DE12577C

DE12577C - Innovations in the process of generating cold for ice-making purposes

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Publication number: DE12577C
Application number: DENDAT12577D
Authority: DE
Original assignee: C. M. TESSIE DU MOTAY und A. J. ROSSI in New-York

Description

1880.1880.

KlasseGreat

C. M. TESSIE du MOTAY und AUGUSTE J. ROSSI in NEW-YORK. Neuerungen im Verfahren der Kälteerzeugung für Eisbereitungszwecke. CM TESSIE du MOTAY and AUGUSTE J. ROSSI in NEW YORK. Innovations in the process of generating cold for ice-making purposes.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 18. April 1880 ab.Patented in the German Empire on April 18, 1880.

. Die unter dem Namen Ammoniakmaschinen bekannten Kälte- oder Eiserzeugungsapparate bedienen sich des Ammoniakgases in der Weise, dafs sie dieses in Wasser lösen, die Lösung in einem Kessel erhitzen und unter Druck, in ein Röhrensystem überdestilliren, sowie die Gase hierin unter demselben Drucke durch Kühl-. wasser zu einer tropfbaren Flüssigkeit verdichten; dafs sie ferner durch eine erhebliche. Operate the refrigeration or ice-making apparatus known under the name ammonia machines the ammonia gas dissolves it in water, the solution in Heat a kettle and distill under pressure into a system of tubes, as well as the gases herein under the same pressure by cooling. condense water into a drippable liquid; that it is also characterized by a considerable

' Druckverminderung . die Verdunstung dieser Flüssigkeit herbeiführen, wobei die hierzu erforderliche Verdunstungswärme der abzukühlenden Flüssigkeit bezw. dem zu gefrierenden Körper entzogen wird.'Pressure reduction. bring about the evaporation of this liquid, with the necessary for this Heat of evaporation of the liquid to be cooled respectively. is withdrawn from the body to be frozen.

Diese Ammoniakmaschine hat zwar erhebliche Vorzüge vor Eismaschinen anderer Systeme, indem sie als solche keiner Compressoren und keiner Kraftmaschine bedarf; gleichwohl aber sind mit ihrem Gebrauche, insbesondere mit solchem in gröfserem Mafsstabe, Schwierigkeiten verknüpft, die nicht allein in dem für Erzielung der späteren Condensation bedingten hohen Drucke; sondern auch in der nothwendig anzuwendenden Erhitzung auf hohe Temperaturgrade wurzeln. Eine grofse Neigung zu Explosionen, sowie die Nothwendigkeit, den betreffenden Apparattheilen grofse Stärke zu geben, ist aus den bezeichneten Gründen leicht erklärlich. Ueberdies ist mit dieser Maschine ein grofser Aufwand von Brennmaterial verbunden. Auch leiden die Maschinentheile durch vom Ammoniak mit übergerissene und danach gefrierende Wassertheilchen. This ammonia machine has considerable advantages over ice machines of other systems, in that, as such, it does not need any compressors or a prime mover; but nevertheless there are difficulties with their use, especially with such on a larger scale linked, not only in the high level necessary for the attainment of the later condensation Prints; but also in the necessary heating to high temperatures root. A great propensity for explosions, as well as the need to do so To give parts of the apparatus great strength is easily explained for the reasons given. Moreover, this machine involves a great deal of fuel. Even The machine parts suffer from particles of water carried over by the ammonia and then freezing.

Der zur Ueberführung des Ammoniaks in den flüssigen Aggregatzustand erforderliche Druck beläuft sich auf 9 bis 14 Atmosphären, und die in den sogenannten »Handmaschinen« vorkommende Temperatur variirt zwischen 130⁰C. (265⁰F.), bei Condensationswasser von 12⁰C. (S3⁰ F.) und zwischen 150⁰C. (312⁰F.) bei Condensationswasser von 25⁰C. (77⁰F.).The required for the conversion of ammonia in the liquid state pressure amounts to 9 to 14 atmospheres, and occurring in the so-called "hand-held machines" temperature varies between 130 ⁰ C (265 ⁰ F), in Condensationswasser of 12 ⁰ C. ( S3 ⁰ F.) and between 150 ⁰ C. (312 ⁰ F.) with condensation water of 25 ⁰ C. (77 ⁰ F.).

Angesichts dieser bekannten Ammoniakmaschine und ihrer Unzuträglichkeiten stellt sich die hier beschriebene Erfindung nun die Aufgabe: Kälte unter Anwendung merklich geringerer Spannungen und niedriger Temperaturgrade, als sie die seitherigen Apparate bedingen, zu erzeugen, so dafs sich der Brennmaterialverbrauch bedeutend ermäfsigt, die Leistungsfähigkeit erhöht wird und überhaupt alle die Unzuträglichkeiten beseitigt werden, die erfahrungsmäfsig mit den Eismaschinen des angegebenen Systems verbunden sind.In view of this known ammonia machine and its disadvantages The invention described here now has the task: use of noticeably less cold Tensions and lower temperatures than those required by the apparatus of the past, to produce, so that the fuel consumption is significantly reduced, the efficiency is increased and in general all the inconveniences are eliminated which are based on experience connected to the ice machines of the specified system.

