-
Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases aus Wasserdampf und
Dämpfen von Öl. -Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung eines brennbaren
Gases aus Wasserdampf und Dämpfen von Ölen, z. B. Kohlenwasserstoffen, liefern entweder
ein Gas, das aus einer mechanischen Mischung von Wasserdampf und Dämpfen von Kohlenwasserstoffen
besteht, welch letztere im Falle einer Abkühlung auskondensieren, oder aber ein
Gas, welches vorzugsweise Kohlenoxyd enthält und daher giftig ist.
Das
Verfahren gemäß der Erfindung zeigt nun den technischen Fortschritt,. bei Verwendung
der gleichen Ausgangsprodukte ein Gas zu liefern, das eine durchaus einheitliche
Natur besitzt und nicht giftig ist. Es enthält keinerlei Kohlenoxyd und kann beliebig
lange aufbewahrt werden, ohne sich in seine Bestandteile zu trennen oder eine sonstige
Änderung zu erfahren. Auch ist der kalorische Effekt des Gases viel größer als derjenige
aller nach dem bisher bekannten Verfahren erzeugten Brenngase.
-
Gegenüber den bekannten Herstellungsverfahren unterscheidet sich das
neue Verfahren dadurch, daß nicht, wie dort, der Wasserdampf zunächst überhitzt
wird und dann die Gldämpfe in ihn eingeführt werden, sondern daß letztere bereits
in den noch ganz oder annähernd im gesättigten Zustande befindlichen Wasserdampf
eingeführt und zusammen mit diesem unter Expansion kräftig überhitzt werden.
-
Zur Ausübung des Verfahrens dient eine in ihren Grundzügen bekannte
Vorrichtung, bei der Überhitzer mit einem Wasserkessel und mit einer Ölzuführung
in Verbindung stehen und in ein sie gleichzeitig erhitzendes Brennerrohr münden.
Diese bekannte Vorrichtung ist dem neuen Verfahren dadurch angepaßt, daß der im
Wasserkessel erzeugte Wasserdampf durch unmittelbare Zuführung in die Ölleitung
mit dem Öl gemischt wird, bevor er in den ersten Überhitzer eintritt. Die Mischung
des Öles mit dem Wasserdampf im ersten Überhitzer kann dabei in der Weise stattfinden,
daß die Ölzuführungsleitung, injektorartig wirkend, an der Eintrittsöffnung des
Wasserdampfes vorbeigeführt ist. Zweckmäßig steht dann ein mit Schwimmerventil ausgestatteter
Wasserbehälter einerseits mit dem Wasserkessel über ein Rückschlagventil, anderseits
durch eine dauernd offene, das Rückscblagventil umführende und mit ihrem tiefsten
Punkt unter Behälter- und Kesselboden liegende Leitung in Verbindung.
-
Auf der Zeichnung ist Abb. i eine Seitenansicht einer Ausführungsform
des neuen Generators, teilweise im Schnitt. Abb. 2 ist eine Seitenansicht, teilweise
im Schnitt, nach Linie 2-2 der Abb. 3. Abb. 3 ist ein senkrechter Querschnitt nach
Linie 3-3 der Abb. i. Abb. q. und 5 sind eine Draufsicht und ein Querschnitt, welche
eine Abänderung des neuen G--nerators und Brenners veranschaulichen. Abb. 6 ist
eine teilweise geschnittene Vorderansicht, die eine andere Ausführungsform darstellt.
Abb.7 zeigt eine Draufsicht auf das vordere Ende der Abb. 6. Abb. 8 ist ein Horizontalschnitt
nach Linie 8-8 der Abb. 6. Abb. g ist eine schematische Ansicht der Zuführungseinrichtung
für die das Gas erzeugenden Bestandteile nach der Vorrichtung in Abb. 6. Abb. io
ist eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Generators, teilweise im
Schnitt. Abb. ii ist eine teilweise geschnittene Draufsicht darauf. Abb. 12 ist
ein senkrechter Querschnitt nach Linie 12-1-der Abb. io. Die Abb. 13 und rq. stellen
einen Längs- bzw. einen Querschnitt dar und veranschaulichen eine Abänderung eines
Teiles des in den Abb. io und ii dargestellten Generators, und Abb. i5 veranschaulicht
in kleinerem Maßstabe eine Verteilerplatte für den Generator.
