DE188186C

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Publication number: DE188186C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 188186-KLASSE 12 e. GRUPPE

ALFRED BARBEZAT in ENGHIEN, Frankr.

Verfahren zur Wiedergewinnung der mit Luft gemischten Dämpfe flüchtiger Flüssigkeiten durch Kühlung.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Februar 1906 ab.

In verschiedenen Industriezweigen, wo

flüchtige Lösungsmittel verwendet werden, geschieht es, daß die aus ihnen stammenden Dämpfe von der Luft aufgenommen werden, so daß es einen Vorteil böte, sie zu sammeln und in den flüssigen Zustand zurückzuführen; man hat dies bisher teils auf chemischem, teils auf physikalischem Wege versucht.

Das vorliegende Verfahren nun wählt ein

ίο sozusagen mechanisches Mittel; es beruht auf der bekannten thermodynamischen Erscheinung, wonach bei Expansion von Gasen Wärmeverluste, alsoTemperaturerniedrigungen eintreten, also dann, wenn die Gase plötzlich ihr Volumen vergrößern, indem sie einen Teil ihrer Spannkraft verlieren oder an Druck abnehmen. Die Expansion kann auf zweierlei Art erfolgen: sei es, daß das verdichtete Gas aus dem Raum, in dem es sich befindet, nach einem Ort abströmt, wo der Druck schwächer ist, sei es, daß das verdichtete Mittel in eine Maschine geschickt werde, wo seine Expansion oder lebendige Kraft zur Leistung einer mechanischen Arbeit verwendet

Da der Grad der Temperaturabnahme eine Funktion des Drucksturzes oder des Grades der Ausdehnung ist, kann man verschiedene Kombinationen zur Anwendung bringen, von denen zwei in der Zeichnung beispielsweise angedeutet sind.

Nach der ersten Einrichtung (Fig. 1) empfängt der rotierende Kompressor A mit zwei oder mehreren Rädern die dampfgesättigte Luft durch den Rohrstutzen B und läßt sie durch den Rohrstutzen C abziehen in einem gewissen Zustande der Verdichtung, und zwar mit einer erheblich angewachsen Spannkraft. Von hier zieht die Luft nach einem Zwischenbehälter D, um dort die Ausströmung zu regeln und sie durch eine divergierende oder konvergierend divergierende Düse auf die Schaufeln einer Aktions- oder Reaktions turbineE zu leiten.

Diese Turbine ist von einem Gehäuse F umgeben, deren Außenseite einen Rundkanal bildet, aus dem die bis auf den atmosphärischen gewöhnlichen Druck expandierte Luft durch einen Stutzen G abzieht, während die durch die Abkühlung kondensierten Dämpfe sich am unteren Teil ansammeln und durch den Hahn H abgelassen werden.

Natürlich kann die Einrichtung auch senkrecht statt wagerecht angeordnet sein. In diesem Falle wird die Schwerkraft im Sinne der Zirkulation der Luft wirken und das Abstürzen der kondensierten Tropfen erleichtern. Verwendet man eine Turbine, bei der das Mittel in der Mitte eintritt und am Umfang austritt, dann wird die Fliehkraft die Trennung der flüssigen suspendierten Partikelchen befördern.

Es kann sein, daß die Temperatur so niedrig ist, daß sich die flüchtigen Flüssigkeiten in Tauform auf der Leitung C ablagern oder im Ringkanal F, was die Zu-

hilfenahme von Drehbürsten oder Drehleisten nötig macht, um sie auf den Boden der Einrichtung zu bringen.

Nimmt man an, daß der Druck, auf den die Luft im Kompressor gebracht ist, nur

2 kg auf den Zentimeter beträgt, dann kann man die Temperatur theoretisch etwa auf 50⁰ herabbringen, was für die Mehrzahl der Anwendungsfälle genügen wird. Wegen der Reibung und der Erschütterungen aber, die eine Erwärmung der Luft herbeiführen könnten, empfiehlt es sich, den Druck über

3 kg zu erhöhen; mittels der Rateauschen Maschine kann man leicht einen Druck von

*5 5 kg erreichen.

Immerhin ist es unter Umständen vorteilhaft, die zweite Einrichtung zu benutzen (Fig. 2), die aus denselben Teilen zusammengesetzt ist wie die erste unter Hinzunahme eines Kompressors J, der die aus der Turbine austretende Luft aufnimmt und ein Vakuum hinter dieser herstellt. In diesem Falle kann man, wenn die Expansion im Verhältnis von ι zu 2 oder zu 3 erhalten bleibt, den Grad der Verdichtung im Kompressor A erheblich reduzieren.

Um die sich aus der Verdichtung ergebende Erwärmung zu vermeiden, kann man den Kompressor mit einem Wassermantel umgeben, damit die Verdichtung möglichst isothermisch verlaufe. Dieser Wassermantel kann sich auch um die Leitung erstrecken, in welche die Luft aus dem Kompressor strömt.

Die von Dämpfen befreite Luft, welche direkt aus der Turbine oder aus dem Kompressor J abzieht, kann, wenn sie zu niedrige Temperatur hat, als Kältequelle für jede beliebige Bestimmung verwendet werden, z. B.

zur Herstellung von Eis durch Zwischenschaltung einer nicht gefrierbaren Flüssigkeit, wie Glyzerin oder eine Lauge von Chlorkalzium. Es ist aber auch zweckmäßig, diese Kältequelle zu benutzen, um die mit Dämpfen gesättigte Luft noch vor ihrem Eintritt in den Kompressor abzukühlen, indem man sie in einem Gehäuse zirkulieren läßt, das um das Rohrsystem der Ausströmung angeordnet ist.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Wiedergewinnung der mit Luft gemischten Dämpfe flüchtiger Flüssigkeiten durch Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß man das Luft-Dampfgemisch nach vorausgegangener Verdichtung expandieren läßt.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft durch einen rotierenden Kompressor mit hohem Druck in eine Kammer (D) gedrückt wird, welche als Behälter dient, und daß die Luft in den Schaufelräumen einer Turbine (E) expandiert, von wo die Luft in die Atmosphäre entweicht, wobei eine besondere Röhre gestattet, am unteren Teile des Gehäuses (F) die durch Expansionskälte kondensierten Flüssigkeiten zu sammeln.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1 unter Benutzung von rotierenden Kompressoren und Expansionsturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft unter Druck in die Sammelkammer (D) durch den ersten Kompressor (A) gedrückt und daß sie durch einen zweiten Kompressor (J) angesaugt wird, um im Vakuum zu arbeiten, und um einen sehr großen Druckabfall zu erreichen, ohne nötig zu haben, bei einem absolut sehr hohen Druck zu verdichten und die Arbeit im Vakuum zu vermindern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.