Um zuvörderst ein abkühlendes Medium, welches sich bei niederen Temperaturen und Drücken verdichten läfst, zu erhalten, benutzen wir wasserfreie schwefelige Säure und lassen sie von einer geeigneten Flüssigkeit aufnehmen (absorbiren), aus welcher letzteren sie mittelst Wärme leicht wieder ausgetrieben werden kann. Unter den zur Aufnahme der wasserfreien schwefeligen Säure fähigen flüssigen Körpern kommen, nach unseren Beobachtungen, vorwiegend die Aetherarten in Betracht und zwar solche Aether, welche gebildet sind durch die Einwirkung von Sauerkleesalzsäure (Oxalsäure), anorganischer oder organischer Natur, auf verschiedene Alkoholradicale, oder durch die Vermittelung von Salzen dieser Säuren in Gegenwart von Schwefelsäure und der Alkoholradicale , oder gebildet auf irgend einem anderen indirecten Wege. Diese Aether, ebenso auch die Alkoholradicale selbst, vermögen, je nach ihrer besonderen Beschaffenheit, 20 bis 58 oder mehr Gewichtstheile der schwefeligen Säure auf 100 Theile des Gemisches aufzunehmen oder zu absorbiren.To first of all a cooling medium, which is at low temperatures and Pressing allows to get compact, we use anhydrous sulphurous acid and leave take them up in a suitable liquid, from which the latter averages them Heat can easily be driven out again. Among the to include the anhydrous Liquid bodies capable of sulphurous acid are, according to our observations, predominantly consider the types of ethers, namely ethers which are formed by the action of sour clover hydrochloric acid (oxalic acid), inorganic or organic nature, on various alcohol radicals, or by the mediation of salts of these acids in the presence of sulfuric acid and the alcohol radicals , or formed in some other indirect way. These ethers, as well as the alcohol radicals themselves, are always capable according to their special nature, 20 to 58 parts by weight or more of the sulphurous acid to take up or to absorb to 100 parts of the mixture.

Der Kürze des Ausdruckes wegen sei ein solches Gemisch irgend eines Aethers mit der schwefeligen Säure eine zweistoffige Flüssigkeit genannt; damit soll immer nur die Doppelnatur dieses Gemisches ausgedrückt werden.Because of the brevity of the expression, such a mixture of any ether with the sulphurous acid called a two-component liquid; this is always intended to mean double nature this mixture can be expressed.

Es hat sich uns ferner ergeben, dafs Gemenge mancher dieser Aetherarten, und zwar solcher Aether, die einander chemisch ment; abstofsen, ebenfalls schwefelige Säure in gewissen Verhältnissen aufzunehmen im Stande sind.It has also been shown to us that some of these types of ether are mixed together such ethers which chemically ment each other; are also able to absorb sulphurous acid in certain proportions.

Alle so, wie erwähnt, gebildeten Flüssigkeiten, sofern sie nur auf den geeigneten Sättigungsgrad gebracht worden waren, hatten keine merklich hohe Spannung bei gewöhnlichen Temperaturen und zeigten sich als innerhalb der praktisch vorkommenden Grenzen unentzündlich.All liquids formed in this way, as mentioned, provided they only reach the appropriate degree of saturation did not have a noticeably high voltage at ordinary temperatures and were found to be non-flammable within practical limits.

Es hat sich uns endlich noch das wichtige Ergebnifs herausgestellt, dafs alle derart zusammengesetzten gesättigten zweistoffigen Flüssigkeiten, selbst solche, deren Siedepunkt verhältnifsmäfsig sehr hoch liegt, ihre schwefelige Säure unter Einwirkung sehr mäfsiger Hitzegrade abzugeben vermögen, nämlich bei einer Erwärmung bis auf 3 8°, höchstens 50⁰C. (d.i. ioo°bis 122⁰F.).Finally, we have found the important result that all saturated two-substance liquids composed in this way, even those whose boiling point is comparatively very high, are able to give off their sulphurous acid under the action of very moderate degrees of heat, namely when heated to 38 °, not more than 50 ⁰ C. (di ioo ° to 122 ⁰ F.).

Auf die hiermit gekennzeichneten Eigenthümlichkeiten und bezw. Grundzüge stützt sich unser neues Verfahren der Kälte- oder Eiserzeugung.The peculiarities and resp. Basics is based on our new process of cold or ice production.

Als neu ist zu bezeichnen:The following can be described as new:

1. Die Abscheidung der schwefeligen Säure von ihrem absorbirenden Medium mittelst Erwärmung; die Umwandelung derselben in flüssigen Zustand durch den Druck ihres eigenen Dampfes, sowie durch ein mitwirkendes Kühlmittel, die Abkühlung des absorbirenden Mediums und die Wiederabsorption der schwefeligen Säure seitens des ersteren; hierdurch die Erzeugung einer Druckverminderung bezw. eines theilweisen Vacuums , was schliefslich die Verflüchtigung der flüssigen schwefeligen Säure und somit die Kälteerzeugung zur Folge hat.1. The separation of sulphurous acid from its absorbing medium by means of warming; the transformation of these into a liquid state by the pressure of their own vapor, as well as by an active coolant, the cooling of the absorbent medium and the Reabsorption of the sulphurous acid on the part of the former; thereby the generation of a Pressure reduction resp. of a partial vacuum, which ultimately results in the volatility of the liquid sulphurous acid and thus the generation of cold.