-
In der in den Abb. i, z und 3 dargestellten Ausführungsform besitzt
der Boden des Generators die Form einer Pfanne oder Mulde i, an deren einer Seite
ein Kessel 2 gelagert ist. Diesem Kessel wird von einer geeigneten Quelle Wasser
unter Steuerung durch eine selbsttätige Speisevorrichtung 3 zugeführt. Letztere
wird später näher beschrieben. Der in dem Kessel erzeugte Dampf wird in Röhren oder
Gehäusen derart hindurchgeführt, daß er sich mit einer von einem Gefäß oder Tank
4. gelieferten Ölmenge mischt. Das Öl wird durch die Leitung 5 zugeführt. Der Wasserdampf
und der Öldampf werden intensiv gemischt. Hierbei hat der Wasc erdampf die Wirkung,
das Öl auf den Verdaxnpfungspunkt zu bringen, sobald es durch die Röhre 5 zugeführt
wird. Das Öl verdampft alsdann. Die Mischung von Wasser- und Öldampf wird darauf
einer genügenden Erhitzung unterworfen, um sie auf diejenige Temperatur zu bringen,
welche genügt, um aus ihr ein einheitliches, permanentes Gas zu erzeugen. Die Kosten
der Erzeugung sind sehr gering. Verwendbar ist jede Art von flüssigen Brennstoffen.
Das so erzeugte Gas wird dann nach einem durchlochten Rohr geführt, welches sich
längs des Bodens der Pfanne erstreckt und eine geeignete Zahl von Brennerlöchern
oder Düsen 6 trägt. Hier wird das Gas verbraucht und die dabei auftretende Wärme
setzt die Erzeugung des Dampfes im Kessel 2 und die Verdampfung des aus der Röhre
5 kommenden Öles fort. Sie hält also die Wirkung des Generators und Brenners aufrecht.
Gegebenenfalls kann ein Teil des Gases durch eine Rohrleitung abgeführt werden,
um einer beliebigen anderen Verbrauchsstelle zugeführt zu werden.
-
Wasser wird dem Kessel 2 von. der Speisevorrichtung 3 durch ein Rohr
7 zugeführt, welches ein Ventilgehäuse 8 enthält. Dieses Ventilgehäuse schließt
ein Rückschlagventil g ein. Die Speisevorrichtung umfaßt eine Schwimmerkammer, welche
von einer beliebigen Quelle aus durch das Rohr io mit Wasser gespeist wird. Das
Rohr io tritt in die Kammer nahe ihrer Oberseite ein und besitzt eine Auslaßdüse
ii. In der -Kammer
ist ein Schwimmerventil 12 vorgesehen, welches
an seiner Oberseite einen Klemmring 13 besitzen kann, um auf dem Schwimmer 12 eirt
Stück Holz oder elastisches Material festzuhalten, das dazu dienen soll, die Düse
ii zu schließen, wenn es gegen deren Öffnung gepreßt wird. Wie ersichtlich, kann
das Rohr io in dauernder Verbindung mit derjenigen Quelle stehen, aus der das Wasser
geliefert wird. Die Kammer wird dann bis zu einer im wesentlichen konstanten Höhe
mit Wasser gefüllt gehalten. Sobald das Wasser in der Kammer unter diesen Stand
sinkt, sinkt der Schwimmer 12 und gibt die Auslaßöffnung der Düse ii frei, so daß
Wasser ausströmt. Sobald aber der vorbestimmte Wasserstand wieder erreicht ist,
hebt sich der Schwimmer 12, schließt den Düsenauslaß und unterbricht selbsttätig
und sicher die Wasserzuführung. Das Ventil öffnet sich frei und gestattet, daß Wasser
nach dem Kessel fließt, es schließt aber selbsttätig und verhindert eine Rückströmung
im entgegengesetzten Sinne, d. h. ein Austreten von Wasser aus dem Kessel. Geeignete
Rohrverbindungen sind vorgesehen, die eine nach abwärts gerichtete, dauernd offene
Umführung 14 bilden. deren Wirkungsweise später erläutert werden soll. Bei dieser
Ausbildung ist es nur notwendig, eineWasserleitung oder einen Hydranten mit dem
Rohr io zu verbinden, um sicher zu sein, daß sowohl die Schwimmerkammer als auch
der Kessel immer bis zur genügenden Höhe mit Wasser gefüllt sind. Wenn diese Verbindung
einmal hergestellt ist, ist keine weitere Wartung des Wasserzuflusses zum Generator
notwendig, der Generator kann vielmehr einen ganzen Winter hindurch oder während
einer beliebigen anderen Zeit ohne weitere Überwachung, als derjenigen der Füllung
des Öltanks, arbeiten.
