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Nachverdampfer für schwere, aus dem Ladegemisch einer Vergasermaschine
ausgeschiedene Brennstoffteile Die Erfindung bezieht sich auf einen Nachverdampfer
für schwere, aus dem Ladegemisch einer Vergasermaschine ausgeschiedene Brennstoffteile
mit einem in die Ladegemischleitung eingebauten Tropfenabscheider, einer von ihr
abgezweigten Stufenretorte und einer zwischen den Tropfenabscheider und die Stufenretorte
eingebauten Auffangrinne, die die abgeschiedenen Tröpfchen sammelt und der Stufenretorte
zuführt.
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Gegenüber bekannten Nachverdampfern dieser Art unterscheidet sich
der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die Auffangrinne hinter einem in dem Auslaßende
des Tropfenabscheiders nach einen vorspringenden schräg eingebauten Ring angeordnet
ist und unten durch einen Ablaufkanal mit einem Sammelbecken verbunden ist, das
die darunterliegende Stufenretorte durch einen thermostatisch gesteuerten Kanal
von geregeltem Querschnitt speist.
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Die Möglichkeit einer derartigen thermostatischen Regelung des Zuflusses
der aufgefangenen Brennstoffteile zu der Stufenretorte ist es, die beiden vorbekannten
Verdampfern dieser Art fehlte und die einen wesentlichen Fortschritt begründet.
Im übrigen stellt der Erfindungsgegenstand eine Weiterbildung eines. dem Erfinder
durch das Patent 490 740 geschützten Nachverdampfers dar, der ebenfalls Einrichtungen
zum Ausscheiden der -höheren Paraffine zeigt, bei denen ein Tropfensammler über
einer von dem Gemischstrom abgezweigten-Retorte angeordnet ist, und die geeignet
sind, Tropfen der höheren- Paraffine aus einem in dem den Vergaser mit dieser Retorte
verbindenden Scheider angeordneten Schlitz aufzufangen.. Der in diesem Tropfensammler
gesammelte flüssige Brennstoff wird dieser Retorte unter Regelung mittels einer
Meßnadel. zugeführt.
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Auch die neue Erfindung bezieht sich auf die Ausscheidung schwerer
Paraffinfraktionen aus dem Tropfenabscheider, bevor das Gemisch die Retorte erreicht,
und auf die Überführung dieser so abgezogenen Fraktionen nach dem Tropfensammler,
um ihn dann darin unter thermostatischer Regelung zur Zuführung zur Retorte bereit
zu halten, wenn die Temperatur in der Maschine 7a ° übersteigt.
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Wechselweise können die schweren Brennstofffraktionen aus dem Scheider
unmittelbar dem ersten einer Reihe von Stufenbecken in der-Retofte zugeführt werden,
wie sie in dem er-. wähnten früheren Patent beschrieben sind.
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Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ist der Durchmesser
der Auslaßöffnung des Tropfenabscheiders gedrosselt, "um eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit
zu erreichen, indem darin ein Ring angeordnet ist,-der dazu dient, die abgeschiedenen
Flüssigkeitströpfchen von höheren Paraffinen, die durch
Fliehkraftwirkung
oder unter dem Eigengewicht sich auf den Wänden und in den Biegungen des waagerechten
ersten Abschnitts des Tropfenabscheiders abgesetzt haben, in die tief eingeschnittene
Fangrinne abzuleiten. Diese Rinne umfaßt vollständig die innere Kante des Drosselrings
und mündet an ihrem unteren Ende in eine beträchtliche Ausweitung oder ein kleines
Auffangbecken, das mit einem Abzugkunal in dem Scheider in Verbindung steht: Von
der untersten Stelle dieses kleinen Auffangbeckens führt ein Kanal in den Haupttropfensammler,
der unter der Wirbelkammer des Tropfenabscheiders gelegen ist. Wie bereits erwähnt,
werden die diesem Hauptsammelbecken zugeführten höheren Paraffinfraktionen durch
einen regelbaren Durchlaß in an sich bekannter Weise der obersten Stufe der Retorte
zugeführt, und diese Einrichtung wird vervollständigt durch die Anordnung eines
thermostatisch gesteuerten Ventils, das normal dahin wirkt, daß der Durchtritt dieser
Fraktionen durch den regelbaren Durchlaß nach der obersten Stufe der Retorte aufgehalten
wird.
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Um einen Überschuß an Brennstofffraktionen aus dieser Stufe abzuziehen,
kann ein von dieser ausgehender thermostatisch gesteuerter Durchlaß vorgesehen sein,
und diesem gegenüber ein ähnlicher Durchlaß zur Aufnahme von Fraktionen unmittelbar
aus der bereits erwähnten Auffangrinne. Beide thermostatisch geregelten Durchlässe
sind in derselben Ebene angeordnet wie der regelbare Durchlaß, und beide sind ebenfalls
mit einem thermostatisch gesteuerten Ventil versehen.
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Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung
dargestellt; es zeigen Abb. 1 die Gesamtanordnung in Ansicht von vorn, Abb. 2 die
gleiche Anordnung von der Seite, teilweise geschnitten, Abb. 3 eine Oberansicht
in Richtung des Pfeiles A in Abb. 2 gesehen, Abb. q. einen Schnitt des oberen Teils
der Einrichtung gemäß Abb.2. Abb. 5 einen Schnitt nach V -V der Abb. q., Abb.-6
eine Ansicht des Mündungsflansches der Retorte, Abb. 7 ein thermostatisches Ventil
in ausgebautem Zustand, Abb.8 und g Ansichten der wärmespeichernden Körper von oben
und von unten, die jedoch keinen Teil der Erfindung bilden.