2. Die Art der Umwandelung der gasförmigen schwefeligen Säure in flüssigen Zustand. Diese Umwandelung (s. unter 1.) geschieht unter Mitwirkung eines Kühlmittels. Letzteres kann z. B. Wasser von gewöhnlicher Temperatur sein; um indefs den nothwendigen Druck hierbei möglichst niedrig zu halten, erscheint es rathsam, für diesen Zweck eine sich leicht verflüchtigende Flüssigkeit, wie Schwefeläthernaphtha oder Gasolin, Schwefelkohlenstoff u. s. w., zu benutzen. Die Dämpfe dieser Körper verdichten sich leicht zu Flüssigkeit durch ihre eigene Spannung und circulirendes Wasser:2. The way in which the gaseous sulphurous acid is converted into a liquid state. This conversion (see under 1.) takes place with the help of a coolant. The latter can z. B. water at ordinary temperature; in order, however, to apply the necessary pressure as far as possible to keep it low, it seems advisable, for this purpose an easily volatilized one Liquid such as sulfur ether naphtha or gasoline, carbon disulfide and so on. The vapors from these bodies condense easily by their own tension and fluid circulating water:

Diese Methode ist ebenso auch für die Zwecke der Condensation des gasartigen, abkühlenden Mediums, welches bei anderen Arten der Kälteerzeugung vorkommt, anwendbar.This method is also used for the purpose of condensing the gaseous, cooling ones Medium, which occurs in other types of cold generation, applicable.

Zur weiteren Kennzeichnung dieser unter 2. dargelegten Methode sei vergleichsweise erwähnt: Verwendet man als Kühlmittel zur Condensation der schwefeligen Säure gewöhnlich temperirtes Wasser, so beträgt die Gröfse des erforderlichen Druckes ca. 2,8 bis 4,2 Atmosphären; beträgt dieselbe dagegen, unter Benutzung eines der bezeichneten, sich leicht verflüchtigenden Körper, nur etwa 1,4 bis 1,75 Atmosphären. For further identification of this method presented under 2, the following should be mentioned in comparison: If water at a temperature is usually used as the coolant for condensing the sulphurous acid, the size is required pressure approx. 2.8 to 4.2 atmospheres; is the same, however, when using one of the designated, easily volatile bodies, only about 1.4 to 1.75 atmospheres.

3. Die Benutzung einer zweistoffigen Flüssigkeit für die Zwecke der Kälteerzeugung, welche Flüssigkeit zusammengesetzt ist aus einer absorbirenden Flüssigkeit, deren Kochpunkt über jenem des Wassers liegt, und aus einem von ersterer absorbirten Medium, welches jedoch fähig ist, sich wieder aus der Verbindung abzuscheiden und sich unter dem Drucke seiner eigenen Dämpfe verdichten zu lassen bei einer Temperatur unter ioo° C.3. The use of a two-substance liquid for the purpose of generating cold, which Liquid is composed of an absorbent liquid whose boiling point is above that of water, and from a medium absorbed by the former, which however is able to break away from the connection and feel under the pressure of it To compress one's own vapors at a temperature below 100 ° C.

Als solche zweistoffige Flüssigkeit ist zu nennen Oxalsäureäther, schwefelsaures Methyloxyd oder dergleichen, welche je schwefelige Säure absorbirt haben. Zweistoffige Flüssigkeiten, welche als absorbirendes Medium eine leicht verdampfende Flüssigkeit haben, welche nur nahezu den hinsichts Temperatur und Spannung geforderten Bedingungen Genüge leistet, wie z. B. Schwefeläther, welcher schwefelige Säure enthält, würden den Zwecken dieser vorliegenden Erfindung nicht entsprechen. Der grofse Vorzug, einen weiten Spielraum zwischen dem Kochpunkte des absorbirenden Mediums und der Temperatur, bei welcher das absorbirte kühlende Medium wieder frei wird, zu haben, ist einleuchtend. Die von uns gewählten zweistoffigen Flüssigkeiten sichern nicht allein diesen Vorzug, sondern sie bieten auch noch deren andere.Oxalic acid ether, sulfuric acid methyl oxide or sulfuric acid may be mentioned as such a two-substance liquid like that which have ever absorbed sulphurous acid. Two-component liquids, which have as an absorbing medium a liquid which evaporates easily, which only almost satisfies the conditions required in terms of temperature and voltage, such as B. Sulfur ethers, which contain sulphurous acid, would serve the purposes of this present Invention does not correspond. The great advantage, a wide margin between the Boiling points of the absorbing medium and the temperature at which it was absorbed It makes sense to have a cooling medium free again. The two-substance ones chosen by us Liquids not only ensure this advantage, they also offer it other.

Da nämlich der Kochpunkt des absorbirenden Mediums über (bei den erwähnten Flüssigkeiten sogar beträchtlich über) demjenigen des Wassers. liegt und das Freiwerden des absorbirten kühlenden Mediums unter jenem Kochpunkt erfolgt, so ist damit die Gefahr einer Verflüchtigung des absorbirenden Mediums nachhaltig vermieden, um so mehr, als die Regulirung der Temperatur auf sichere Weise durch ein Wasserbad oder dergleichen zu bewirken in Aussicht genommen ist. Ueberdies ist in Anbetracht der niedrigen Temperatur, die nicht über 140⁰ F. (60° C.) zu steigen braucht, der Brennstoffverbrauch ein minimaler.Since the boiling point of the absorbent medium is above (in the case of the liquids mentioned even considerably above) that of water. and the release of the absorbed cooling medium takes place below that boiling point, the danger of volatilization of the absorbent medium is thereby permanently avoided, all the more so as the regulation of the temperature is envisaged in a safe manner by a water bath or the like. By considering This is the low temperature which is not more than 140 ⁰ F. (60 ° C.) needs to rise, the fuel consumption is a minimum.

