[发明专利]用于向燃烧室或化油器室内引入生物材料的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于向压力加载的燃烧室或化油器室内引入生物材料的设备。

背景技术

目前已知的、用于向燃烧室或化油器室内引入生物来源及非生物来源的主要是固态的燃料或者这些燃料的组合以便发电、供热及制冷的方法是：

●旋转闸门

●压力变换闸门

●推压蜗杆、柱塞蜗杆或压缩机蜗杆

木块、锯屑或锯末、落叶、碎草、干草、来自林木工业和农业的粉碎废料、压榨残余物可以称为生物质燃料，不过废弃食用油脂也可称为液体添加剂。

可以用粉碎的塑料、垃圾、橡胶作为非生物质燃料，不过也可以考虑用例如矿物质的废机油或下水道污泥作为液体添加剂。

已知的现有技术具有大量的缺点。

旋转闸门必须非常精确地加工，以便实现有效的闸门功能。通过在滑动面上或翘曲处的磨损，由于热效应而使该设备非常快速地失去密封性。旋转闸门是昂贵的，仅在较小的压差下才可用并受到非常高的磨损以及与之相联系的功能损耗。另外的缺点在于，每个小室在新的加载过程中从燃烧室中取出其压力容积，该压力容积在将燃料排放到燃烧室内之后处于燃烧室压力下。

压力变化闸门，单独地或与旋转闸门耦合地使用，具有反向从系统中去除压力的类似缺点并同样尤其在密封面上由磨损或热效应具有较高的损耗。该系统较为昂贵且维修成本高，并且在高压高温下不能实现对于空气环境在技术上的有效密封。

推压蜗杆、柱塞蜗杆或压缩机蜗杆按照渐缩的蜗杆导程的原理进行工作，由此实现燃料的压缩并因而实现压力闸门功能。该系统通常设计为锥形蜗杆。此系统的缺点在于，在较高摩擦的情况下，可能会造成要传输的燃料在蜗杆导程内的附着，因此就不再提供传输功能。该设备必须停机并耗费地手工清洁蜗杆导程。柱塞蜗杆由于断裂风险而通常由昂贵的锻造材料制造并仅在较小压力差的情况下才能够有效使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种本文开头所述类型的压力化油器设备，该设备避免了上述缺点。

根据本发明所述的设备的特征在于一种配备有用于生物材料的输入装置的压力管，在压力管中压力冲头朝向燃烧室或化油器室的压力闸门来回导引以便形成由生物材料制成的压力柱塞，所述压力柱塞相对于燃烧室优选通过发生的水解作用并由此出现的生物材料的粘接及压缩而密封并周期性地向着燃烧室推进。

因此，本发明基于借助压力冲头在压力管内对生物材料的压缩。通过压力管内的材料产生的壁拱腹(Wandlaibung)，形成了这样高的阻力，以至于相对于内部压力形成的燃料柱塞形成相对于大气环境的有效闸门。压力冲头在压力管内沿轴向来回运动并在每个冲程总是向压力管内提供新的生物材料，其中，该新的生物材料被高度压缩且正在形成的压力柱塞向前移动一段。

通过摩擦以及对所引入的生物材料的高度绝热压缩使生物材料均匀化，由于源自所述材料的剩余湿度的热水蒸汽的化学侵蚀性，生物材料表面发生水解，例如在纤维素的情况下释放粘合所述材料的糖分子，从而使所形成的压力柱塞对进入燃烧室或化油器室的入口进行密封，并以此种方式起到压力闸门的作用。

优选在压力冲头的每个冲程内都形成由生物材料构成的球团，这使已经形成的压力柱塞球团向前推进。

按照本发明的其它特征，压力冲头能够在压力管内以不高于600冲程/分的频率工作，并能够加载不高于300吨的载荷。

不过，压力冲头也可以以每秒钟1-10次前进运动工作，优选加载视设备尺寸和压力冲头构造而定地在几公斤(例如锤子)和几百吨(液压)之间的载荷。

附图说明

下面根据附图结合一个实施例详细解释本发明，在附图中：

图1示意地示出了根据本发明的设备的截面图。

具体实施方式

该设备布置在(未详细示出的)压力化油器室内，该化油器室总体以1表示并处在30-50巴的压力下，但在该过程要求时也能够在明显更高的压力(例如150巴)下运行。通过使燃烧室或化油器室内的气体过热到200至1600摄氏度之间的温度使所有在汽化过程中产生的不利化合物，例如长链焦油化合物等都发生裂解。

压力化油器的本质特征是为汽化过程采用了纯氧。因此显著提高了效率，原因在于，热能无法通过无用的空气中的氮气的加热从系统中提取。

压力化油器的另一个实质特征是集成的热反馈，其中，用于冷却的水转变为热蒸汽并接着完全转变为合成气体，被过滤并接着在压力下冷凝。