-
Das Rohr 7 tritt in das eine Ende des Kessels 2 nahe dessen Boden
ein. Der Oberteil des Kessels ist nahe seinem entgegengesetzten Ende mit einem Gehäuse
15 verbunden. Zur Herstellung der Verbindung dient ein außen mit Gewinde versehener
hohler Nippel 16, der in eine hohle Büchse 17 am Kessel eingeschraubt ist. Natürlich
kann auch eine kurze Rohrlänge zwischen dem Gehäuse und dem Kessel liegen oder irgendeine
andere Verbindungsweise verwendet werden. Gewünschtenfalls können mehrere senkrechte
Verbindungen nebeneinander 'zwischen denn Kessel und dem Gehäuse 15 angeordnet sein.
Das Gehäuse 15 erstreckt sich längs der Oberseite des Kessels und steht mit einem
Gehäuse 18 in Verbindung. Diese beiden Gehäuse sind an ihren Seiten verbunden, und
zwar in ähnlicher Weise wie das Gehäuse 15 und der Kessel 2. Das Gehäuse 18 besitzt
eine längsverlaufende Scheidewand ig, welche es in zwei parallele Kammern oder Wege
2o und 2r unterteilt. Das Olzuführungsrohr 5 tritt bei 30 (s. Abb. 3) in die Kammer
2o am vorderen Ende des Gehäuses 18 ein. Hier mischt sich also der Wasserdampf aus
dem Kessel 2 und das 01 aus dem Rohr 5 in der Kammer 2 o. Die Mischung strömt
dann rückwärts um das hintere Ende der Scheidewand ig herum in die Kammer 21 und
dann nach vorwärts. Neben dem Gehäuse 18 ist ein ähnliches Gehäuse 22 angeordnet,
das an einer Seite mit der einen Seite des Gehäuses 18, am Vorderende des Generators
in derselben Weise wie die Gehäuse 15 und 18 in Verbindung steht. Das Gehäuse 22
steht an seiner entgegengesetzten Seite nahe seinem vorderen Ende mit der Seite'
eines anderen Gehäuses 23 an dessen vorderem Ende in Verbindung; dieses wiederum
an seinem Boden mit dem Oberteil eines Gehäuses 2q.. Dieses Gehäuse 24 ist vorn
durch seinen Boden mit dem Oberteil eines Gehäuses 25 verbunden und letzteres wieder
vorn an seiner inneren Seite mit einem kurzen Rohrstück 26, welches nach einem die
Brenneröffnungen oder Düsen 6 tragenden Rohr 27 führt. Alle Gehäuse 18, 22, 23,
24 und 25 sind aneinander an der Vorderfront des Generators befestigt und besitzen
Scheidewände ig, die kurz vor ihren hinteren Enden aufhören und sie in zwei Kammern
2o und 2i unterteilen. Während der Arbeit fließt das Gas von der Kammer 2o des Gehäuses
18 in die Kammerei und von dort jeweils nach dem nächsten der vier Gehäuse am Vorderende
der Kammer 2o. Es fließt dann zurück, dann wieder vorwärts in der Kammer 21 jedes
Gehäuses, und so weiter, bis es alle Gehäuse durchlaufen und das Verbindungsrohr
26 erreicht hat, von dem aus es durch die Öffnungen 6 ausströmt und dort, verbraucht
wird. Natürlich können an Stelle der Gehäuse mit längsverlaufenden Zwischenwänden
auch U-förmige Röhren verwendet werden.
-
Die Wärme des an den Brenneröffnungen 6 entzündeten Gases kocht das
Wasser im Kessel 2 und erzeugt den Wasserdampf, welcher zur Bildung des Gases zusammen
mit dem durch das Rohr 5 zugeführten Öl erforderlich ist. Die Wärme und der Dampf
verdampfen ihrerseits das Öl, sobald es in die Kammer 2o des Gehäuses 18 eintritt,
und der Öldampf und der Wasserdampf werden innig miteinander gemischt. Ferner steigert
die an den Brenneröffnungen 6 erzeugte Hitze auch die Temperatur der Dampfmischung
in den Gehäusen 18, 22, 23, 24 und 25. Diese Gehäuse dienen also als Überhitzer,
und in ihnen findet die vollkommene Umwandlung der Wasser- und Öldämpfe zu einem
Gase statt.
