DE196128C - - Google Patents

Description

uCiJ

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 196128 KLASSE 26 c. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Februar 1906 ab.

Die Erfindung betrifft Karburieranlagen mit getrennter Erzeugung von reichem Luftgas. Bei den bisherigen Anlagen dieser Art war es schwierig, im Falle wechelnden Gasbedarfs eine hinreichende Gleichmäßigkeit im Verhältnisse von Kohlenwasserstoff zu Luft herbeizuführen. Ist beispielsweise der Bedarf an Luftgas zu einer Tageszeit, auf die Zeit-■ einheit bezogen, gering und beträgt etwa

ίο 100 Raumteile, und wächst dann der Gasbedarf zu einer anderen Tageszeit auf etwa 2OO Raumteile für die Zeiteinheit, dann ändert sich die Zusammensetzung des reichen Gases sehr wesentlich, indem namentlich bei steigendem Bedarf infolge der geringeren Geschwindigkeit der durch den Karburator strömenden Luft das Verhältnis vom Kohlenwasserstoff zur Luft abnimmt. Besonders bei -Beleuchtungsanlagen ist es jedoch von Bedeutung, das Mischungsverhältnis zwischen beiden Bestandteilen unverändert aufrechtzuerhalten, und zwar soll das Verhältnis von Kohlenwasserstoff zu Luft bei solchen Karburieranlagen etwa i,5 bis 3 Prozent betragen.

Sinkt der Betrag an erstgenanntem Gase unter. 1,5 Prozent, dann ist das Gemisch nicht länger brennbar; steigt er indessen' über 3 Prozent, dann schlägt sich in den Rohrleitungen Kohlenwasserstoff nieder. Es ist ferner wesentlich, daß auch der Druck des verbrauchsfertigen Gemisches^ gleichbleibt. Mit der Erfindung wird nun bezweckt, beiden Anforderungen gerecht zu werden, also sowohl das Mischungsverhältnis zwischen Kohlenwasserstoff und Luft wie den Druck des gebrauchsbereiten Luftgases unverändert aufrechtzuerhalten. Zu dem Behuf sind in den Leitungen für reiches Gas, für Zusatzluft und für das hieraus gebildete Gemisch Regelungsorgane angeordnet, die von einer und derselben Stelle aus, nämlich einem in die Verbrauchleitung eingeschalteten Gasspeicher, gesteuert werden. Die Regelungsvorrichtungen bestehen zweckmäßig in Ventilen, von denen die beiden in die Leitungen für das reiche Luftgas und für die Hilfsluft eingeschalteten in entgegengesetzten Richtungen von dem Hauptventil aus bewegt werden, welches beim Steigen der Gasbehälterglocke mehr geschlossen, bei deren Sinken jedoch wieder weiter geöffnet wird.

Auf den Zeichnungen veranschaulichen Fig. 1 und 2 eine gemäß der Erfindung ausgeführte Karburieranlage im Aufriß — teilweise geschnitten —· und Grundriß, während in Fig. 3 bis.5 später erläuterte Einzelheiten dazu gezeigt sind. ■ :

Ein mit einem Heißwassermantel 33 umgebener Vergaser oder Karburator α ist mit einer Reihe von senkrechten Wänden b aus absorbierendem. Material ausgerüstet. . Von einem oberen Ölbehälter c wird öl zu einem unteren Teil einer Ölkammer d geleitet (siehe Fig. 4), in welcher ein Schwimmer e vorgesehen ist, der das öleinlaßventil f regelt. Die Ölkammer ist mit der Vergaserkammer durch mit Hähnen versehene Rohre g und h verbunden, von denen letzteres als Druckausgleichsrohr dient. Die zu karburierende Luft wird dem Vergaser durch ein Gebläse i mit-

tels Leitung k zugeleitet und gelangt nach Durchtritt durch die Wände b in karburiertem Zustande durch Rohrleitung / und Ventil m (Fig. 3) in eine Mischkammer η, durch welche frische Luft von dem Gebläse i durch eine Leitung ρ und ein ähnliches Ventil ο zugeleitet wird. Von der Mischkammer strömt das Gemisch dann durch ein Ventil q in einen mit Wasserverschluß versehenen Gasbehälter r, von welchem das Gas durch Rohrleitung s und Auslaßstutzen t abgeleitet werden kann. Die Gasglocke trägt eine senkrecht geführte Stange u, welche mit dem einen Ende w eines auf der Spindel des Ventils q angeordneten geschlitzten Hebels in Eingriff kommt, so daß das Heben und Senken der Glocke das Ventil q in leicht verständlicher Weise mehr oder weniger öffnet.. Das andere Ende χ des Hebels ist mit einem langen Schlitzy versehen, in welchem eine Kulisse eingestellt werden kann, an die eine Stange ^ drehbar angreift, deren freies Ende durch eine Öffnung in dem Spindelende des Gasventils m lose hindurchtritt. Die Bewegungen der Glocke bewirken mittels des geschlitzten Hebels und der Stange \ die Regelung des Gemischventils q, sowie des Gasventils m. Die wirksame Länge der Stange \ kann durch verschiedene Einstellung der Kulisse geändert werden, um die Bewegung des Gasventils m mit Bezug auf die des Gemischventils zu regeln. Das Ventil für die reine Luft wird in einer ähnlichen Weise durch eine Stange ^¹ von einstellbarer wirksamer Länge, sowie einen geschlitzten Hebel n>\ x¹ geregelt, der wieder von der Bewegung der Gasglocke bewegt wird.

