |
| lich auf das Aschenbad. Sobald diese, auf |
| ,einen gewöhnlichen Stand wieder gesunken |
| ist, wird die Hauptluftsperre durch Rück- |
| drehen der Schraube .Ig aufgehoben. Die |
| Hilfsluftklappe, für die ebenfalls eine Ab- |
| sperrmöglichkeit, in Form der Schraube 5o |
| vorgesehen ist, fällt dann von selbst wie= |
| der zti. |
| Um zu erreichen, daß die Ultischaltung auf |
| die 1-lilfsluftleitung im Bedarfsfalle selbst- |
| tätig erfolgt, kann nian sich die Tatsache zu- |
| nutze machen. Ball mit ansteigendem Aschen- |
| bad im zweiten -Nachbehandlungsraum eine |
| Drucksenkung stattfindet. Diese Druckände- |
| rung läLlt :ich zur Betätigung eines an die- |
| ,tn Rattin angeschlossenen Reglers verwen- |
| den, der beim Unterschreiten einer be,tinun- |
| ten Druckgrenze die Hauptluftleitung sperrt |
| und dadurch die Hilfsluftleitung in Betrieb |
| setzt. |
| Eine derartige Vorrichtung "neigt schema- |
| tisch die Fig. ;. Sie besteht aus dem Kolben- |
| regler 51. an dessen Stelle auch ein 1lein- |
| bian-oderSchnappinenlbranregler tretenkann. |
| der :ich bei absinkendem Druck nach innen |
| (rechts) bewegt und die Bewegung über den |
| Winkelhebel 5a und die Schubstange 53 ent- |
| gegen der Kraft der Feder 5_l auf die Haupt- |
| luftklappe .1; iilierträgt und diese schließt. |
| was, wie oben, die Selbsteinschaltung der |
| Hilfsluftleitung zur Folge hat. Mit abneh- |
| inendeni -Aschenbad steigt der Druck im |
| zweiten -Nachbehandlungsraum wieder an. |
| Der Regler 31 gibt dann die Hauptluftklappe |
| d; frei, und die Hilf,ltiftklal)pe.I` schließt |
| :ich von selbst. Der Regler kann auch an den |
| c-r,ten \achbehandlungsrauni angeschlossen |
| werden. In diesem Falle ist zu beachten, daß |
| hier der Druck mit anwachsendem Aschen- |
| hai nicht sinkt, sondern ,teigt. |
| Eine unmittelbare Luftzuführung zum |
| Aschenbad hat auch die eingangs erwähnte |
| bekannte 1',auart. |
| Der Gaserzeuger nach der Erfindung eig- |
| net sich zur Verarbeitung aller bislang für |
| diese Zwecke 'verwandten Brennstoffe, wie |
| "hi;rf. hohle, Holzkohle, Holz ti,w., in (]er |
| bisher üblichen stückigen Form. ohne daß es |
| indes einer besonderen Vortrocknung be- |
| dürfte, darüber hinaus aber auch für ,panige, |
| intillige «r_ler ähnliche lockere hi-rnnstofte, |
| w: e Hobelspäne. Torfmull o. dgl.. die bisher |
| nicht x-)der nur als Beimengung zti ,tückigeni |
| Brennstoff vergast werden konnten. |
| Infolge seiner vorziiglichen \achverar@iei- |
| tung lälit er sich ferner ,o ausbilden, daß |
| mit =hin sogar die Vergasung kleinkörnigen |
| Brennstoffe,, z.1). Sägemehls oder klein- |
| k@irniger K=ohle u,w., möglich ist. |
| 7_u diesem Zwecke braucht der Abstand |
| zwischen Lufteintritt,- und Gasau,tritts<ift- |
| nung N, io des Brennschachtes lediglich der |
| geringen Luftdurchlässigkeit einer solchen |
| Füllung angepaßt, also verhältnismäßig kurz |
| gewählt zu werden. Durch die dadurch ent- |
| stehende niedrige Glühzone -,werden Verstop- |
| fungserscheinungen. zu denen derartige |
| ;'renn:toffe besonders neigen, mit Sicherheit |
| vc-rinieden. Die kurze Glühzone hat aller- |
| dings einen entsprechenden Verlust an Reak- |
| tionszeit zur Folge, der jedoch beim Gas- |
| erzeuger gemäß der Erfindung durch die au,- |
| giebige Aufbereitung der Gase in den -Nach- |
| beliandlungsräumen ausgeglichen wird. |
| Die 1_ufteintrittsöffnung 8 kann, will inan |
| sich auf kleinkörnigen Brennstoff beschr.in- |
| l;en, in entsprechend kurzem Abstand. etwa |
| 15 bi, 25 CM senkrecht geniessen. von
der |
| Ca,atistritt,nffnung io fest angeordnet sein. |
| Vorteilhafter ist e, jedoch, sie, wie für an- |
| dere "Zwecke (Durchsatzduer,chnittsänderung, |
| Begegnung der Schlackenbildung) bekannt. |
| verschiebbar auszubilden. Die Glühkernhöhe |
| kann dann der Luftdurchlässigkeit beliebigen=. |
also sowohl körnigem wie auch stückigem Brennstoff angepaßt werden,
so daß der Gaserzeuger von der Brennstoffbeschaffenheit unabhängig ist.
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In dieser Weise ist auch der in der Zeichnun- dargestellte Gaserzeuger
ausgeführt. Der obere Teil der Hauptluftleitung 7 ist von dem Rohr 55 mit Zwischenraum
haubenartig überdeckt. Die so entstehende untere Ringöffnung 8 bildet die Lufteintrittsöffnung.
Das Rohr 55 läßt sich in der Höhe verstellen, wodurch zugleich die Lufteintrittsöffnung
8 verschoben wird. Hierzu dient das mittels der Kurbel 56 antrei'bbare Zahnstangengetriebe
57, 58. Die Zahnstange 57 liegt parallel zur Rohrachse. In gleicher Weise ist rückseitig
eine Schiene angeordnet. Sie gleitet in der den Ritzeldruck aufnehmenden Ringerweiterung
59 des Querbalkens 6o.. In gewissen Grenzen läßt sich durch Verstellen des Rohres
55 auch die Verbrennungsgeschwindigkeit regeln.
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In ähnlicher Art, wie hrier die Luftzuführung, hat man bei Gaserzeugern
bereits die Gasabführung höhenverstellbar ausgebildet, und zwar zum Zwecke der Angleichung
an den Feuchtigkeitsgehalt ,des Brennstoffes.