DE646834C

DE646834C - Device arranged on vehicles for cooling and cleaning gas, in particular wood gas

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Publication number: DE646834C
Application number: DEH144754D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1935-08-25
Filing date: 1935-08-25
Publication date: 1937-06-22

Description

Auf Fahrzeugen angeordnete Vorrichtung zur Kühlung und Reinigung von Gas, insbesondere Holzgas Die bisher bekannten Reinigungsanlagen (Prallblechreiniger), die zu gleicher Zeit auch eine Kühlvorrichtung darstellen sollten, haben ihren Zweck bis heute, wie es die Praxis gelehrt hat, bei weitem nicht erfüllen kdnnt.#n, da nicht nur die Bauart als solche, sondern auch die übermäßigen Größenverhältnisseder Anlage sowie die Möglichkeit nur unzweck-'mäßigster Unterbringung an den Fahrzeugen eine genügende Kühlung nicht gestatten. Aus diesem Grunde wurde das Holzgas, abgesehen von seinem noch großen Gehalt an Unreinigkeiten, mit einer zu hohen Temperatur und auch mit einem zu hohen Feuchtigkeitsgehalt in den Antriebsmotor gesaugt. Die Folgen hier-von waren einerseits infolge der hohen Temperatur des Gases und des verhältnismäßig hohen Feuchtigkeitsgehaltes ein zu hoher Leistungsabfall des Antriebsmotors, andererseits wirkten sich die nicht zu unterschätzenden Mengen Flugasche ebenfalls in einer Minderleistung des Motors aus und verstopften in verhältnismäßig kurzer Betriebsdauer die Ventilführungen und Kolbenlaufflächen des Antriebsmotors, was stets zu den in der Praxis genügend bekannten sehr hohen Kosten für die Wiederinstandsetzung des Motors führte. Insbesondere wirkte eich der zu hohe Feuchtigkeitsgehalt des Gases dahin aus, daß die dadurch entstehenden heftigen Wasserschläge in,dem Antriebsmotor zu wiederholten Zerreißungen der Moto-rgehäuse.. der Lager usw. führten, so daß infolge des dadurch entstandenen sehr hohen Unkostenanteils der Instandsetzungen oft die Ertragsfähigkeit der Fahrzeughaltung vollkommen untergraben wurde.Device arranged on vehicles for cooling and cleaning of Gas, especially wood gas The previously known cleaning systems (baffle plate cleaners), which should also represent a cooling device at the same time, have their purpose to this day, as practice has taught, far from fulfilling. # n, da not only the construction as such, but also the excessive proportions of the elements System as well as the possibility of only inexpedient accommodation on the vehicles do not allow sufficient cooling. For this reason, the wood gas was disregarded of its still large content of impurities, with too high a temperature and also sucked into the drive motor with too high a moisture content. The consequences here-of were, on the one hand, owing to the high temperature of the gas and the relative high moisture content, an excessive drop in performance of the drive motor, on the other hand the not to be underestimated quantities of fly ash also had a negative effect on performance of the engine and blocked the valve guides in a relatively short period of operation and piston running surfaces of the drive motor, which is always sufficient in practice known very high cost of repairing the engine. In particular did the excessively high moisture content of the gas have the effect that the resulting in violent water hammer, the drive motor to repeated tearing the motor housing .. the bearings etc. led, so that as a result of the resulting very high share of the costs of repairs, often the profitability of vehicle ownership has been completely undermined.

Wie schon kurz erwähnt, war bei den bisher bekannten alten Bauarten die Unterbringung der Reinigungsanlagen, die zu gleicher Zeit auch eine gewisse Kühlvorrichtung darstellen sollten, infolge ihrer großen Abmessungen stets nur in einer unzweckmäßigsten Art möglich, denn die Unterbringung erfolgte stets unterhalb bzw. seitlich unterhalb des Fahrzeuges, so daß diese ganze Kühleinrichtung gänzlich ungenügend von dem vollen Luftstrorn, beim Fahren des Fahrzeuges umspült wird.As already briefly mentioned, was with the previously known old designs the accommodation of the cleaning systems, which at the same time also have a certain Should represent cooling device, due to their large dimensions always only in of the most inexpedient kind possible, because the accommodation was always below or laterally below the vehicle, so that this entire cooling device is completely is insufficiently washed by the full air flow when driving the vehicle.