-
Das Ölzuführungsrohr 5 ist zwischen dem Ölreservoir 4 und dem Gehäuse
18 mit einem
Regulierventil 6o versehen, durch das die Ölzuführung
der im Kessel erzeugten Wasserdampfmenge angepaßt werden kann. Es wurde gefunden,
daß die besten Resultate erzielt werden, wenn die nach dem Überhitzcr strömenden
Mengen von Wasserdampf und Öldampf in annäherndem Verhältnis von 2: i zueinander
stehen.
-
Von dem Ölzuführungsrohr 5 zwischen dem Tank .4 und dem obenerwähnten
Regulierventil führt eine zum Anlassen dienende Rohrleitung 5a nach der Pfanne i,
unter Zwischenschaltung eines Ventils 5b. Zum Ingangsetzen des Generators wird eine
kleine Ölmenge durch das Rohr 5a nach der Pfanne i durch Öffnen des Ventils 5b geleitet
und. hier entzündet. Zur gleichen Zeit wird das Ventil 6o im Rohr 5 etwas geöffnet.
Die Verbrennung des Öles in der Pfanne verdampft das durch das Rohr 5 zugeführte
Öl und veranlaßt ein Austreten von Gas an den Brenneröffnungen 6 und dessen Entzündung
durch das in der Pfanne brennende Öl. Wenn daraufhin der Apparat sich erhitzt, wird
das Ventil 6o weiter geöffnet, bis der Generator in voller Arbeit ist.
-
Der Zweck des Ventils 9 und der Umführung =¢ besteht darin, eine Wasserzuführung
zum Kessel 2 aufrechtzuerhalten. Nachdem der Generator zu arbeiten und das Wasser
im Kessel 2 zu verdampfen beginnt, schließt der Dampf im Kessel das Ventil 9 und
hält es dauernd geschlossen, wodurch verhindert wird, daß der Dampfdruck im Kessel
das Wasser daraus zurück durch das Rohr 7 drückt. Dieser Dampfdruck jedoch, welcher
in der dauernd offenen Umführung iq. gleichfalls wirkt, zwingt das Wasser im Kessel,
einen Stand einzunehmen, welcher etwas unterhalb desjenigen in der Schwimmerkammer
liegt. Der Unterschied hängt ab vom Druck im Kessel. Der Wasserstand in der Schwimmerkammer
ist bestimmt durch Einstellung und Bemessung des Schwimmers 12 entsprechend dem
gewünschten Wasserstand im Kessel. Wenn das Wasser im Kessel unter die vorbestimmte
Linie sinkt, läßt der überschüssige hydrostatische Druck in der Schwimmerkammer
das Wasser daraus durch die Umführung nach dem Kessel fließen, wodurch der Wasserstand
im Kessel im wesentlichen konstant gehalten wird. Infolge der nach abwärts gerichteten
Anordnung der Umführung iq. wird darin ein gewisser hydrostatischer Druck aufrechterhalten,
welcher leicht genügend groß gemacht werden kann, um zu verhindern, daß das Wasser
vollkommen daraus unter der Wirkung des Kesseldrucks in die Schwimmerkammer gedrückt
wird. Der Kesseldruck ist zu keiner Zeit sehr groß, weil der Kessel jederzeit durch
die verschiedenen Gehäuse und die Brenneröffnungen hindurch mit der Atmosphäre in
Verbindung steht. Sollte jedoch der Wasserzufluß durch die Umführung unterbrochen
werden, etwa durch das Übertreten von Dampf oder aus einem anderen Grunde, so daß
das Wasser im Kessel wegkocht, so gestattet das Sinken des Kesseldrucks ein Öffnen
des Ventils 9 und somit eine Zuführung von Wasser aus der Schwimmerkammer direkt
durch das Rohr 7 nach dem Kessel, bevor eine Verkohlung oder eine andere nachteilige
Erscheinung die Wirkungsweise des Apparats schädlich beeinflußt.
-
Das Ventil und die Umführung bilden daher Mittel, um den Zufluß von
Wasser aufrechtzuerhalten und in geeigneter Weise zu regeln. Ersteres wirkt in dem
Sinne, daß es den größeren Teil des Wasserzuflusses abschneidet, sobald es durch
den Rückdruck des Dampfes geschlossen wird, und letztere in. dem Sinne, daß sie
das Aufhören des Wasserzuflusses überhaupt verhindert.
