Arina

[japikas]

Kokeileminen on yksi vaihtoehto. Ohessa hahmotelma "kivenmurskain" arinasta. Runko-osaksi valittu tässä kartio koska minulla on sen mallinen kaasunkehittimen runko jemmassa edellisistä kaasutinprojekteista.



Pelkällä pelletillä kokemukseni mukaan vaikea saada hyvää hiilipetiä aikaiseksi. Siksi olen käyttänyt pienipalaista lehtipuuhaketta pelletin seassa. Oksasilppurilla saa suht kätevästi pienittyä haketta pieneen kaasuttimeen.

Ilmavirta saattaa kyllä viedä tuhkaa mukanaan, mutta onneksi sykloni erottelee tuhkat ja noen varsin tehokkaasti. Kerran kokeilin kaasutinta johon pelletti syötettiin ruuvilla alakautta keskelle arinaa myötävirtaan ylöspäin. Paloilma tuli siis alhaalta arinan läpi. Se ei toiminut ollenkaan. Mitään ei mennyt arinaan vaan kaikki lähti kaasun mukana matkaan ja kipunoita lenteli soihdusta. Silloin ei ollut syklonia.

Ajatuksena oli imitoida tällaista rakennetta:

[japikas]

Ohessa rakennetutkielma edellä kuvatusta tukkeutumattomasta arinasta, "kivenmurskaimen" toiminnallinen prototyyppi.







Jos upotettu video ei toimi niin se löytyy myös tästä linkistä https://www.puuppa.org/~jap/Hakapontto/ ... na-1-1.mp4

Ideahan toki ei ole että arina pyörii jatkuvasti vaan moottoria ohjataan ajastimella tai anturitiedon perusteella sopivaksi todetulla tahdilla.

Akseliputken kylmässä päässä on ilmasulkuna 608ZZ metallitiivisteinen kuulalaakeri, joka menee tiukalla sovituksella putkeen ja 8mm akseliin. Putken sisällä on akselin ympärillä muttereita ja brikkoja joiden tarkoitus rajoittaa lämmön etenemistä putkessa.

Minkäslaisia stefoja noissa on yleensä bruukattu käyttää?

[Pihinää pöntössä]

Arinan tehävä on jakaa kaasuvirtaus riittävän suurelle alalle. Hiili kerroksen ongelma on se, että hiilen kuluessa reduktioprosesseissa syntyy pientä putua, joka tukkii hiilipatjan. Tähän tarkoitukseen on kaavari, joka nostetee hiiliä ja erottaa sen piennen pölyn pois.
Arinan reikien tai rakojen tulee olla sellaiset että pöly menee hyvin läpi mutta hiilet ei.
Reikä ahdistaa kaikilta puolilta, mutta rako vain kahdelta sivulta. Raon sopiva leveys n 8mm.

Suosittelen ehdottomasti tasomaista arinaa. Mieti vaikka armeijan kaasunaamarin suodatinpatruunaa. Siinä on yhdessä päässä sisäänmeno ja toisessa päässä ulostulo. Reunoilta tukossa. Kaasu menee sieltä mistä sen on helpoin mennä. Rumpuarinan tapauksessa se menee heti tuliputken reunalta ylös.

[jussiäystö]

Rumpuarinan mitoitus ratkaisee mitäkautta kaasu virtaa , jos putki on tarpeeksi syvällä arinan sisällä ,kaasu tulee tasisemmin ulos jolloin poistumis pintaala on suuri ,ja virtaus on rauhallisempi , joka tarkottaa vähemmän lentoputua filteriin , ja pienempää vastusta minulla on kaikissa laiteissa rumpu , ja muuta en enää rakenna , impertpesissäkin , siis , ehkä kartio tuliutkessa arinan sisässä on hyvä viiemeisissä sodanajan kaasutimissa oli verkko hiilikerroksenkin päällipuolella myös- läpivetävää arinaa harvoin - rautanaula miekan edessä tarkoittaa rikkoa , ja jos pesäpalaa läpi, niin miekka muistuttaa ropellia,,