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Der Tropfenabscheider S, die Retortenkammer R mit ihrem Heizmantel
G, der durch den Eifalaß I in leitender Verbindung mit dem' Auspuff steht, die Wirbelkammer
V und der Hauptsammelraum C unter ihr und das nach dem Einlaßstutzen der Maschine
führende Mischrohr tv; sind alle in wesentlicher Übereinstimmung mit der Anordnung
nach dem Patent 490 470 ausgebildet, Gemäß der Erfindung ist ein Ring io in den
Tropfenabscheider S an seiner Verbindung mit der Kuppel der Wirbellkammer V eingebaut;
seine Mündung ist von vermindertem Durchmesser relativ zu der des Tropfenabscheiders,
so daß eine hohe Strömungsgeschwindigkeit an dieser Stelle erzeugt wird, wodurch
das Absetzen der hohen Paraffinfraktionen in der den Drosselring umfassenden Auffangrinne
ii erleichtert wird. Die Rinne ii ermöglicht infolge ihrer schrägen Lage das Herabrinnen
der darin aufgefangenen flüssigen Fraktionen nach der tiefsten Stelle der Rinne,
wo sie von beiden Seiten aus in ein kleines Sammelbecken 12 (Abb. 5) einmündet,
das sich abwärts nach dem Durchtrittskanal 13 verjüngt= durch den die Flüssigkeit
in den Hauptsammelraum abfließen kann. Dieser steht durch einen Kanal 14 mit der
obersten Stufe einer Reihe von waagerecht angeordneten Schalen 15 in dem schrägen
Boden der Retortenkammer R in Verbindung. Dieser Kanal 14 ist wie bei dem früheren
Patent mittels einer Drosselnadel 16 regelbar, die durch den unteren Flansch 17
der Wirbelkammer V eingeführt ist, und wird gemäß der Erfindung zusätzlich durch
ein thermostatisch betriebenes Ventil 18 gesteuert, das aus einem halbkugeligen
Stahldorn besteht, der an einem Streifen ig von thermostatischem Metall befestigt
ist. Dieser Metallstreifen ist an dem Flansch der Retorte R durch Schrauben 21 befestigt,
die, ihn durchdringend, auch durch Ankerplatte 28 und einen Spannteil 23 (Abb. 7)
gesteckt sind. Die Schiene 16 ist in der Längsrichtung relativ zu den Halteschrauben
verschiebbar und besitzt zu diesem Zweck Langlöcher. Dieses Ventil 18 ist so ausgebildet,
daß es geschlossen bleibt, bis die Temperatur in der Maschine 72' C übersteigt.
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Wenn während einer abnormalen Periode niedere Wärmebedingungen herrschen
und das Hauptsammelbecken mit flüssigem Brennstoff aus diesem oder jenem Grund angefüllt
ist, läuft der Flüssigkeitsüberschuß durch einen Überlauf 24 nach einem Vorratsbehälter
ab.
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Wenn ferner die oberste Schale 15 aus irgendeinem Grunde mit Flüssigkeit
überfüllt ist, so kann dieser Überschuß durch eine Leitung 25 abfließen, die durch
den Retortenflansch 2o nach einem Rohr 26 führt, in das auch das Überlaufrohr 24
aus dem Hauptbehälter einmündet. Dieser Überlauf 25 wird vorzugsweise durch ein
dem Ventil 18 entsprechendes thermostatisches Ventil 26a gesteuert, das aber so
eingestellt ist, daß es schließt, wenn die Temperatur in der Retorte derart ist,
daß der flüssige Brennstoff in der obersten Retortenschale wirksam vergast werden
kann.
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Außer den thermostatisch gesteuerten Kanälen 14 und 25 ist ein weiterer
Kanal 27_ in dem Retortenflansch angeordnet, der in die oberste Retortenschale einmündet
und in der gleichen Ebene angeordnet ist wie die Kanäle 14. und 25. Der Kanal 27
wird thermostatisch
gesteuert durch ein den Ventilen 18 und 26 entsprechendes
Ventil 78, das ähnlich eingestellt ist wie das Ventil 26. Der Kanal a7 kann
mittels eines nicht gezeigten Rohres in unmittelbarer Verbindung mit dem Auslaßende
des von der Sammelrinne =z ausgehenden Kanals 13 gebracht werden und hierdurch
die Flüssigkeit von diesem unmittelbar nach der obersten Retortenschale abführen,
ohne sie erst durch den Hauptsammelbehälter C und den Kanal 14 zu leiten.
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In den Abb. 2, 8 und 9 sind Wärmespeicher gezeigt, von denen einer
in dem unteren Teil der Retorte D in Gestalt eines Klotzes 29 angeordnet ist, der
auf dem Boden der Retorte liegt; ferner sind außen unter dem Boden der Retorte zapfenartige
Vorsprünge 30 vorgesehen.
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Der Klotz ist von etwa halbkugeliger Gestalt und mit einer Reihe von
schmalen Nuten 31 versehen, die eine möglichst große Kontaktfläche für den flüssigen
Brennstoff bieten, während die Zapfen 30 der Länge nach geschlitzt oder mit
Längsrippen 32 (Abb. 9) für verstärkte Wärmeleitung versehen sind.