Es ist bereits vorgeschlagen, zum Kühlen und Reinigen von Gasen senkrecht stehende Rohrbündel durch an ihren oberen und unteren Mündungen angeschlossene Kammern derart miteinander zu verbinden, daß die Gase diese als Gasführungskanäle dienenden luftgekühltenRohrbündel imZickzackwege durchfließen. Hierbei erfolgt die Gasreinigung, d. h. die Abscheidung von Staub- undFlüssigkeitsteilchen aus den Gasen, in der Hauptsache nur in den unteren Kammern, in denen zur Unterstützung der Abscheidung noch besondere Prallflächen angeordnet sind. Die Gasreinigung kann aber trotz dieser Prallflächen auch in den unteren Verbindungskammern nur sehr unvollkommen sein, weil die gleichzeitig aus den Rohrbündeln in die Kammern parallel eintretenden Einzelgasströnie .sich gegenseitig stören und heftige Wirbelbewegungen erzeugen, die ein Absetzen der auszuscheidenden Staub- und Flüssigkeits# teilchen verhindern. Die von den Prallfläch#n# zurückprallenden festen Bestandteile gelangendabei wieder in diese Wirbel und werden von dem Gas mitgenommen.It has already been proposed, for cooling and cleaning gases, to connect vertical tube bundles by means of chambers connected to their upper and lower mouths in such a way that the gases flow through these air-cooled tube bundles serving as gas ducts in zigzag paths. The gas cleaning takes place here, i. H. the separation of dust and liquid particles from the gases, mainly only in the lower chambers, in which special baffles are arranged to support the separation. Despite these baffles, the gas cleaning can only be very imperfect in the lower connecting chambers, because the individual gas streams entering the chambers simultaneously from the tube bundles interfere with each other and generate violent vortex movements that prevent the dust and liquid particles to be separated out from settling . The solid constituents rebounding from the baffle # n # get back into these eddies and are carried along by the gas.

Demgegenüber wird nach der Erfindung eine praktisch vollkommene Gasreinigung dadurch erzielt, daß die Gasführungskanäle waa 'gerecht verlaufen und so an die Verbindungskammern angeschlossen sind, daß sie vom Gaseintrittsstutzen bis zum Gasaustrittsstutzen einzeln hintereinander von dein Gasstrom durchflossen werden müssen. Dabei erfolgt zweckmäßig der Anschluß der Gasführungskanäle an dieVerbindungskamiriern derart, daß der größere Teil dieser Kammern unterhalb der Mündungen der waagerechten Gasführungskanäle liegt, wodurch die Abscheidung der in den Gasen enthaltenen festen und flüssigen Bestandteilchen gefördert und das Wiedermitreißen in den Gasstrorn verhindert wird.In contrast, according to the invention, a practically complete gas purification is achieved achieved in that the gas ducts run waa 'just and so to the Connecting chambers are connected that they go from the gas inlet nozzle to the gas outlet nozzle have to be flowed through individually one after the other by your gas stream. This takes place expediently the connection of the gas ducts to the connection chambers in such a way that the greater part of these chambers below the mouths of the horizontal gas ducts lies, whereby the separation of the solid and liquid contained in the gases Particles are promoted and the re-entrainment in the gas flow is prevented.

Um eine möglichst kräftige Kühlwirk-ung zu erzielen, werden gemäß der Erfindung die die einzelnen Gasführungskanäle voneinander scheidenden Trennwände als Kühlluftführungskanäle ausgebildet.In order to achieve the strongest possible cooling effect, according to of the invention, the dividing walls separating the individual gas ducts from one another designed as cooling air ducts.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen: Abb. I einen Gaskühler nach der Erfindung im Ouerschnitt nach Linie B-B der Abb. II, ÄI->b. II denselben Gaskühler in der Draufsieht und Abb. III denselben Gaskühler im Längsschnitt nach Linie A-A der Abb. 1. The invention is shown in an exemplary embodiment in the accompanying drawing, specifically showing: Fig. I a gas cooler according to the invention in cross section along line BB of Fig. II, A1-> b. II the top view of the same gas cooler and Fig. III the same gas cooler in a longitudinal section along line AA in Fig. 1.