4. Die Anwendung von Abgangsdampf oder von in anderer Form sich bietender erübrigter Wärme zum Zwecke der Ausscheidung des kühlenden Mediums aus dem absorbirenden, die Benutzung eines innerhalb praktisch vorkommender Grenzen nicht gefrierbaren Körpers als absorbirendes Medium bei der Eiserzeugung mittelst Eismaschinen in der Weise, dafs die Ausscheidung des kühlenden Mediums aus der zweistoffigen Flüssigkeit bezw. die Condensation desselben unter Einwirkung von Wärme auf die zweistoffige Flüssigkeit geschieht, sowie dafs alsdann die Verflüchtigung und die Wiederabsorption des kühlenden Mediums eingeleitet und vollführt wird; endlich die Benutzung der Eigenthümlichkeit von Aetherarten, dafs sie, wenn mit schwefeliger Säure gesättigt, unentzündbar sind, als ein Mittel für die gefahrlose Transportirung der letzteren; die einfache Hitze eines Wasserbades genügt, um die Ausscheidung der schwefeligen Säure zu bewirken und bezw. die Aether zu regeneriren.4. The use of waste steam or otherwise unnecessary Heat for the purpose of excreting the cooling medium from the absorbent, which Using a body that cannot be frozen within practical limits as a absorbent medium in ice-making by means of ice machines in such a way that the Excretion of the cooling medium from the two-substance liquid BEZW. the condensation the same happens under the action of heat on the two-substance liquid, as well as that afterwards the volatilization and reabsorption of the cooling medium initiated and is carried out; finally, the use of the peculiarity of types of ether, that they, if saturated with sulphurous acid, are non-flammable, as a means of safe transportation the latter; The simple heat of a water bath is enough to eliminate the to effect sulphurous acid and bezw. to regenerate the ethers.

Behufs völliger Klarlegung des Wesens unserer Erfindung, sowie die Anwendungsweise derselben bedarf es nunmehr noch folgender Angaben. For the sake of complete clarification of the nature of our invention and the way in which it is used the following information is now required.

Die zu gebrauchenden Apparate gleichen im allgemeinen den beim Ammoniakverfahren üb-The apparatus to be used are generally similar to those used in the ammonia process.

lichen; doch können sie erheblich einfacher und von schwächerer Construction gehalten werden. Diese Apparate sind:lichen; but they can be much easier and be held by weaker construction. These devices are:

a) Ein Kessel, welcher bis auf eine Temperatur, die unter ιoo⁰C. bleibt, erhitzt zu werden bestimmt ist. Seine Erhitzung erfolgt durch die von anderen Feuerungsanlagen abgehenden Gase oder die Abdämpfe von Dampfmaschinen oder anderer Dampfapparate. In diesem Kessel kann das abkühlende Medium aus der weniger flüchtigen Flüssigkeit, die es absorbirt enthält, ausgetrieben werden.a) A kettle which is intended to be heated ^{up to a temperature which remains below ιoo 0 C.} It is heated by the gases emanating from other combustion systems or the fumes from steam engines or other steam apparatus. In this vessel the cooling medium can be expelled from the less volatile liquid which it contains.

b) Ein Condensator, nach Art eines Röhrenkessels oder eines bekannten Kühlschlangengefäfses gebildet; in ihm erfolgt die Ueberführung des kühlenden Mediums in flüssigen Zustand durch den Druck seiner eigenen Dämpfe und die Wirkung eines Kühlmittels.b) A condenser, in the manner of a tubular boiler or a known cooling coil vessel educated; In it, the cooling medium is converted into a liquid state by the pressure of its own vapors and the action of a coolant.

c) Ein Gefrierbehälter, bestehend aus einem System von in Schlangenwindungen angeordneten Röhren oder dergleichen. Hier geschieht die Verflüchtigung des im flüssigen Zustande befindlichen abkühlenden Mediums, wobei die hierzu erforderliche Verdunstungswärme einem umgebenden Körper (irgend welche nicht gefrierbare Mischung, wie Glycerin und Wasser, Lösungen von Chlorcalcium, Chlornatrium, Chlormagnesium u. s. w.) entzogen wird.c) A freezer container consisting of a system of coiled windings Tubes or the like. Here the volatilization of the liquid takes place located cooling medium, with the necessary heat of evaporation for this purpose surrounding body (any non-freezable mixture, such as glycerin and water, solutions calcium chloride, sodium chloride, magnesium chloride and so on) is removed.

d) Ein Absorptionsapparat (nach Befinden ein System solcher Apparate), in welchem das flüchtige, abkühlende Medium von der absorbirenden Flüssigkeit wieder aufgenommen und so von neuem zweistoffige Flüssigkeit gebildet wird. Die letztere befindet sich ohne weiteres in dem Zustande, um in den Kessel (unter 2.) zurückgebracht werden zu können. Die bei der Absorption frei werdende Wärme wird durch ein circulirendes kühlendes Mittel, gewöhnlich Wasser, ununterbrochen aufgenommen.d) An absorption apparatus (as it is, a system of such apparatus) in which the volatile, cooling medium is taken up again by the absorbing liquid and so by new two-component liquid is formed. The latter is easily found in the Conditions in order to be able to be brought back into the boiler (under 2.). The one in absorption The heat released is obtained by a circulating coolant, usually water, recorded continuously.

Die hiermit bezeichneten Gefäfse und Apparate stehen in geeigneter, für jeden Sachverständigen leicht auffindbarer Verbindung mit einander.The vessels and apparatus hereby designated are suitable for every expert easy to find connection with each other.

