DE1072633B - Sammeigefaß fur Absorptionskalteapparate mit indifferentem Gas - Google Patents

Description

• Sammelgefäß für Absorptiionskälteapparate mit indifferentem Gas Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbesserung der Absorptionswirkung der freien Flüssigkeitsfläche in einem im wesentlichen waagerechten, trommelförmigen Sammelgefäß für einen Absorptionskälteapparat mit indifferentem Gas und kennzeichnet sich dadurch, daß im Sammelgefäß eine ungefähr waagerechte Trennwand angeordnet ist, wobei aus dem eigentlichen Absorber herabtropfende, zum Teil angereicherte Lösung in einer dünnen Schicht auf der Oberseite der Trennwand entlang dem größten Teil der Länge des Sammelgefäßes im Gegenstrom zu dem aus dem Verdampfer kommenden reichen Gas weitergeleitet wird, während Kältemittel, das bei schwierigeren Betriebsverhältnissen unverdampft aus dem Rohr für reiches Gas rinnt, ohne unmittelbare Berührung mit der erwähnten, zum Teil angereicherten Absorptionslösung in den Raum unterhalb der Trennwand geleitet wird.
• Es ist bereits bekannt, in einem Sammelgefäß für reiche Lösung durch eine senkrechte Trennwand einen Raum vorzusehen, der aus dem Verdampfer überrinnendes, nicht verdampftes Kältemittel aufnimmt, z. B. flüssiges, gegebenenfalls etwas wässeriges 11T H3. Es wurde damit bezweckt, eine selbsttätig wirkende Konzentrationsregelung der umlaufenden Absorptionslösung zu erzielen. Wenn sich nämlich besonders bei schwierigen Betriebsverhältnissen flüssiges NH3 in diesem Verschlag ansammelt, wird natürlich die mittlere Konzentration der übrigen umlaufenden Absorptionslösung geringer,- so daß der Absorber mit geringerer mittlerer Konzentration als vorher arbeitet, was zwar für seine Wirkung günstig, für den Wirkungsgrad des Kochers dagegen ungünstig ist. Wenn die Betriebsverhältnisse danach wieder günstiger werden, erfolgt eine mehr oder weniger vollständige Rückdiffusion von NH3 aus der Flüssigkeit im Verschlag, wozu in diesem entsprechend bemessene Diffusionslöcher vorgesehen sind.
• Auch der erfindungsgemäß ausgebildete Absorptionskälteapparat hat eine solche konzentrationsregelnde Eigenschaft, aber darüber hinaus noch andere für einen guten Wirkungsgrad wesentliche Eigenschaften, die nachfolgend noch erläutert werden. Er beseitigt des weiteren einen bei konzentrationsregelnden Apparaten bisher vorhandenen Nachteil, der darin besteht, daß das Kältemittel, das sich in einem Raum in einem Sammelgefäß für reiche Lösung ansammelt, unter dem Einfluß der ziemlich hohen Temperatur des Gefäßes zu verdunsten strebt, so daß das reiche, vorbeiströmende Gas noch mehr angereichert und die Arbeit des Absorbers unnötig erschwert wird. Diese Wirkung tritt ein, weil die in dem Raum befindlicheLösung gegen vorbeiströmendes Gas nicht abgeschirmt ist. Bei einer anderen bekannten Bauart ist in einem stehenden zylindrischen Sammelgefäß eine waagerechte Trennwand vorgesehen, die ein Durchgangsloch für reiches Gas enthält, das von einem unter der waagerechten Wand mündenden Rohr aufsteigt. Hierbei besteht jedoch kein symmetrischer Gegenstrom zwischen reichem Gas und der Absorptionslösung, die auf der Oberseite der Wand entlangströmt. Die Flüssigkeitsschicht auf der Oberseite des Schirms stellt eine beträchtliche Menge dar und muß auch in beträchtlicher Menge vorhanden sein, d. h., diese Flüssigkeitsschicht ist sehr tief und daher als Absorptionsfläche kaum geeignet. Diese bekannte Einrichtung hat ferner den Nachteil, daß zwischen der Flüssigkeitsmenge über und unter der waagerechten Trennwand kein Diffusionsausgleich möglich ist. Ferner wird die reichste Lösung, die sich unter der Trennwand befindet, in gleicher Weise wie bei der zuerst genannten Einrichtung vom umlaufenden Gas bestrichen.
• Die erfindungsgemäße waagerechte Trennwand hat dagegen die doppelte Aufgabe, einerseits zu verhindern, daß die angereicherte untere Absorptionslösung von dem durch das Sammelgefäß umlaufenden Gas bestrichen wird und andererseits auf ihrer Oberseite eine Absorptionsfläche zu bilden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt ein Sammelgefäß im Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1.
• Die bei 1 angedeutete Abs.:rberschlange des Kälteapparats ist unten an das rechte Ende eines waagerechten Sammelgefäßes 2 angeschlossen. In der Nähe des entgegengesetzten Endes des Gefäßes ist ein Rohr 3 für reiches Gas aus dem Gastemperatur-,vechsler bzw. Verdampfer des Kälteapparats angeschlossen. Ein Flüssigkeitssack 4 am linken Ende des Sammelgefäßes steht mit einem Rohr 5 für reiche Lösung in Verbindung. Die Fortsetzung des Rohres 5 bildet das Innenrohr des Flüssigkeitstemperaturwechslers 6 des Kälteapparats, der zu einem nicht gezeigten Kocher führt.