-
Es ist festgestellt, daß die Menge des auf diese Weise zu erzeugenden
Gases größeist als diejenige, welche notwendig wäre, um-die zur Einleitung und Aufrechterhaltung
des Prozesses erforderliche Wärme zu erzeugen. Die überschüssige Gasmenge kann gewünschtenfalls
durch eine Rohrleitung einer beliebigen Verbrauchsstelle zum Zwecke der Heizung,
Beleuchtung o. dgl. zugeführt werden. Es kann aber natürlich auch das ganze erzeugte
Gas an den Öffnungen 6 verbrannt werden.
-
Der Kessel 2 und die Gehäuse können auf Trägern 28 in der Pfanne i
ruhen, und das Rohr 27 und jedes der Gehäuse kann mit einem lösbaren Schraubstöpsel
29 am hinteren Ende versehen sein, um die Kammern 2o und 21: zum Zwecke der Reinigung
zugänglich und sie leichter durch Gießen herstellbar zu machen. In Abb. i ist noch
ein Entwässerungshahn 31 für die Umführung 1q. gezeichnet zum Zwecke, das System
zu entwässern und sein Einfrieren zu verhindern.
-
Der oben beschriebene Generator ist für Heizungen und insbesondere
Öfen mit quadratischen Feuerkasten bestimmt. Er kann sehr klein gehalten werden
und wird mit raffiniertem Öl betrieben. Für Öfen mit rundem Feuerkasten wird der
in den Abb. q. und 5 dargestellte Generator und Brenner verwendet. Diese Ausführungsform
ist ähnlich derjenigen der Abb. z, 2 und 3 und arbeitet nach demselben Prinzip mit
der Ausnahme, daß das unterste Gehäuse 25 weggelassen ist, und daß der Gewindenippel
Z7, welcher den Auslaß des Gehäuses 2¢ bildet, mit einem Anschlußstück 32 verbunden
ist, das das Gehäuse 24 mit einer einfach gewundenen Röhre 33 verbindet, die ihrerseits
rund um die hintere Seite des Generators
herumgeht, wieder nach
vorn verläuft und an der Vorderfront mit der Brennerröhre 27 durch ein Anschlußstück
34 verbunden# ist. Dieser Röhrenzug gestattet, den Generator bequem in einen runden
Feuerkasten einzupassen.
-
Für Rohöl ist der Generator vorzugsweise so konstruiert, daß der Wasserdampf
und das Öl sich mischen, bevor letzteres in den Generator eintritt. Diese Ausführungsform
ist in den Abb. 6, 7, 8 und g dargestellt. Sie ist für eine Feuerung zu Heizungs-
oder Krafterzeugungszwecken bestimmt. Von der Oberseite des Kessels 2 geht eine
Auslaßröhre 35 ab, welche durch ein T-förmiges Anschlußstück 36 mit dem Ölrohr 5
etwas außerhalb derjenigen Stelle verbunden ist, wo letzteres in das Gehäuse 37
eintritt. Dieses Gehäuse ist gleich dem Gehäuse 18 (s. Abb. 2), welches oben erwähnt
wurde. Es hat eine längsverlaufende Zwischenwand ig, welche es in eine hintere Kammer
2o und eine vordere Kammer 21 unterteilt. Nahe seiner Vorderseite ist eine mit Innengewinde
versehene Büchse angeordnet, die- einen Auslaß für den Kanal 21 bildet, und eine
kurze Rohrlänge 38 verbindet diese Büchse mit einer ähnlichen Büchse an der Seite
eines Gehäuses 39. Dieses Gehäuse ist gleich dem Gehäuse 37 und besitzt Scheidewände
ig und Kammern 2o und 21, und es ist vorn mit der Seite eines T-förmigen Rohres
oder Gehäuses 40 verbunden. Dieses Rohr erstreckt sich nach hinten von seinem Verbindungspunkt
mit dem Gehäuse 3o, dann nach abwärts und vorwärts und ist an seinem unteren Vorderende
mit einem Rohr 41 verbunden, das nach einem Brennerrohr 27 an der einen Seite der
unter dem Kessel 2 liegenden Pfanne i angeordnet ist. Dieses Rohr 41 kann gleichfalls
ein T-förmiges Anschlußstück 42 enthalten, durch das es mit einem anderen Brennerrohr
27 in der Mitte der Pfanne verbunden wird. Endlich kann noch ein drittes Brennerrohr,
gegebenenfalls an der anderen Pfannenseite, vorgesehen sein. Das Rohr oder Gehäuse
4o ruht auf einer Pfannenseite auf, und der Kessel wird durch einen Träger 43 gestützt.