Wie bereits andeutend dargethan, erfolgt die Herstellung der zweistoffigen Flüssigkeit durch Absorption der schwefeligen Säure seitens einer geeigneten absorbirenden Flüssigkeit. Folgendes sind einige der in erster Linie in Betracht kommenden absorbirenden Flüssigkeiten mit Angabe der Absorptionsgröfse; die letztere zeigt die Menge schwefeliger Säure an, welche in 100 Theilen zweistoffiger Flüssigkeit enthalten ist. Ferner stehen die Kochpunkte der betreffenden, in der zweistoffigen Flüssigkeit enthaltenen absorbirenden Flüssigkeit daneben.As already indicated, the two-component liquid is produced by Absorption of the sulphurous acid by a suitable absorbent liquid. The following are some of the absorbent liquids primarily considered with indication the absorption quantity; the latter indicates the amount of sulphurous acid which in 100 parts two-part liquid is contained. Furthermore, the cooking points of the relevant, the absorbent liquid contained in the two-substance liquid next to it.

Kochpunkt.Boiling point.

Absorptionsgröfse. Absorption quantity.

Oxalsäureäther 363⁰F. = 184⁰ C. 48 pCt.Oxalic acid ^{ether 363 0} F. = 184 ⁰ C. 48 pCt.

Amylalkohol 270⁰F. = 132⁰ C. 20-25 pCt.Amyl 270 ⁰ F. = 132 ⁰ C. 20-25 per cent.

Schwefelsäure Methyloxyd 370⁰ F. = l88° C. —Sulfuric acid methyl ^{oxide 370 0} F. = 188 ° C. -

Ameisensaures Amyloxyd 241⁰F₁=HO⁰C. 24 pCt.Formic amyloxide 241 ⁰ F ₁ = HO ⁰ C. 24 pCt.

Essigsaures Amyloxyd. . 257⁰F. = 125⁰ C. 27 pCt.Acetic acid amyloxide. . 257 ⁰ F. = 125 ⁰ C. 27 pCt.

Die Zusammenbringung der schwefeligen Säure mit dem absorbirenden Materiale behufs Aufnahme der ersteren durch letzteres kann auf irgend welche geeignete Art erfolgen. Z. B. so, dafs man in die in einem Gefäfse befindliche absorbirende Flüssigkeit die schwefelige Säure mittelst eines Rohres einleitet, welches unter dem Flüssigkeitsspiegel ausmündet, während die bei der Absorption sich entwickelnde Wärme mittelst Wassermantels oder dergleichen abgeführt wird. Der Sättigungspunkt läfst sich leicht mittelst Aräometers erkennen. Oder man führt die absorbirende Flüssigkeit in einen verschlossenen Behälter ein, der mit einer Alarmvorrichtung versehen ist; die letztere wird von dem Gasdrucke im Innern des Behälters beeinflufst, etwa derart, dafs die hineingetriebene schwefelige Säure die Läutevorrichtung sofort nach eingetretener Sättigung in Gang setzt.The contact of the sulphurous acid with the absorbent material for absorption the former through the latter can be done in any suitable manner. E.g. so, that the sulphurous acid is added to the absorbent liquid in a vessel by means of a pipe which opens out below the liquid level, while the The heat which develops during the absorption is removed by means of a water jacket or the like will. The saturation point can easily be identified by means of a hydrometer. Or you lead the absorbent liquid in a sealed container fitted with an alarm device is provided; the latter is influenced by the gas pressure inside the container, in such a way that the sulphurous acid that is driven in immediately triggers the ringing device starts after saturation has occurred.

Eine hinlängliche Menge der so gebildeten zweistoffigen Flüssigkeit bringt man nun in den Kessel, wo ihre Erhitzung auf die vollständig genügende Temperatur von 50 bis 60 ° C. (122 bis 144⁰ F.) vorgenommen wird. Die hierzu erforderliche Wärmemenge wird durch eine kleine Feuerung oder einen warmen Gasstrom, oder (wo solches möglich ist) durch den Abgangsdampf von Hochdruckdampfmaschinen oder anderen Dampfapparaten, durch die überschüssigen Dämpfe von Verdampfungsvorrichtungen, wie Concentrationsgefäfsen, Destillirkolben, oder das erwärmte Condensationswasser von Condensationsdampfmaschinen erzeugt und dem oben erwähnten Kessel unter Vermittelung eines Wasserbades zuertheilt.A sufficient amount of zweistoffigen liquid thus formed is then brought into the boiler, where its heat is made to the fully sufficient temperature of 50 to 60 ° C (122-144 ⁰ F.). The amount of heat required for this is generated by a small furnace or a warm gas stream, or (where this is possible) by the waste steam from high-pressure steam engines or other steam devices, by the excess vapors from evaporation devices such as concentration vessels, distillation flasks, or the heated condensation water from condensation steam machines to the above-mentioned kettle with the help of a water bath.

Man bemerkt, wie so für jegliche, gewöhnlich unbenutzt bleibende Wärme eine zweckmäfsige Verwendung geschaffen ist.One notices how expedient for any warmth that usually remains unused Use is created.