Der neue Gaskühler findet im Gegensatz zu den bisher bekannten alten Kühlvorrichtungen seine Anordnung z. B. oberhalb des Führerliauses des Fahrzeuges. Der Gaskühler ist an einem oder an beiden Enden mit reichlich bemessenen Windfängern 8 versehen, welche große Mengen Kühlluft mittels Kühlluftrohren 15 durch die das Holzgas führenden Kühlerräunie i leiten. Zweckmäßig sind die Kühlluftführungskanäle mit Winddrallbändern i-i versehen. Hierdurch wird das Holzgas in höchstmöglichem Maße abgekühlt und infolge der auftretenden Kondensation von Feuchtigkeitsgehaltweitmöglichstbefreit. Der Kühler trägt an einem oder an beiden Enden besondere Kondenskainmern2, welche die kondensierten Flüssigkeitsmengen aus dein Holzgas sowie auch noch Reste von jetzt feuchtem Flugstaub, also Schlamm, aufnehmen und durch ein oder mehrere Kondensat-Abflußrohre 6 nach außen leiten.In contrast to the previously known old cooling devices, the new gas cooler is arranged for. B. above the driver's liaison of the vehicle. The gas cooler is provided at one or both ends with generously dimensioned wind catchers 8 , which direct large quantities of cooling air by means of cooling air pipes 15 through the cooler room i carrying the wood gas. The cooling air ducts are expediently provided with wind swirl bands ii. As a result, the wood gas is cooled to the greatest possible extent and, as a result of the condensation that occurs, freed from moisture content as much as possible. The cooler has special condensate chambers2 at one or both ends, which absorb the condensed amounts of liquid from your wood gas as well as remnants of the now moist fly ash, i.e. sludge, and guide it to the outside through one or more condensate drainage pipes 6.

Da die Anordnung der waagerecht verlati-Z> el fenden Gasführungskanäle des Kühlers derart vorgenommen ist, daß das Gas -gezwungen ist, die Kanäle einzeln hintereinander auf ,..ig,lilangeiiförinigem Wege (Abb. 2) mit kurzen .,»gen an den Enden des Kühlers zu du rc * h - IM en, werden die kondensierten flüssigen "-und anderen Rückstände an diesen Krümniungen infolge ihrerFliehkraftausgeschieden und von den erwähnten Kondenskammern aufgenommen. Da der Gasstrom gezwungen wird, eine ganze Reihe solcher Krümmungen zu durchlaufen, ist es erklärlich, daß beim Austritt des Holzgases aus dem Gaskühler (las Gas in einem bisher nicht erreichten hohen Grade von Reinheit und Abkühlung dem Antriebsinotor zugeführt wird.Since the horizontally sloping gas ducts of the cooler are arranged in such a way that the gas is forced to separate the ducts one after the other on, ends of the cooler rc du * h -. IM s, the condensed liquid "-and other residues are added to this Krümniungen due ihrerFliehkraftausgeschieden and from the aforementioned Kondenskammern Since the gas flow is forced to go through a whole series of such curves, it is understandable that when the wood gas emerges from the gas cooler (read gas is fed to the drive motor in a previously unattained high degree of purity and cooling.

Die einzelnen Kondenskammern 2 sind untereinander mit kleinen Durchgangsöffnungen # verbunden zu dein Zwecke, die infolge ihrer Fliehkraft an den Krümmungen sich aus dein Gasstroin entfernenden kondensierten FlÜssigkeiten und Schlammwisscheidungen in ihrem Austritt aus dem Gasstrom zu unterstützen. Diese Unterstützung wird hervorgerufen durch den entstehenden sekundären Gasstroni, welcher vom Eintrittsstutzen 3 des Holzgaskühlers durch die einzelnen kleinen Durchflußöffnungen 5 der Kondenskammern nach dem Gasatistrittsstutzen 4 fließt. Durch diesen sekundären schwächerenGasstrom werden die genannten Ausscheidungen in ihrem Bestreben, den Hauptgasstrom zu verlassen, unterstützt, d. h. sie werden schneller und sicherer aus dem Bereich desHauptgasstromes herausgezogen und in die Kondenskammern geführt.The individual condensation chambers 2 are connected to one another with small through openings # for the purpose of supporting the condensed liquids and sludge separations that are removed from the gas stream as a result of their centrifugal force at the bends in their exit from the gas flow. This support is brought about by the resulting secondary gas trunks, which flows from the inlet connection 3 of the wood gas cooler through the individual small flow openings 5 of the condensation chambers to the gas inlet connection 4. This secondary, weaker gas flow supports the said precipitates in their endeavor to leave the main gas flow, i. H. they are pulled out of the area of the main gas flow faster and more safely and led into the condensation chambers.

