PL129517B1 - Acetylene generator - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: 1985 12 14 129 517 r - v - V T E L NIA »ntow*go Int Ci. C10H9/10 Twóroa wynalazku: Uprawniony z patentu: Wolfgang Priesemuth, Itzehoe /Republika Federalna Niemiec/ GENERATOR ACETYLENU Wynalazek dotyczy generatora acetylenu, pracujacego korzystnie z niskim cisnieniem, zwlaszcza do zasilania silników pojazdów mechanicznych, skladajacego sie z z^-obnika karbidu wapniowego, naczynia reakcyjnego z urzadzeniem doprowadzajacym wode i zbiornika na odpadki dla opadajacego szlamu wodorotlenku wapnia, wzglednie pylu wapniowego. Dotychczas zn^ne gene¬ ratory acetylenu sa w ogólnosci, na podstawie swojej skomplikowanej budowy, drogie i bardzo wrazliwe na zaklócenia, poniewaz granulat karbidu jest przeprowadzany przez przenosnik slima¬ kowy itp. pod urzadzeniem zraszajacym. One sa odpowiednie w ogólnosci tylko dla stacjonarne¬ go, a nie dla ruchomego uzytkowania; Przede wszystkim jezeli chce sie je zastosowac dla zasi¬ lania silników pojazdów mechanicznych to nie moga one pracowac prawidlowo, z powodu przymuso¬ wo wystepujacych w pojazdach mechanicznych wstrzasów, które uniemozliwiaja prace przenosni¬ ków slimakowych itp.Zadaniem wynalazku jest opracowanie generatora acetylenu, który nie ma wspomnianych niedogodnosci, pracuje bez dodatkowych skomplikowanych i podatnych na zaklócenia urzadzen przenoszacych dla granulatu karbidu i bylby odpowiedni na podstawie swojej mocnej konstruk¬ cji, takze dla pózniejszej zabudowy w pojazdach mechanicznych z silnikiem Otto. Powyzsze za¬ danie zostalo wedlug wynalazku rozwiazane dzieki temu, ze w pionowej osi, naczynia reakcyj¬ nego pod zasobnikiem karbidu z krócoem jeet umieszczony kosz sitowy, który jest otoczony przez uklad dyszowy, sluzaey do doprowadzania wody potrzebnej do reakcji i przez lejek zbior¬ nika odbierajacego, umieszczony pod koszem sitowym, wchodzacy do zbiornika szlamu. Dzieki temu, ze czesci konstrukcyjne zostaly umieszczone jeden nad drugim w pionowym ustawieniu, to znaczy zasobnikiem karbidu wapniowego znajdujacym sie u góry, komora zraszajaca znajdujaca sie ponizej i zbiornikiem na odpadki, umieszczonym pod komora zraszajaca. Jest zapewnione ciagle doprowadzanie granulatu karbidu, a takze ciagle odprowadzanie szlamu wodorotlenku po jego zuzyciu. Celowo w dolnej czesci naczynia reakcyjnego jest umieszczony otaczajacy zbiornik szlamu, zasobnik wody, który jest polaczony przez pompe z ukladem dyszowym.Korzystnie zbiornik szlamu jest zaopatrzony na swojej górnej czesci, lezacej korzystnie nad lustrem wody, z perforacja, korzystnie waskie szczeliny dla przeplywu wody. Naczynie reak¬ cyjne otacza dookola zasobnik karbidu, uklad dyszowy, zasobnik wody i zbiornik szlamu, tak,2 129 517 ze naczynie reakcyjne Jest cylindryczne, a czesci w nim zawarte sa uksztaltowane symetrycz¬ nie obrotowo.Korzystnie uklad dyszowy stanowi rura pierscieniowa z szeregiem dysz strumieniowych, skierowanych do srodka kosza i do zbiornika szlamu; Celowo pompa jest zaopatrzona w czuj¬ nik sterujacy przeplywem wody w zaleznosci od cisnienia gazu, znajdujacego sie w naczyniu reakcyjnym, a dno zbiornika szlamu jest zaopatrzone w zamykajacy korek dosterny od zew¬ natrz. Zasobnik karbidu ma otwór napelniajacy, umieszczony na górnej powierzchni czolowej naczynia reakcyjnego. Korzystnie lejek dla zbiornika szlamu rozciaga sie zasadniczo przez caly przekrój poprzeczny naczynia reakcyjnego, a zbiornik szlamu jest wylozony nierozpusz¬ czalna w wodzie, wyjmowalna torebka wychwytujaca. Celowo wylot gazu z naczynia reakcyjne¬ go jest polaczony z reduktorem cisnienia.Jezeli zastosuje sie generator acetylenu wedlug wynalazku w pojazdach, nieuniknione, korzystne wstrzasy podczas jazdy wspomagaja dzialanie generatora. Poosiowy uklad pozwala na uksztaltowanie generatora jako zamknietego cylindrycznego agregatu, na którego obudowie musza byc przewidziane jedynie przylacza do napelniania granulatu karbidu, do odprowadza¬ nia wytworzonego gazu, do odprowadzania Vody reakcyjnej 1 do odprowadzania szlamu wodoro¬ tlenku.