Infolge der auf die eine oder andere Weise bewirkten Temperaturerhöhung der im Kessel befindlichen zweistoffigen Flüssigkeit tritt die schwefelige Säure aus dieser in Gasform aus und gelangt in das Schlangenrohr des Condensators. Das auf letztere einwirkende Kühlmittel bewirkt, unter Mitwirkung nur- des eigenen Druckes dieser gasartigen schwefeligen Säure, eine Verdichtung derselben. Besagtes Kühlmittel kann z. B. circulirendes Wasser von gewöhnlicher Temperatur sein; in diesem Falle beträgt der für die Condensation erforderliche Druck 2,8 bis 4,2 Atmosphären. Da jedoch dieser Druck gröfser als wünschenswerth ist, insbesondere bei kleineren Eismaschinen, so erscheint es in vielen Fällen als zweckmäfsig, statt des Wassers als Kühlmittel eine Flüssigkeit zu benutzen, die bei oder noch unter derjenigen Temperatur sich verflüchtigt, mit wel-. eher die schwefelige Säure von dem Kessel ankommt, d. i. bei einer Temperatur von 60° C. oder 60 bis. 70⁰C. Eine dergleichen Flüssigkeit ist z. B. Schwefeläther, sich bei 35^a/₂° C.As a result of the temperature increase of the two-substance liquid in the boiler, which is brought about in one way or another, the sulphurous acid escapes from this in gaseous form and enters the coiled tube of the condenser. The coolant acting on the latter causes, with the assistance of only the own pressure of this gaseous sulphurous acid, a compression of the same. Said coolant can e.g. B. circulating water be of ordinary temperature; in this case the pressure required for condensation is 2.8 to 4.2 atmospheres. However, since this pressure is greater than desirable, especially in the case of smaller ice machines, in many cases it appears expedient to use a liquid as a coolant instead of water which evaporates at or below the temperature at which. sooner the sulphurous acid arrives from the kettle, ie at a temperature of 60 ° C. or 60 to. 70 ⁰ C. A similar liquid is e.g. B. Sulfur ether, at 35 ^a / ₂ ° C.

(96° F.) verflüchtigend, oder Naphtha, Gasolin, Schwefelkohlenstoff u. A. Im Falle der Anwendung einer dergleichen leicht verdunstenden Flüssigkeit, schliefst man selbige in ein besonderes Gefäfs ein, sammelt jedoch die Dämpfe und leitet sie nach einem weiteren, mit Wasserkühlung versehenen Gefäfse, wo ihre Verdichtung bei dem Drucke der eigenen Dämpfe eintritt. Für Schwefeläther übersteigt dieser Druck nur wenig den Atmosphärendruck.(96 ° F.) volatilizing, or naphtha, gasoline, Carbon disulfide and others in the case of the use of a readily evaporating Liquid, if you put it in a special container, it will collect the vapors and directs it to another vessel provided with water cooling, where it is condensed at which pressure of its own vapors occurs. For sulfur ethers this pressure exceeds only a little the atmospheric pressure.

Erwähnte Kühlflüssigkeit, welcher Art sie auch sei, nimmt die bei der Verdichtung der schwefeligen Säure frei werdende latente Wärme in sich auf und zwar in stärkerem Mafse als es einfache Wasserkühlung zu thun vermag; demnach wird auch die Temperaturerniedrigung beträchtlicher und es tritt eine auf den zur Verdichtung der schwefeligen Säure erforderlichen Druck herabmindernde Wirkung ein. Dieser so zu nennende Condensationsdruck braucht demnach 1,4 bis i,7 Atmosphären nicht zu übersteigen. Mentioned coolant, of whatever kind, is used when compressing the sulphurous Acid released latent heat in itself, and indeed to a greater extent than it able to do simple water-cooling; accordingly, the temperature decrease also becomes more considerable and there is a reducing effect on the pressure required to densify the sulphurous acid. This one like that The condensation pressure to be named does not therefore need to exceed 1.4 to 1.7 atmospheres.

Die im' Condensator verdichtete schwefelige Säure wird in die Röhren- oder Schlangenwindungen des Gefrier- oder Kühlbehälters überfliefsen gelassen, in denen sie sich wieder verflüchtigt. Zwischen diesen Röhren und dem Absorptionsapparate, in welchen die im Kessel wegen Abgang der schwefeligen Säure erschöpfte Flüssigkeit zurückgeleitet wird, besteht eine Communication, so dafs die in den Röhren des Gefrierbehälters sich verflüchtigende schwefelige Säure direct von der im Absorptionsapparate befindlichen Flüssigkeit wieder aufgesaugt wird. Infolge dessen entsteht eine Druckverminderung über dem verdichteten Kühlmedium des Gefrierbehälters, es tritt ununterbrochene Verflüchtigung desselben ein und somit eine beträchtliche Herabminderung der Temperatur des nicht gefrierbaren flüssigen Körpers, welcher die Röhren des Gefrierbehälters umgiebt.The sulphurous acid condensed in the condenser is drawn into the coils of pipes or coils in the freezer or refrigerator container, in which it evaporates again. Between these tubes and the absorption apparatus in which the boiler was exhausted because of the sulfurous acid Fluid is returned, there is a communication so that the in the tubes of the Sulphurous acid volatilizing in the freezer directly from that in the absorption apparatus liquid is sucked up again. As a result, there is a decrease in pressure above the compressed cooling medium of the freezer container, there is continuous volatilization the same one and thus a considerable reduction in the temperature of the not freezable liquid body which surrounds the tubes of the freezer container.