Solange bei dieser Anordnung die Temperatur annähernd konstant gehalten wird, halten die. beiden Ventile m und 0 praktisch ein konstantes Verhältnis von Kohlenwasser-

..·" stoff zu Luft in dem Gemisch auch bei Änderung in dem Gasbedarf aufrecht. Die Ventile m und 0 arbeiten in entgegengesetzter Richtung zueinander derart, daß, wenn eine größere Menge Gas verbraucht wird, das Fallen der Gasglocke das Gasventil m weiter öffnet, das Luftventil 0 jedoch mehr schließt, so daß ein relativ größeres Volumenverhältnis von Gas in die Mischkammer eintreten kann, das jedoch an sich infolge der vergrößerten Eintrittsgeschwindigkeit und des größeren durch den Vergaser angesaugten Luftvolumens auf die Volumeneinheit weniger Kohlenwasserstoff enthält, also ärmer ist, so daß deshalb durch das Ventil 0 weniger Luft zuströmen muß. Sinkt der Gasbedarf, und hebt sich infolgedessen die Glocke, dann werden die Gas- und Luftventile in entgegenge^ setzter Richtung bewegt und es wird mehr Luft und weniger Gas durch die Ventile zu-

■-■' gelassen, so daß das Verhältnis in dem Gemisch wieder dasselbe bleibt, da in diesem Falle das Gas an sich bereits reicher ist. Um nun ferner das Verhältnis von Kohlenwasserstoff und Luft auch dann konstant zu erhalten, wenn die Temperatur der Atmosphäre sich beträchtlich ändert oder wenn die Temperatur in dem Vergaser sich ändert, wird entweder in die Leitung für die Hilfsluft oder für das Gas ein Ventil eingeschaltet, das von einem Thermostaten aus geregelt wird. Nach Fig. 3 besteht das Ventil aus einem Hahn 2, der konzentrisch in dem Zapfen des Venils m gelagert ist und dessen Kanäle unter gewöhnlichen Bedingungen mit denen des Ventils m übereinstimmen.

Der Thermostat zur Bewegung des Ventils besteht, wie in Fig..5 gezeigt, aus zwei Kammern 3 und 4, . welche durch eine Zwischenwand 5 mit einer Verbindungsöffnung 6 getrennt sind. Der Boden der Kammern wird mit Quecksilber bedeckt, auf welchem in der Kammer 3 ein Schwimmer 7 an einer Stange 8 befestigt ist, die durch ein mittleres Röhr 9 nach abwärts geht und an einem Arm der Spindel des Hahnes 2 angreift. In die'andere Kammer 4 ist ein gut passender Kolben 11 eingesetzt, der durch eine Schraubenspindel 12 nach abwärts geschraubt werden go kann, um den Spiegel des Quecksilbers in der Kammer 3 einstellen zu können. Ein Rohransatz 13 der Kammer 3 reicht in den Vergaser. Ändert sich bei dieser Anordnung die Temperatur der Atmosphäre, sowie des Vergasers, dann steigt oder fällt entsprechend der Spiegel des Quecksilbers in der Kammer 3, so daß der Schwimmer 7 entsprechend gehoben oder gesenkt und der Hahn 2 entweder mehr oder weniger geöffnet wird, um den Betrag an Kohlenwasserstoff zur Luft in dem Gemisch konstant zu haltend Steigt die Temperatur, dann wird das Gas reicher, und'-das Gasventil muß teilweise geschlossen werden. Fällt jedoch die Temperatur, dann wird das· zu der Mischkammer strömende Gas ärmer, und das Gasventil muß mehr geöffnet werden. Wenn gewünscht, kann der Schwimmer des Thermostaten auch als Ventil benutzt werden, um die Gas- oder Luftzuleitung mehr oder weniger zu'schließen.