Die besondere Bauart dieses Gaskühlers, d. li. auch die Anordnung der Kondenskaminern 2 an den Enden des Kühlers, zwingt den Gasstrom, außer den Krümmungsweg von einem Gasführungskanal zu dem nächsten zu durchfließen, zu gleicher Zeit auch nocii eine Bewegung nach unten in die Kondenskammer hinein zu machen, um wieder nach oben in den nächsten Gasführungskanal i zu treten. Auch diese kurze Bewegung des Gas.-stromes hat wiederum zur Folge, daß kondensierte Flüssigkeit und andere auszuscheidende Gasrückstände infolge ihrer Fliehkraft den Gasstroin verlassen und in die Kondenskarnniern gelangen.The special design of this gas cooler, d. left The arrangement of the condensate chimneys 2 at the ends of the cooler also forces the gas stream to flow through the path of curvature from one gas duct to the next, at the same time also to move downwards into the condensation chamber in order to move back up into the to enter the next gas duct i. This brief movement of the gas flow also has the consequence that condensed liquid and other gas residues to be separated leave the gas stream as a result of their centrifugal force and get into the condensate bodies.

Die Bauart dieses neuen Kühlers berücksichtigt zu gleicher Zeit die wichtige Frage der Unterbringung des auf der Fahrt mitzunehmenden Brennstoffes. Zu diesem Zweck ist der Mantel des Kühlers derart ausgebildet, daß ein Behälter zur Aufnahme dieses Brennstoffes entsteht. Der Mantel dieses Behälters ist mit Öffnungen versehen, welche gestatten, diesen Brennstoff infolge des Luftstromes ebenfalls noch weiter vorzutrocknen. Die Wirkungsweise des Gaskühlers ist folgende - Das zu kühlende Holzgas tritt durch den Gaseintrittsstutzen 3 in' die Gasführungskanäle des Gaskühlers ein, durchfließt na#--Ii,-. einander, also hintereinander geschaltet, di##.' einzelnen Gasführungskanäle i und tritt dur#Ii den Gasaustrittsstutzen 4 aus dem Kühler aus, um infolge der Satigkraft des Antriebsmotors in diesen hineingeführt zu werden. Um von einem Gasführungskanal in den anderen zu gelangen, Cr passiert das Holzgas an den Enden des Gaskühlers jedesmal eine Kondenskammer 2. Die kondensierten Flüssigkeitsmengen entweichen infolge ihrer Fliehkraft dem Gasstrom an dessen Krümmung und lagern sich an den Ajifprallflächen 7 der Kondenskammern ab. Die einzelnen an beiden Enden des Kühlers abwechselnd angeordneten Trennwände 16 der Kondenskammern haben an ihrer tiefsten Stelle kleine Durchlaßöffnungen 5, welche die Kondenskammern untereinander verbinden. Durch diese kleinen Durchgangsöffnungen 5, deren Durchlaßquerschnitt gegenüber dem Durchlaßquerschnitt der Gasführungskanäle i nur gering ist, werden die auski geschiedenen und abgelagerten kondensierten Flüssigkeits- und andere Rückstände in das Kondensatabflußrohr 6 abgeleitet. Durchi diese kleinen Durchgangsöffnungen # durchfließt auch ein kleiner Sekundärgasstrom den Kühler von dem Gaseintrittsstutzen direkt durch die kleinen Durchgangsöffnungen der Kondenskammern bis zum Gasaustrittsstutzen.At the same time, the design of this new cooler takes into account the important question of how to accommodate the fuel to be taken with you on the journey. For this purpose, the jacket of the cooler is designed in such a way that a container for receiving this fuel is created. The jacket of this container is provided with openings which allow this fuel to be further pre-dried as a result of the air flow. The mode of operation of the gas cooler is as follows - the wood gas to be cooled enters the gas ducts of the gas cooler through the gas inlet nozzle 3 , flows through na # - Ii, -. each other, i.e. connected in series, di ##. ' individual gas ducts i and exits the gas outlet nozzle 4 from the cooler through # Ii, in order to be guided into it as a result of the power of the drive motor. In order to arrive from a gas guide channel in the other, Cr passes through the wood gas at the ends of the gas cooler each time a Kondenskammer 2. The condensed liquid quantities escape due to their centrifugal force the gas flow to its curvature and are deposited on the Ajifprallflächen 7 of Kondenskammern from. The individual dividing walls 1 6 of the condensation chambers, arranged alternately at both ends of the cooler, have small passage openings 5 at their lowest point, which connect the condensation chambers with one another. Through these small through openings 5, the flow cross section of which is only small compared to the flow cross section of the gas ducts i, the separated and deposited condensed liquid and other residues are diverted into the condensate drain pipe 6. Through these small through openings # a small secondary gas stream also flows through the cooler from the gas inlet nozzle directly through the small through openings of the condensation chambers to the gas outlet nozzle.