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój pionowy przez generator acetylenu wedlug wynalaz¬ ku, a fig. 2 - przekrój poprzeczny wedlug linii II - II na fig. 1. Jak pokazuje fig. 1, generator stanowi naczynie reakcyjne 1 w postaci zamknietej cylindrycznej obudowy. Podczas pracy generatora obudowa 1 jest tak ustawiona, ze os cylindra jest zasadniczo pionowa.Górna powierzchnia czolowa 2 obudowy 1 jest wklesla i ma w swoim srodku otwór napelniaja¬ cy 3, który jest gazoszczelnie zamkniety za pomoca korka gwintowanego 4 i posredniej pod¬ kladki uszczelniajacej 5* W górnym odcinku obudowy 1 znajduje sie zasobnik dla karbidu wapniowego, uksztaltowany w postaci kosza* Wklesla powierzchnia czolowa 2 powoduje, ze ko¬ rek gwintowy 4 nie wystaje poza cylindryczny zarys obudowy 1.Zasobnik 6 ma lejkowate dno 7, które w czesci srodkowej przechodzi w krótki króciec rurowy 8. Króciec rurowy 8 zamkniety jest cylindrycznym koszem sitowym 9, który stanowi perforowana blacha lub siatka druciana, wypelnianym granulowanym karbidem. Kosz sitowy 9 jest otoczony ukladem dyszowym 10,za pomoca którego woda potrzebna do reakcji jest wtrys¬ kiwana do kosza sitowego 9 1 do karbidu wapniowego tam znajdujacego sie. Ponizej zasobni-, ka 6 znajduje sie zbiornik 11, który swoim górnym, otwartym do góry cylindrycznym odcin¬ kiem 12 otacza kosz sitowy 9« Odcinek ten przechodzi w stozkowy odcinek 13, przvlegajaoy do odcinka 12, który przechodzi w srodkowym obszarze w cylindryczny króciec, którego sred¬ nica odpowiada srednicy kosza sitowego 9, stanowiacy zbiornik szlamu 14» Zbiornik jest przylaczony szczelnie w dolnej wkleslej powierzchni czolowej 16 obudowy 1 do otworu srod¬ kowego 15, zamknietego za pomooa gwintowanego korka 17 i podkladki uszczelniajacej 18.Sciany zbiornika 11 sa zaopatrzone w perforacje 19, w poblizu zbiornika szlamu 14 i stoz¬ kowego odcinka 13» Te perforacje 19 stanowia równiez wzglednie waskie szczeliny, które zatrzymuja stale skladniki karbidu, przepuszczajac jednak wode; Dolna czesó obudowy 1, pomiedzy cylindryczna sciana boczna, dolna powierzchnia czolowa 16 i zbiornikiem ponizej perforacji 19f tworzy wlasciwa przestrzen zasobnika wody 20. Do napelniania przestrzeni zasobnika wody 20 sluzy gazoszczelny króciec napelniajacy 21, który znajduje sie w obudo¬ wie 1, korzystnie troche powyzej przewidzianego stanu wodyi Drugi króciec przylaczenio¬ wy 22, znacznie ponizej krócca napelniajacego 21, sluzy do zasilania woda ukladu dyszowe¬ go 10.Uklad dyszowy 10 sklada sie z rury pierscieniowej 23, która wspólosiowo otacza kosz altowy 9» Ta rura pierscieniowa 23 jest polaczona ze skierowana promieniowo rura 24, która sluzy nie tylko do ustalenia polozenia rury pierscieniowej 23, ale i do zasilania woda poprzez krocieo przylaczeniowy 25 w scianie bocznej obudowy 1 i przewód 28 polaczony z129 517 3 pompa 27* Na wewnetrznym obwodzie rury pierscieniowej 23, znajduje sie sz«reg rozdzielonych na obwodzie dysz strumieniowych 26, przez które woda z rury pierscieniovrej ?3 jest doprowa¬ dzana w kierunku do kosza sitowego 9« Dysze strumieniowe 26 sa tak skierow.