-
Die Wirkungsweise dieses Generators ist dieselbe wie diejenige des
vorbeschriebenen. Zunächst wird eine Mischung von Öldampf und Wasserdampf erzeugt
und dann diese Mischung in den Überhitzern 37, 39 und 40 in ein Gas umgewandelt
und gut getrocknet.
-
Die Inbetriebsetzung dieser Generatoren geht in der gleichen Weise
vor sich wie bei den in den Abb. i bis 3 dargestellten Vorrichtungen.
-
In der in den Abb. io,ii,i2, 13, 14 und 15
dargestellten Konstruktion
trägt die Pfanne den Kessel längs einer Seite. Der Kessel wird mit Wasser von einem
Gehäuse aus gespeist, welches eine Schwimmerkammer enthält, und der in dem Kessel
erzeugte Wasserdampf wird durch ein Rohr 44, welches von der Hinterseite des Kessels
nach vorwärts längs seiner Oberst ite führt, zugeleitet, um sich mit dem durch ein
Rohr oder eine Leitung zugeführten Öl zu mischen. Der Wasserdampf und der Öldampf
werden innig gemischt. Die Wirkung des Wasserdampfes ist dabei die, daß er das Öl
bis auf den Siedepunkt bringt, bevor es durch das Rohr 5 zugeführt wird. Das Öl
wird also in Dampf verwandelt. Die so hergestellte Mischung aus Wasserdampf und
Öldampf wird danach der Wirkung genügender Hitze unterworfen, um ihre Temperatur
so weit zu steigern, als für die Bildung eines Gases wie oben notwendig ist. Das
so erzeugte Gas wird dann nach einem durchlochten Rohr 27 geleitet, welches sich
längs des Pfannenbodens erstreckt und eine geeignete Zahl von Brenneröffnungen trägt.
Ein Teil des Gases wird an diesen Brennern verbraucht und die dabei erzeugte Hitze
bewirkt eine kontinuierliche Fortsetzung der Erzeugung von Wasserdampf im Kessel
und der Verdampfung des Öles im Rohr. Auf diese Weise wird die Arbeit des Generators
und Brenners dauernd aufrechterhalten. Das restliche Gas kann an den Öffnungen verbrannt
werden oder auch durch eine Rohrleitung, die bei 45 schematisch dargestellt ist,
abgeführt werden, um an einer beliebigen Verwendungsstelle verbraucht zu werden.
Ein ähnliches Rohr kann in Verbindung mit den vorbeschriebenen Ausführungsformen
des Generators Verwendung finden.
-
Das Wasser fließt von der Speisevorrichtung nach dem Kessel durch
ein Rohr 7, welches ein Ventilgehäuse 8 mit einer Scheidewand 46 enthält. Ein Teil
dieser Scheidewand liegt horizontal und besitzt eine Öffnung, deren Kante als Sitz
für ein Kugelventil 47 dient. Die Wasserspeisevorrichtung wird mit Hilfe eines Rohres
io gefüllt erhalten, welches in sie an der Oberseite eintritt. Die untere Öffnung
dieses Rohres wird durch ein Ventil 48 gesteuert, das an einem an der Seite des
Gehäuses angelenkten Hebel befestigt und durch einen Schwimmer 49 bewegt wird.
-
Das Rohr io kann in dauernder Verbindung mit derjenigen Quelle stehen,
von welcher aus das Wasser geliefert wird, und das Gehäuse wird auf einem konstanten
Niveau gefüllt gehalten; sobald das Wasser in dem Gehäuse unter dieses Niveau sinkt,
öffnet der Schwimmer 49 das Ventil 48 und gestattet ein Einströmen von Wasser, sobald
dagegen wieder das vorbestimmte Niveau hergestellt ist, bewegt der Schwimmer 49
das Ventil im Sinne eines Schließens des Rohres io. Der Wasserzufluß wird auf diese
Weise unterbrochen.
Das Auslaßende des Rohres 44 ist mit einem U-förmigen
Gehäuse 50 verbunden, in dessen eines Ende das Zuführungsrohr für den flüssigen
Brennstoff mündet. Der Wasserdampf tritt in das eine Ende dieses Gehäuses
50 von der Seite ein, und das Ölzuführungsrohr erstreckt sich in das Gehäuse
50, eine gewisse Entfernung über die Mündung des Rohres 44 hinaus. Auf diese Weise
wird an der Innenseite des Gehäuses 5o ein ringförmiger Raum geschaffen, in dem
Dampf.zirkulieren kann. Dieses Gehäuse 5o dient als Überhitzer. Der darin fließende,
über das Auslaßende des Ölzuführungsrohres hinausströmende Dampf unterstützt nicht
nur die Einströmung von Öl oder flüssigem Brennstoff durch eine Art ansaugende Wirkung,
sondern er dient auch dazu, die Verdampfung des Öles einzuleiten, sogar, bevor es
das innere Ende des Rohres erreicht. Außerdem zerstäubt er den Öldampf nach Verlassen
des Gehäuses. So wird eine innige Dampfmischung hergestellt. Diese Mischung strömt
durch den anderen Arm des Überhitzers 50 in einen ähnlichen Uberhitzer 51,
von dem sie nach den Brenneröffnungen im Rohr 27 in Form eines Gases gelangt.