Soll die so erzeugte Kälte nun benutzt werden zur Eisbildung oder zur Kühlung von Wasser oder einer anderen Flüssigkeit, so bringt man das Wasser oder jene Flüssigkeiten in Eisformen oder Kästen und hängt diese in die abgekühlte, nicht abgefrierbare Flüssigkeit ein. Handelt es sich dagegen um Nutzbarmachung der erzeugten Kälte für andere Zwecke, so würden nur die geeigneten anderweiten Vorkehrungen zu treffen sein.Should the cold generated in this way be used to form ice or to cool water or some other liquid, the water or those liquids are placed in ice forms or boxes and hang them in the cooled, non-freezable liquid. If, on the other hand, the cold generated is to be used for other purposes, so only appropriate precautions would otherwise have to be taken.

Die angegebenen, in ihrer Construction wenig Neues bietenden Apparate überblickend, bemerkt man, dafs im Grunde deren zwei genügen könnten, indem der Kessel entsprechend eingerichtet werden kann, um abwechselnd als solcher und als Absorptionsapparat zu dienen, und indem sich der Gefrierbehälter leicht mit dem Condensator verschmelzen läfst. Sofern man nur mehrere Kessel und mehrere Absorptionsapparate, welche wechselsweise in Wirksamkeit treten, anwendet und für die geeignete Verbindung derselben unter einander und mit den anderen Apparaten Sorge trägt, kann das Verfahren zu einem continuirlichen gemacht werden. Das nämliche Resultat wird erzielt durch Benutzung ähnlicher und ähnlich gruppirter Apparate, wie sie bei der Kälteerzeugung mittelst Ammoniaklösung vorkommen, oder durch Anwendung von Einrichtungen, wie sie überhaupt in anderen Industriezweigen behufs Absorption von Gasen seitens Flüssigkeiten und Wiederaustreibung der erstereh mittelst Wärme getroffen worden sind, z. B. bei der Sodagewinnung mittelst Ammoniakverfahrens.Looking over the specified apparatuses, which offer little new in their construction, remarked one that basically two of these could suffice, in that the kettle can be arranged accordingly to alternate as such and to serve as an absorption apparatus, and by placing the freezer container easily with the condenser merge. If you only have several boilers and several absorption devices, which alternately come into effect, apply and for the appropriate connection of the same among each other and with the other apparatus, the process can become one be made continuous. The same result is obtained by using similar ones and apparatuses grouped similarly to those used in the production of cold by means of ammonia solution occur, or through the use of facilities as they are generally used in other branches of industry for absorption of gases by liquids and expulsion of the former have been hit by heat, e.g. B. in the extraction of soda by means of the ammonia process.

Hinsichtlich der Herstellung der in Gemäfsheit des beschriebenen neuen Verfahrens anzuwendenden absorbirenden Medien bedarf es keiner näheren Darlegung, indem dieselbe keinen Theil dieser Erfindung bildet.With regard to the preparation of the new process to be used in accordance with the described absorbent media need not be elaborated as they do not form part of this invention.

Unter den aufgeführten Stoffen dieser Art nimmt eine hervorragende Stellung der Oxalsäureäther (oder Aetheroxalsäure) ein und zwar vornehmlich wegen seines hohen Siedepunktes und wegen seiner schnellen und leichten Herstellbarkeit. Von anderen, schwefelige Säure absorbirenden Körpern könnten noch folgende in Frage kommen:Oxalic acid ethers occupy an excellent position among the substances of this kind listed (or ether oxalic acid), primarily because of its high boiling point and because it can be prepared quickly and easily. Of other bodies which absorb sulphurous acid, the following may also come into question:

Kochpunkt. Absorptions-Boiling point. Absorption

gröfse.size.

Alkohol. ........ 174⁰F.= 79° C. 20-25 pCt.Alcohol. ........ 174 ⁰ F. = 79 ° C. 20-25 pCt.

Essigsäureäther .... 158⁰F.= 70⁰C. 52 pCt.Acetic acid ^{ether .... 158 0} F. = 70 ⁰ C. 52 pCt.

Salpetersäureäther . . . 185⁰F. = 85⁰ C. —Nitric acid ether. . . 185 ⁰ F. = 85 ⁰ C. -

Amylalkohol 232⁰F. = 112° C. —Amyl alcohol 232 ⁰ F. = 112 ° C. -

Methylalkohol 150⁰F.= 65,5⁰C. 40 pCt.Methyl alcohol 150 ⁰ F. = 65.5 ⁰ C. 40 pCt.

Glycerin 600⁰F. = 315,5° C. 6-8 pCt.Glycerin 600 ⁰ F. = 315.5 ° C. 6-8 pCt.

Die Spalte »Absorptionsgröfse« vorstehender Tabelle giebt die Menge schwefeliger Säure an, welche in 100 Theilen der betreffenden zweistoffigen Flüssigkeit enthalten ist.The column "absorption value" in the table above gives the amount of sulphurous acid, which in 100 parts of the two-substance in question Liquid is included.

¹ Angesichts des verhältnifsmäfsig niedrigen .Kochpunktes bezw. der geringen Absorptionskraft, welche die eben erwähnten absorbirenden Medien zeigen, gegenüber den oben aufgeführten, erscheint ihre Benutzung weniger vortheilhaft als die jener. Im allgemeinen gilt: Je höher der Kochpunkt einer absorbirenden Flüssigkeit gelegen ist, um so besser; vorausgesetzt dabei, dafs sie eine genügend grofse Absorptionsfähigkeit besitze und dafs sie das absorbirte Medium bei verhältnifsmäfsig niedriger Temperatur wieder von sich zu geben vermöge. ¹ In view of the relatively low boiling point or In view of the low absorption power which the absorbent media just mentioned show, compared with those listed above, their use appears less advantageous than that of the former. In general, the higher the boiling point of an absorbent liquid, the better; provided that it possesses a sufficiently great absorption capacity and that it is able to give off the absorbed medium again at a relatively low temperature.