• Im Sammelgefäß 2 ist eine Trennwand 7 mit nach oben gebördelten Kanten angebracht, die ein waagerechtes Fach bildet. Am linken Ende der Trennwand ist die Kante 8 nach unten gebogen und am Boden des Gefäßes angesch-,veißt. Die Oberseite der Trennwand liegt so hoch, daß der im Betrieb normale Flüssigkeitsspiegel 9 sich etwas (z. B. 3 bis 7 mm) oberhalb der Trennwand befindet. Unterhalb des Rohres 3 für reiches Gas hat die Trennwand einen nach oben gerichteten Kragen 10. Der Raum 11, der durch die untere Gefäßwand und die Trennwandteile 7 und 8 begrenzt ist, steht über Diffusionsöffnungen 12 und 13 in Verbindung mit dem Flüssigkeitssack 4 (Fig. 2).
• Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt. Zum Teil angereicherte Absorptionslösung rinnt aus dem Absorber 1 herab und wird in Form einer verhältnismäßig dünnen Schicht auf der Oberseite der Trennwand in der Längsrichtung des Sammelgefäßes weitergeleitet und gelangt über den Flüssigkeitssack 4 in das Fallrohr 5 für reiche Lösung. Bei ihrer Bewegung über die Trennwand 7 trifft die Absorptionslösung im Gegenstrom auf aus dem Rohr 3 kommendes reiches Gas, wobei praktisch die ganze freie Flüssigkeitsoberfläche als Absorptionsfläche wirkt, so daß der eigentliche Absorber 1 entsprechend entlastet wird. Flüssiges Kältemittel, das bei erschwerten Betriebsverhältnissen aus dem Rohr 3 herabtropft, fällt durch den Kragen 10 hindurch in den Flüssigkeitsraum 11, kann sich also nicht auf der freien Flüssigkeitsoberfläche ausbreiten und die Wirkung des Apparats herabsetzen, wenn diese so stark wie möglich sein soll. Der Flüssigkeitsraum 11 ergibt die eingangs erwähnte konzentrationsregelnde Wirkung, wobei die Öffnungen 12 und 13 als Diffusionslöcher dienen. Zu bemerken ist, daß das Rohr 3 in genügend großem Abstand vom unteren Ende des Rohres 1 angebracht sein soll, so daß der dazwischenliegende Teil des Gefäßes eine wirksame Zusatzfläche des Absorbers bildet, und daß das Rohr 3 zwischen dem Rohr 5 und dem unteren Ende des Rohres 1 liegt, so daß sich die Flüssigkeit und das Gas im Gegenstrom auf der Oberseite der Trennwand 7 bewegen. Das Gasrohr 3 könnte auch in an sich bekannter Weise derart mit dem Sammelgefäß in Verbindung stehen, daß das herabrinnende, nicht verdampfte Kältemittel mit Hilfe eines Flüssigkeitsverschlusses abgezapft und dann durch ein besonderes Rohr in den Flüssigkeitsraum 11 geleitet wird. In diesem Fall braucht natürlich der Kragen 10 nicht vorgesehen zu sein. Die Trennwand kann ein eingeprägtes Muster haben oder in anderer Weise so ausgebildet sein, daß die darüber befindliche Flüssigkeit eine geeignete unregelmäßige Bewegung erfährt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Verbesserung der Absorptionswirkung der freien Flüssigkeitsfläche in einem im wesentlichen waagerechten, trommelförmigen Sammelgefäß für einen Absorptionskälteapparat mit indifferentem Gas, dadurch gekennzeichnet, daß im -Sammelgefäß (2) eine ungefähr waagerechte Trennwand (7) angeordnet ist, wobei aus dem eigentlichen Absorber (1) herabtropfende, zum Teil angereicherte Lösung in einer dünnen Schicht auf der Oberseite der Trennwand entlang dem größten Teil der Länge des Sammelgefäßes im Gegenstrom zu dem aus dem Verdampfer kommenden reichen Gas weitergeleitet wird, während Kältemittel, das bei schwierigeren Betriebsverhältnissen urverdampft aus dem Rohr (3) für reiches Gas rinnt, ohne unmittelbare Berührung mit der erwähnten, zum Teil angereicherten Absorptionslösung in den Raum (11) unterhalb der Trennwand gelangt, 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die waagerechte Trennwand (7) unmittelbar unterhalb des im Betrieb normalen Flüssigkeitsspiegels (9) angeordnet ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand an einem Ende eine nach unten umgebogene, am Boden des Sammelgefäßes (2) befestigte Kante (8) hat, so daß dort ein Flüssigkeitssack (4) zum Anschluß des Flüssigkeitstemperaturwechslers und Kochers des Apparats gebildet wird, wobei eine oder mehrere Diffusionsöffnungen (12, 13) für die innerhalb der Trennwand angeschlossene Flüssigkeit in oder nahe der nach unten umgebogenen Kante (8) der Trennwand vorgesehen sind. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Sammelgefäß in Verbindung stehenden Hauptrohre, von dem einen Ende des Gefäßes gerechnet, in folgen: der Reihenfolge an das Gefäß angeschlossen sind, nämlich zuerst das Anzapfrohr (5) für reiche Lösung zum Kocher des Apparats, dann das Zufuhrrohr (3) für reiche Lösung aus dem Verdampfer und schließlich die Leitung (1) für reiches oder halbreiches Gas zum eigentlichen Absorber des Kälteapparats. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 556147, 731608, 732 418, 970146; USA.-Patentschrift Nr. 2 795 940.