-
Vorzugsweise wird der Überhitzer 50 so angeordnet, daß er horizontal
und in einer im wesentlichen zentralen Lage oberhalb der Pfanne liegt. Der U-förmige
Überhitzer 51 ist so angeordnet, daß er in senkrechter Lage längs der Kante der
Pfanne gegenüber dem Kessel gelagert ist. Beide Überhitzer haben ihre Krümmungen
an den Enden der Pfanne, und zwar entfernt von dem Eintrittsende des Ölzuführungsrohres.
Die Enden der Überhitzer 51 können in der geeigneten relativen Lage durch
ein Abstandsorgan 52 gehalten werden, welches naturgemäß mit dem Innern des Überhitzers
nicht in Verbindung steht. Von dem unteren Arm des Überhitzers 51 geht in der Nachbarschaft
der Wasserspeisevorrichtung das Rohr 53 aus. Dieses Rohr ist abwärts bis auf den
Boden der Pfanne geneigt, wo es mit dem zentralen Brennerrohr 27 verbunden ist.
'Jeder einzelne Brenner ist, wenn mehrere solcher vorhanden sind, mit einem Ventil
versehen, das durch eine Stange 54 bedient werden kann. Letztere erstreckt sich
nach außen durch eine Seitenwand der Pfanne. Das Dampfrohr 44 der Überhitzer 5o
und der obere Arm des Überhitzers 51 liegen somit in einer Ebene oberhalb der Pfanne.
Über diesen Teilen liegt eine Verteilerplatte 55 von gleicher Länge mit der Pfanne
und mit ein wenig abwärts gebogenen Längskanten. Die wesentlichen Bestandteile des
Generators sind somit sehr kompakt angeordnet und vorteilhaft gelagert. Dadurch
wird es möglich, Generatoren von verhältnismäßig großem Fassungsvermögen und Wirkungsgrade
unter relativ geringer Raumbeanspruchung zu bauen. Die Verteilerplatte 55 kann auch
bei den übrigen Ausführungsformen des Generators Verwendung finden.
-
Die Wirkungsweise des in den Abb. zo bis 16 dargestellten Generators
ist dieselbe wie diejenige der vorgenannten. Der größere Teil des Gases kann von
dem Rohr 45 nach beliebigen Verbrauchsstellen abgeleitet werden, beispielsweise
für die Zwecke der Beleuchtung, wie bei 56 angedeutet, oder für andere Verwendungsarten.
Der Kessel kann gewünschtenfalls mit einem Sicherheitsventil 57 ausgestattet werden.
Ebenso der Kessel der übrigen Generatoren.
-
Durch Einführung des Ölzufuhrrohres um eine gewisse Entfernung in
den Überhitzer 50 hinein wird der Druck des Wasserdampfes aus der Röhre 44 geeignet
gemacht, den Öleintritt zu erleichtern, anstatt ihn zu hemmen. Anstatt das Ölzuführungsrohr
in den Überhitzer 5o über die Mündung des Rohres 44 hinauszuführen, kann auch eine
längsverlaufende Zwischenwand 58 vorgesehen sein, welche die Mündung des Rohres
44 im Überhitzer 5o abschirmt - (Abb. 13 und 14). Diese Wand teilt das Ende eines
Armes des Überhitzers 50 in zwei Längskanäle, von denen der eine den Wasserdampf,
der andere das Öl empfängt. Diese Anordnung arbeitet sogar besser als die in Abb.
ii dargestellte. Betont werden muß, daß der Wasserdampf aus dem Rohr 44 die Ölzuführungsrohre
oder Scheidewand 58 so weit erhitzt, daß das Öl zu kochen beginnt, bevor es nach
dem inneren Ende derselben gelangt, und daß es, wenn es dem Erhitzer 5o zugeführt
wird, bereits in Dampfform sich befindet, so daß es leichter durch den Wasserdampf
zerstäubt und mit diesem zusammen auf den gewünschten Grad überhitzt werden kann.