Nur unter sehr sorgfältiger Beaufsichtigung des Verfahrens kann die Benutzung von Aetherarten mit niedrigem Kochpunkte als statthaft bezeichnet werden; solche mit einem Kochpunkte unter 60⁰C. sind indefs von vornherein gänzlich auszuschliefsen.Only with very careful supervision of the process can the use of types of ether with a low boiling point be considered permissible; such are entirely indefs auszuschliefsen from the outset with a boiling points below 60 ⁰ C..

Das Ueberreifsen absorbirender Flüssigkeit in den Condensator und Gefrierbehälter wirkt störend auf den Gang des Verfahrens ein, indem alsdann immer ein Theil des kühlenden Mediums in Lösung bleibt und so die Kälteerzeugung aufgehalten wird. Dem wird vorgebeugt durchThe overripe of absorbent liquid in the condenser and freezer is at work interfering with the course of the process, in that then always part of the cooling medium remains in solution and so the generation of cold is stopped. This is prevented by

die nicht gefrierbare Flüssigkeit im Gefrierbehälter. Einfrieren und sonstige Unannehmlichkeiten, wie sie infolge der Benutzung von Wasser beim Betriebe von Ammoniakmaschinen vorkommen, sind auf diese Weise umgangen.the non-freezable liquid in the freezer container. Freezing and other inconveniences, how they occur as a result of the use of water in the operation of ammonia machines, are circumvented this way.

Um die bezeichneten Eigenschaften der durch Absorption von schwefeliger Säure seitens Aetherarten gebildeten, zweistoffigen Flüssigkeit auch zur Selbsttransportirung der betreffenden Aetherart nutzbar zu machen, ist nur nöthig, diese mit schwefeliger Säure zu sättigen und alsdann, nach erfolgter Ueberführung an den neuen Ort, einfach dadurch ganz zu regeneriren, dafs man die vorgeschriebene Wiederaustreibung der schwefeligen Säure mittelst mäfsiger Hitze bewerkstelligt. About the properties indicated by the absorption of sulphurous acid by types of ether The two-substance liquid formed also for the self-transport of the type of ether in question To make it usable, it is only necessary to saturate it with sulphurous acid and then, after the transfer to the new place, simply to regenerate completely by the fact that the prescribed expulsion of the sulphurous acid is accomplished by means of moderate heat.

Wie bereits oben angedeutet, können die Bestandtheile der zweistoffigen Flüssigkeit ebensowohl in einfacher als auch in unter einander verbundener Weise beim vorbeschriebenen Verfahren benutzt werden. So läfst sich sehr wohl auch ein Gemisch von einander nicht abstofsender Stoffe anwenden, um die schwefelige Säure und andere absorbirfähige, kühlende Medien, die chemische Verwandtschaft zu einander besitzen und sich mit der schwefeligen Säure zusammen zu condensiren vermögen, zu absorbiren.As already indicated above, the constituents of the two-substance liquid can just as well in a simple as well as interconnected manner in the method described above to be used. In this way, a mixture of one another cannot emit pollutants Use substances to remove sulphurous acid and other absorbent, cooling media, have the chemical affinity to each other and are associated with the sulphurous acid to be able to condense, to absorb.

Claims

Patent Claims:

i. The process of generating cold with the aid of sulphurous acid using the Property of this acid, characterized by certain types of ether and similar bodies, viz Oxalic acid ether, amyl alcohol, sulfuric acid methyl oxide, formic acid amyloxide, acetic acid Amyloxide or alcohol, acetic acid ether, nitric acid ether, methyl alcohol, Glycerine, as well as using the property of the above-mentioned absorbent properties Bodies to release the sulphurous acid again at low temperatures, which process consists of a »two-substance Liquid «(composed of sulphurous acid on the one hand and one of the named bodies on the other hand) except for the required temperature to remain below the boiling point of the absorbent body to heat, thereby driving out the sulphurous acid, furthermore its condensation to effect, then to volatilize them and finally to absorb them again permit.

2. In the case of refrigeration for ice making and other purposes, the facilitation of the Conversion of the gaseous medium intended for cooling (sulphurous acid) into liquid state by using an easily evaporating liquid in the way it is true that the gaseous medium in the compressed state is due to volatilization and suppression of the vapors of the liquid mentioned (under their own pressure and with the help of cooling water walking) experiences a strong cooling.

3. The described process of cold generation, which consists in heating a two-substance liquid (composed of an absorbent liquid and an absorbed, easily evaporating medium intended for cooling, as above referred to), in the expulsion of the absorbed medium from this two-substance Liquid, in the subsequent liquefaction of that medium under its own Vapor pressures and lowering of temperature generated in the condenser Evaporation of an easily volatile liquid, as well as in re-evaporation and reabsorption of the medium intended for cooling respectively. with backward condensation the easily evaporating liquid.

4. A two-substance liquid, consisting of one of the specific absorbent, one Boiling point above that of liquids containing water, such as oxalic acid ether, Sulfuric acid methyl oxide and others, or from mixtures of such liquids on the one hand and from sulphurous acid on the other hand.

5. The method of safe, risk-free transportation of types of ether using their described peculiarities, which consists in the fact that they are Kinds of ether can absorb sulphurous acid, whereby they are within the limits of practical use are made non-flammable, then according to the new Places and here the sulphurous acid under application of moderate heat, e.g. B. that of a water bath and the like, drives out again.