[jussiäystö]

pelletin kanssa , ehkä tuo verkkoarina olis se ,mistäkannattaa aloittaa,,pitkä' rako arinassa paras , mutta hankala tehdä no ohjattu laser,, jos tekee jostain valm, prof, on hankala löytää.. poratun kartiokkuus helppo tehdä,, naapurissa oli likakaivon kantena häkäpöntön arina , ja siinä oli ovaalin muotoiset reiät, ilm, valettu-- jos pelletti putu haluaa mennä liian helposti arinasta läpi , voi siihen olla rauhallisesti moneen suuntaan antava rumpu paras reiät pienet pyöreät , tai pitkulaiset

[japikas]

Pyörittelessäni putkiosia kädessä syntyi ajatus toisentyyppisestä tukkeutumattomasta ratkaisusta. Kyseessä on läpihengittävä arina, eli kaasut kulkee alaspäin. Edellinen malli "kivenmurskain" ei siis ollut tarkoitettu siihen että kaasut kulkisivat arinan läpi vaan ne kerättäisiin yläkautta.

Arinalevyt on tehty valmiista kaupallisista HST/RST putkikauluksista joiden paksuus n. 3mm, ja niiden välissä on n. 3mm rako. Kolme alinta levyä on hitsattu yhteen mutta irrallaan muusta rakenteesta siten että pääsevät heilumaan ja pyörimään keskiputken ympäri. Arinan pyöritysmekanismia ei ole piirretty tähän mukaan, mutta jotakin samankaltaista kuin edellisessä variaatiossa.



Keskiputken kautta tapahtuu ilmansyöttö alakautta polttoputkeen. Ilmaputki kulkee paitsi hiilipedin myös polttoputken läpi, jolloin tuloilma on tulistettua eikä tervojen kondenssia näinollen pitäisi tapahtua suuttimien ympäristössä. Ja toki tuloilma myös esilämmitetään lämmönvaihtimella.

Ajatuksena tässä että tuhka tippuu ulkoreunoja pitkin alas, kun taas tuotekaasu imetään levyjen rakojen kautta keskimmäiseen putkeen. Kaasun suunta levyjen raosta on sellainen ettei hiilet ja tuhka luonnostaan pyri siihen suuntaan, johtuen painovoimasta ja pyörivästä liikkeestä. Tarvittaessa levyjen tasopinnoilla voisi olla spiraalimaisia kohoumia, jotka tehostavat ulospäin työntävää vaikutusta, mutta en usko että edes tarvitaan.

Valmiilla kauluksilla 33, 42, 48 ja 60 mm putkille (DN25, DN32, DN40, DN50) syntyy sopiva portaikko niin että alimman kiekon ja 114 mm putkesta (DN100) tehdyn ulkovaipan väliin jää noin 5 mm rako.

Edit: Hieman samankaltainen arina näyttää olevan esitelty myös tässä julkaisussa: https://www.researchgate.net/figure/Cro ... _334619236

Vaikea keksiä sellaista mitä joku muu ei olisi jo jossain muualla keksinyt.



Edit2: Intialaiset näyttävät valmistavan tällaisia ihan teollisessa mittakaavassa. EI siis ihan paska idea.

[japikas]

Ohessa keskentekoinen arina. Yhteensä neljä rakoa joista kaasua imetään. Kaasun lähtö alhaalla sivulle. Ilman syöttö alhaalta, ei näy kuvassa.

Ylintä laippaa lukuunottamatta laipat pääsevät pyörimään ja heilumaan keskiputken ympärillä.



Edit:
Olisi kiva jos syklonin saisi sijoitettua suoraan tuohon arinan alapuolelle. En vain ole oikein keksinyt tapaa miten se käytännössä toteutettaisiin. Jos sykloni on alapäästä avoin niin imu tapahtuu helpointa reittiä eli alakautta. Käytännössä vaatisi ilmiesesti siis syklonille oman suljetun tuhkasäiliön varsinaisen tuhkasäiliön sisäpuolelle, mikä kuulostaa monimutkaiselta. Mutta tokihan ulkopuolinenkin sykloni tarvitsee oman tuhkasäiliön joka tapauksessa.