-in«, ze strumien wody pokrywa wieksza czesc sciany kosza sitowego 9 i karbid wapniowy w nim znijdujr^cy j*ic# korzystne jest jednak takie skierowanie co najmniej pojedynczych dysz strumieniowych 26, zeby one podtrzymywaly przeplyw czasteczek karbidu wapniowego od zasobnika .6 do zbiornika szlamu 14* Dla zasilania dysz strumieniowych 26 w wode, rury pierscieniowej ??f sluzy pompa 27, która jest za pomoca przewodów rurowych 28 i 29 wlaczona pomiedzy krócce przylaczeniowe 22 i 25• Pompe 27 stanowi elektryczna pompa zasilana z akumulatora* Pompa 27 jest sterowana za pomoca czujnika 30, który przez króciec przylaczeniowy 31 kontroluje cisnienie cazu pa¬ nujace w obudowie 1 i wlacza pompe 27 tylko wtedy, gdy uprzednio ustalone minimalne cisnie¬ nie zostaje przekroczone, przykladowo o 100 mb* Czujnik 30, polaczony z akumulatorem tworzy zatem urzadzenie wlaczajace dla pompy 27. Odprowadzenie powstajacego gazu acetylenowego z obudowy 1 nastepuje przez króciec wylotowy 32, który jest polaczony przez przewód ruro¬ wy 33 z reduktorem cisnienia 34•Reduktor cisnienia 34 jest nastawialny na cisnienie uzyt¬ kowe gazu* Od reduktora cisnienia 34 prowadzi przewód rurowy 35 do wlasciwego zaworu gazo¬ wego 36, który jest polaczony przez przewód rurowy 37 z zaworem mieszajacym 38; 2aw6r mie¬ szajacy 38 jest polaczony przez przewód rurowy 39 z nastawialnym zaworem powietrza 40, przez który dociera powietrze potrzebne do spalania. Z krócca wylotowego 41 zaworu miesza¬ jacego 38 odprowadza sie palny gaz, który zasila króciec ssaoy pojazdu mechanicznego* Gene¬ rator wedlug wynalazku pracuje nastepujaco: Po otwarciu korka gwintowanego 4 na górnej po¬ wierzchni czolowej 2 napelnia sie zasobnik 6 granulatem karbidu wapniowego.Aby uniknac dokuczliwego zapachu, poszczególne czasteczki granulatu karbidu moga byc zaopatrzone w rozpuszczalna w wodzie gazoszczelna powloke* Nastepnie doprowadza sie przez króciec napelniajacy 21 wode do zasobnika wody 20 tak, ze osiaga sie stan wody, który sie¬ ga nieznacznie ponizej perforacji 19* Na podstawie sily ciezkosci, wspomaganej podczas jazdy jeszcze przez nieuniknione wstrzasy pojazdu, karbid wapniowy wypelnia tak** Vopz si¬ towy 9» Jezeli teraz czujnik 30 zarejestruje, ze wewnatrz obudowy 1 cisnienie gazu jest za male lub ze nawet go nie ma, wtedy uruchamia on pompe 27 tak, ze woda pompowana z zasobni¬ ka wody 20, przez dysze strumieniowe 26 rury pierscieniowej 23 spryskuje granulat karbidu znajdujacy sie y. koszu sitowym 9. Przez to spryskanie powstaje gazowy acetylen, którego cisnienie w obudowie 1 stale powieksza sie i przy osiagnieciu cisnienia maksymalnego czuj¬ nik 30 odlacza pompe 27. Ponowne wlaczenie pompy 27 nastepuje wtedy, gdy czujnik 30 zare- jeetruje spadek cisnienia gazu do granicznej wartosci* Przez spryskanie woda czasteczek karbidu wapniowego w koszu sitowym 9, czasteczki rozpadaja sie i moga one, o ile sa mniej¬ sze od oczek siatki kosza sitowego 9, opadac do dolu* To opadanie jest wspomagane przez przeplyw wody* Wskutek stozkowego odcinka 13 przeplywajaca woda* szlam wapniowy 1 pozosta¬ losci karbidu zbieraja sie w dolnym odcinku obudowy 1, gdzie dostaja sie one do krócca 14* Woda doprowadzona w nadmiarze do ukladu dyszowego 10, wplywa równiez poosiowo do zbiorni¬ ka szlamu 14 przez perforacje 19 odprowadzana, pozostaja w zasobniku wody 20* Cylindryczny zbiornik szlamu 14 jest korzystnie tak zwymiarowany, ze moze przyjmowac pozostalosci karbidu z calkowitego napelnienia zasobnika 6* Jezeli zapas karbidu zuzyje gle i zbiornik szlamu 14 Jest juz wypelniony, to przez korek gwintowany 4 wypelni sie zasobnik 6 nowym granulatem karbidu wapniowego, a pozostalosci karbidu usuwa sie z króc¬ ca 14 po otwarciu korka gwintowanego 17 na dolnym koncu obudowy 1* .Jezeli zbiornik szlamu 14 wylozy sie cylindryczna torebka wychwytujaca w rodzaju