Die Kühlluft wird bei dem sich fortbewegenden Fahrzeug vondem Windfänger 8 aufgenommen und durch die Kühlluftführungskanäle 15 hindurchgeleitet. Da die Kühlluftführungskanäle 15 als Trennwände zwischen den Gasführungskanälen i angeordnet sind, wird somit dem durchfließenden Gas, welches die Gasdurchführungskanäle i durchströmt, die Wärme entzogen. Der Windfänger 8 ist mittels besonderer Rippen 9 entsprechend der Anzahl der Kühlluftzuführungsrohre derart unterteilt, daß für jedes Kühlluftführungsrohr ein besonderer kleinerer Windfänger io entsteht. Die Wandungen des Gaskühlers sind derart ausgeführt, daß sie oberhalb des Kühlers einen Vorratsbehälter i i für mitzunehmenden Brennstoff bilden. Die Wandungen dieses Behälters sind mit Durchbrechungen 17 versehen, durch welche beim in Bewegung befindlichen Fahrzeug Luft zum Vortrocknen des Brennstoffes fließt.The cooling air is taken in the moving vehicle vondem wind catcher 8 and passed through the cooling air ducts 1. 5 Since the cooling air ducts 1 5 are arranged as partition walls between the gas ducts i, the heat is withdrawn from the gas flowing through, which flows through the gas ducts i. The wind catcher 8 is subdivided by means of special ribs 9 according to the number of cooling air supply pipes in such a way that a special smaller wind catcher is created for each cooling air guide pipe. The walls of the gas cooler are designed in such a way that they form a storage container ii for the fuel to be taken along above the cooler. The walls of this container are provided with openings 1 7 through which air flows to pre-dry the fuel when the vehicle is in motion.

Der gesamte Kühler ist beispielweise auf dem Dach des Führerhauses 13 eines Fahrzeuges angeordnet und somit dem unmittelbaren vollen Luftstrom zwecks Kühlung ausgesetzt.The entire cooler is arranged, for example, on the roof of the driver's cab 13 of a vehicle and is thus exposed to the direct full flow of air for the purpose of cooling.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device arranged on vehicles for cooling and cleaning gas, in particular wood, in which the gas flows zigzag-like through several gas ducts arranged between connecting chambers designed as condensation chambers, which are subdivided with appropriate partition walls and are surrounded by the driving wind, characterized in that & ß die Connecting chambers (2) are subdivided by the partition walls in such a way that all horizontal gas ducts (i) arranged in the direction of travel from the gas inlet nozzle (3) to the gas outlet nozzle (4) are connected individually one behind the other.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the partitions are designed as cooling air ducts (15) provided with wind swirl bands (14). 3. Apparatus according to claim i, and 2, characterized in that the individual condensation chambers are connected to one another and with one or more condensate drainage pipes (6) by means of smaller passage openings (5) in relation to the passage cross section of the gas ducts (i). 4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the walls (7) and the passage openings (5) of the individual condensation chambers (2) are dimensioned and arranged such that they are sufficiently far outside the flowing gas stream. 5. Apparatus according to claim 2 to 4, characterized in that the cooling air ducts (15) are provided in their entirety at one or both ends with wind catchers (8) and that the wind catchers are so divided by cooling air guide ribs (9) that for each cooling air duct (15) a self-contained individual wind fan, -, he (io) is created. 6. Apparatus according to claim i to 5, characterized in that the device carries a partial Unimantelung (ii) for the purpose of receiving fuel and that it is arranged above the vehicle (13).