[Pihinää pöntössä]

Perinteisen mallisessa kaasuttimessa arinan reikien yhteenlaskettu pinta-ala pitäisi olla vähintään tulipesärenkaan reiän pinta-alan suuruinen.
Yleensä arina on se, mistä ahdistaa. Joskus ylempääkin, jos hiilettyminen on häiriintynyt holvamisen takia ja puoliraakaa polttoainetta pudonnut kurkkuun.

Näissä kaikissa uusissa konstruktioissa on se, että jos ja kun kaikki on uutta niin mikäli laite ei toimikaan odotetulla tavalla, voi olla hyvin hankalaa löytää syytä.

Tosin yleensä tekniikan kehityksen jarruna on se, että ekstrapoloidaan vanhasta. Kuitenkin olisi hyvä haalia käytännön kokemusta ennen kuin alkaa kehittää kovin pitkälle. Näin on helpompi tunnistaa olennaiset ongelmakohdat ja aikaa säästyy.

[jussiäystö]

Olen pitkälti samoilla linjoilla , analysointi on hankalaa jos pelissä on monta tekijää,, toisaalta tälläinen kovastikkin uuden kokeilu /ajattelu saattaa antaa hyviäkin yllätyksiä,, kun puhutan tuosta arinasta , sehän on suodatin , sen vastukset vaikuttaa moneen asiaan , ja kun aikaisemmin puhuin siitä pitkäliekkisistä ongelma kaasuista jotka joutuessaan hapettomalle alueelle , vain krakkautuu noeksi,, kuinka tähän sitten saadaan apua, on kaasujen kierto ja sitten iso hilipinta joka kokonais pintaalaltaan on suuri , toimii ikäänkuin alkeelinen katalysaattori , kun tervat ja happi törmää siihen , - Lisäksi on vielä yksi asia jonka olen unohtanut on yleinen kaasuseoksen palamis nopeus , joka huomattavasti lisääntyy kun palotilassa on jotain pyörteilyä lisäävää elemennttiä kuten verkkoa , tai vastaavaa,, esim rakettitekniikassa , kun halutaan että kaasuseon palaa nopeammin , tehdään flame holder , (liekin pitäjä) , joka esim patomootoreissa on elin ehto - saman vaikutuksen näen myös hiilikerroksessa , siinä on pyörteilyä,, joka lisää palorintaman palonopeutta,, --

[japikas]

Perinteisessä arinassa hiilet pyrkivät pakkautumaan arinan rakoja vasten. Kerroksellisessa ja kartiomaisessa arinaratkaisulla haetaan sitä että hiilien ja varsinaisen arinaraon välissä onkin tyhjää tilaa, jolloin efektiivinen kaasujen virtauspinta-ala hiilien lomasta arinan rakoihin onkin paljon suurempi. Itseäni lähinnä arveluttaa paljonko tuhkaa imeytyy tuotekaasun mukana. Ideana tässä olisi saada eroteltua tuhka ja kaasu toisistaan jo arinalla. Perinteisessä arinassa ne kulkevat samaan suuntaan arinan läpi, ja erotellaan toisistaan vasta arinan jälkeen.

Koekaasutin alkaa olla jo varsin pitkällä. Vielä tarvitsisi löytää sopiva ainesputki polttoainesiiloksi. Minulla oli varattuna siihen 150mm RST-savupiippu, mutta rako polttokammion ja siilon seinämän välissä näyttää silmämääräisesti turhan kapealta. Saisi olla 200mm putkea. On minulla myös 300L RST-vesivaraaja varattuna projektia varten, mutta se on tarkoitus ottaa käyttöön vasta myöhemmin kun muut rakenneosat on todettu toimiviksi.

Tässähän ei toki olla ensimmäistä kertaa pappia kyydissä, vaan olen jo aikaisemmin rakentanut 5 erilaista kaasutuslaitteistoa, joten jonkin verran on jo kokemusta sekä toimivista että epätoimivista ratkaisuista. Nyt kuitenkin lukenut enemmän tuoreempia 2020-luvun julkaisuja aiheesta, ja ammentanut niistä inspiraatiota. Eli ideat eivät ole ihan täysin omasta päästä vedettyjä. Muuttujia aikaisempaan tässä on kaksi: polttoputki ja arina.