woreczka pylowego, nierozpusz¬ czalna w wodzie, to usuniecie pozostalosci karbidu mozna przeprowadzic nie tylko bardzo prosto, ale bardzo czysto; Opis ten wyjasnia, ze dzieki wynalazkowi zostal stworzony zwar¬ ty i o gladkich scianach generator, który moze byc wbudowany bardzo prosto, takze pózniej, do zwyklych, handlowych pojazdów mechanicznych* Przez koncentryczne uksztaltowanie genera-4 129 517 tora Jego czesci konstrukcyjne sa bardzo prosto wytwarzane i montowane. Zamiast pompy 21 njozna takze zastosowac do przenoszenia lub podtrzymywania przenoszenia wody ze zbiornika wody 20 cisnienie gazu, panujace w calej obudowie 1# PL

Claims (13)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Generator acetylenu, pracujacy korzystnie przy niskim cisnieniu, zwlaszcza do za¬ silania silników pojazdów mechanicznych, okladajacy sie z zasobnika karbidu wapniowego, rr- czynia reakcyjnego z urzadzeniem doprowadzajacym wode i zbiornika na odpadki dla opadajace¬ go szlamu wodorotlenku wapnia, wzglednie pylu wapniowego, znamienny tym, ze w pionowej osi naczynia reakcyjnego /1/ pod zasobnikiem /6/ z króócem /8/ jest umiesz¬ czony kosz sitowy /9/t który jest otoczony przez uklad dyszowy /10/, sluzacy do doprowadze¬ nia wody potrzebnej do reakcji i przez lejek /13/ zbiornika odbierajacego /11/, umieszczo¬ ny pod koszem sitowym /9/f wchódzaey do zbiornika szlamu /14/.
2. 2. Generator wedlug zastrz. 1,-.-znam lenny t y m, ze w dolnej czesci na¬ czynia reakcyjnego /1/ jest umieszczony, otaczajacy zbiornik szlamu /14/, zasobnik wody /?.0/9 który jest polaczony przez pompe /27/ z ukladem dyszowym /10/.
3. 3. » Generator wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tymT ze zbiornik szla¬ mu /H/ jest zaopatrzony na swojej górnej czesci, lezacej korzystnie nad lustrem wody, w perforaoje /19/ korzystnie waskie szczeliny dla przeplywu wody.
4. 4. Generator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze naczynie reakcyjne /1/ otacza dookola zasobnik /6/, uklad dyszowy /10/, zasobnik wody /?0/ 1 zbiornik szlamu /14/.
5. 5. Generator wedlug zastrz. 4# znamienny tym, ze naczynie reakcyj¬ ne, hi jest cylindryczne, a czesci /6, 10, 20 i 14/ w nim zawarte sa uksztaltowane symet¬ rycznie obrotowo.
6. 6. Generator wedlug zastrz. 1, znamienny tymf ze uklad dyszowy /10/ stanowi rura pierscieniowa /23/ z szeregiem dysz strumieniowych /?6/.
7. 7. Generator wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze dysze strumieniowe /26/ sa skierowane do srodka kosza /9/ i do zbiornika szlamu /U/.
8. 8. Generator wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze pompa /27/ jest zao¬ patrzona w czujnik /30/ sterujacy przeplywem wody w zaleznosci od cisnienia gazu, znajdu¬ jacego sie w naczyniu reakcyjnym /i/.
9. 9. * Generator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze dno zbiornika szla¬ niu /14/ jest zaopatrzone w zamykajacy korek /17/ latwo dostepny od zewnatrz.
10. 10. Generator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zasobnik /6/ ma otwór napelniajacy /3/, umieszczony na górnej powierzchni czolowej naczynia reakcyjnego /1/.
11. 11. Generator wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze lejek /13/ dla zbior¬ nika szlamu /14/ rozciaga sie zasadniczo przez caly przekrój poprzeczny naczynia reakcyj¬ nego/1/. /
12. 12. ; Generator wedlug zastrz". 1, znamienny t y m, ze zbiornik szlamu /14/ jest wylozony, nierozpuszczalna w wodzie, wyjmowalna torebka wychwytujaca.
13. 13. Generator wedlug zastrz; 1, znamienny tyra, ze wylot gazu /32/ z na¬ czynia reakcyjnego /1/ jest polaczony z reduktorem cisnienia /34/.Figi 129 517 -35 Mi Jjt'""- ::\'i .TCalciumcorbid WL " ^ °, A Fig. 2 PL