-
Der Zweck der Verteilerplatte 55 an der Oberseite des Generators ist,
eine zu schnelle Ausströmung und Zerstreuung aus den Brenneröffnungen 6 zu verhindern
und auf diese Weise eine genügend hohe Temperatur in den Überhitzern 5o und 51 für
die Gaserzeugung zu gewährleisten. Das Ende des unteren Armes des Überhitzers 51
ist mit einem Stöpsel 59
versehen, welcher nach Entfernung die Einführung
einer genügenden Menge von Alkohol, Gasolin o. dgl. gestattet, um das Rohr 27 zu
füllen und so die Brenner 6 arbeiten zu lassen, bis der Dampf im Kessel durch das
Rohr 44 zu strömen beginnt und den Generator und Brenner für ihre normale Arbeit
in Gang setzt. Es kann aber auch ein anderes Rohr entsprechend dem Rohr*5a mit Ventil
5b nach Abb. i verwendet werden. Das Ölzuführungsrohr ist naturgemäß mit einem Ventil
Goa
ausgestattet, so daß die Ölströmung dadurch reguliert werden
kann, je nach dem erforderlichen Verbrennungsgrade.
-
Das durch den Generator erzeugte Gas ist experimentell als ein praktisch
konstantes und trocknes Brenngas festgestellt, das für Heizungs-, Beleuchtungs-
und andere Zwecke geeignet ist. Bei der praktischen Verwendung ergibt die Erfindung
eine große Wärmcmenge während der Gaserzeugung. Sie kann daher bequem in Feuerkasten
und Feuerungen, Öfen usw. Verwendung finden, wo sie jeden gewünschten Hitzegrad
für eine lange Zeit dauernd erzeugt, ohne daß eine Wartung oder Überwachung notwendig
wäre und die Gefahr bestände, daß sich Rauch, Ruß, Dünste, Asche, Staub oder Kohle
bildet.
-
Der gemäß der Erfindung ausgebildete Generator erzeugt ein wirkliches
Gas, da das Öl verdampft und dann mit dein Dampf gemischt und mit diesem zusammen
der Wirkung eines hohen Hitzegrades (55o bis i Zoo °) in den Überhitzern zwischen
dem Kessel und den Düsenöffnungen 6 unterworfen wird. Diese Hitze ist genügend intensiv
und die Länge der von dem Wasserdampf und Öldampfgemisch durchlaufenen Überhitzerwege
groß genug, ,um eine chemische Reaktion zwischen dem Wasserdampf und 01 stattfinden
zu lassen. Die Bestandteile der beiden letzteren vereinigen sich zu einem nicht
giftigen Gase von großem, wärmetechnischem Wert. Wenn eine Probe dieses Gases an
einer der Öffnungen 6 abgezogen und in einer versiegelten Flasche aufbewahrt wird,
so stellt sich heraus, daß kein nennenswerter Feuchtigkeitsbetrag sich an der Innenseite
der Flasche niederschlägt, und wenn die Flasche nach einigen Tagen geöffnet wird,
kann der Inhalt sofort entzündet werden. Ferner hat sich herausgestellt, daß dieses
Gas ohne weiteres eingeatmet werden kann, ohne daß gesundheitliche Schädigungen
zu erwarten wären. Außerdem sind die Kosten für die Gaserzeugung außerordentlich
gering, da die Menge des erzeugten Gases und die durch seine Verbrennung erzeugte
Wärme relativ groß im Verhältnis zur verbrauchten Ölmenge im Vergleich mit anderen
bekannten Oldampfbrennern ist.
-
Ungefähr 6o ooo cbm Gas können aus 2 cbm Wasser und i cbm Öl gewonnen
werden. Der Kessel 2 kann doppelt ausgebildet sein, ebenso rund, oval oder halbrund,
und kann aus E:sen, Messing, Kupfer oder Gußeisen bestehen. Die Überhitzer 15, 1ä,
22, 23, 24, 25, 37, 40, 50 und 51 können aus einem fortlaufend in beliebiger
Form, beispielsweise in Windungs-oder Zickzackform o. dgl., gebogenen Rohr bestehen
und nebeneinander oder übereinander gelagert sein, je nachdem es die ganze Länge
des Rohres gest?,ttet, den Wasserdampf und Öldampf innig zu mischen und zu trocknen,
bis daraus nach Überhitzung ein vollkommen trocknes und permanentes Gas erzeugt
ist.