In Verbindung mit der zuvor beschriebenen thermostatischen Regelung kann ein zweiter Thermostat benutzt werden, der durch die Änderungen in der Temperatur einer von dem Gase der Anlage erzeugten Flamme beeinflußt wird. Dieser Thermostat kann aus einer geschlossenen, kreisförmigen Kammer 14 bestehen, welche Luft oder ein anderes elastisches Mittel enthält. Die Kammer wird dann durch ein Rohr 15 mit einem Zylinder 16 verbunden, in welchem eine Feder gegen den dicht passenden Kolben 17 oder eine Zwischenwand drückt. Der Kolben ist durch

eine Stange 18 mit einem Kurbelhebel 19 verbunden, von welchem aus ein konzentrisch in dem Luftventil 0 gelagerter Hahn in der . mit Bezug auf Fig. 3 beschriebenen Weise gesteuert werden kann. Die Kammer 14 wird durch einen Brenner 20 beheizt, welcher mit durch die Anlage erzeugtem Gas betrieben wird. Die Gesamtwärme der Flamme des Brenners 20 wird je nach dem Verhältnis des Kohlenwasserstoffes, den sie enthält, größer oder kleiner. Ändert sich das erzeugte Gas und wird das Gemisch reicher, dann wird eine größere Flamme und eine höhere Temperatur die Folge sein. Das in der Kammer 14 enthaltene Mittel wird sich infolgedessen mehr ausdehnen und der Kolben 17 bzw. die Scheidewand c wird weiter gegen die Feder nach auswärts gedrückt, so daß der in dem Luftventil 0 angeordnete Hahn gedreht wird, um die Menge der zur Mischkammer fließenden Luft zu regeln. 'Sobald dann das richtige Verhältnis von Kohlenwasserstoff und Luft wieder hergestellt ist, bewegt die Feder oder ein Gewicht den KoI-ben 17 zu seiner normalen Lage zurück. Wird das Gemisch zu arm an Kohlenwasserstoff, dann sinkt die Temperatur und der Kolben 17 wird weiter nach abwärts gepreßt, so daß das Ventil dadurch in umgekehrter Richtung bewegt wird.

Wird zum Antriebe der Maschine für das Gebläse i von der Anlage erzeugtes Gas benutzt, dann kann die Luftkammer durch dieselbe Flamme beheizt werden, welche für die Maschine benutzt wird. Bei kleineren Anlagen ist es meistens nicht notwendig, einen durch die Änderungen der Flamme beeinflußten Thermostaten zu benutzen, da die von dem erzeugten Gas angetriebene Maschine selbst bereits als Regulator wirkt. Die Ge-. schwindigkeit dieser Maschine nimmt .zu, wenn das Gas zu reich wird, und führt dadurch einen größeren Betrag von. Luft zu, wodurch das Verhältnis zwischen Kohlenwasserstoff und Luft wieder auf das normale zurückgebracht wird. Bei größeren Anlagen ist es jedoch notwendig, Ventile zu benutzen, um beträchtlichen Temperaturänderungen entgegenzuwirken. Diese Ventile werden dann vorteilhaft in der beschriebenen Weise durch Thermostaten betätigt.

Die Anlage wird mit einem Luftentlastungsventil 21 versehen, welches durch das Heben und Senken der Gasglocke derart gesteuert wird,.daß bei plötzlicher Abnahme an Gasbedarf und Steigen der. Glocke die Luft entweichen kann, so daß ein Überschuß an Luft vermieden wird. Anstatt die Teile in der beschriebenen Weise von der Gasglocke zu bewegen, könnte auch irgendeine andere Vorrichtung benutzt werden, welche unter dem Einfluß der durch den Wechsel im Gasbedarf hervorgerufenen Änderungen steht. Um den Zutritt von heißem Wasser zum Wassermantel 33 des Karburators a entsprechend dem Verbrauch an Kohlenwasserstoff · gleichfalls regeln zu können, ist in die Wasserleitung 31 ein Ventil 32 eingeschaltet, das ebenso wie das Ventil q von der durch die Gasglocke geführten Stange u bewegt wird.

Claims (4)

Patent-An Sprüche:

1. Vorrichtung, um bei Karburieranlagen mit getrennter Erzeugung von reichem Luftgas das Mischungsverhältnis zwischen Kohlenwasserstoff und Luft sowie den Druck des verbrauchsfertigen Gemisches unverändert aufrechtzuerhalten, dadurch gekennzeichnet, daß in. den Leitungen für reiches Gas, für die Zusatzluft und für das hieraus gebildete Gemisch Regelungsorgane fm, 0, q) angeordnet sind, die gemeinschaftlich von einem in die Verbrauchsleitung eingeschalteten Gasspeicher fr) gesteuert werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Leitungen für das reiche Luftgas und für die Hilfsluft eingeschalteten, als Regelungsvorrichtungen wirkenden Ventile fm, 0) gleichzeitig, aber in entgegengesetzter Rieh-, tung von dem Hauptventil (q) aus bewegt werden, das beim Steigen der Glocke des Gasspeichers fr) allmählich geschlossen, bei deren Fallen jedoch wieder geöffnet wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitungen für das reiche Luftgas und für die Hilfs- ioo luft zusätzliche Regelungsventile (2) eingeschaltet sind, die von Vorrichtungen (Thermostaten) beherrscht werden, die unter dem Einflüsse der im Karburator herrschenden Temperatur oder der Temperatur einer Flamme des fertigen Gemisches stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Zutritt von heißem Wasser zum Wasser- up mantel (33) des Karburators von der Glocke des Gasspeichers fr) aus durch ein Ventil (32) entsprechend dem Verbrauch an Kohlenwasserstoff geregelt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.