DE195754C

DE195754C -

Info

Publication number: DE195754C
Application number: DENDAT195754D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Neuerungen in dem Verfahren nach Patent 174362. Aus angestellten Versuchen hat sich ergeben, daß es zur Erzielung eines mögliehst großen Temperaturabfalls von großer Bedeutung ist, daß nicht nur die durch die Strahldüse austretende expandierte Druckluft in einem Raum von verhältnißmäsig großem Querschnitt am zweckmäßigsten in die freie

Luft vor Übergang in den Ruhezustand und nach erfolgtem Wärmeausgleich eintritt, sondern auch die in die Strahldüse eintretende Druckluft aus einem Druckluftbehälter entnommen wird, dessen Querschnitt zu demjenigen der Strahldüse verhältnismäßig sehr groß ist. Der Grund für diese durch Versuche gefundene Erscheinung dürfte darin zu erblicken sein, daß nur dann, wenn die Druckluft aus vollkommenem Ruhezustande oder aus einem Strömungszustande sehr geringer Geschwindigkeit infolge der Expansion große Strömungsgeschwindigkeit annimmt, ein entsprechend großer Arbeitsaufwand zur Erzeugung der großen Strömungsgeschwindigkeit erforderlich ist und eine diesem Arbeitsaufwande entsprechende Temperaturerniedrigung erzielbar ist.

. Mit Rücksicht hierauf soll das Verfahren nach Patent 174362 dahin abgeändert werden, daß man die Druckluft aus einem Behälter mit großem Querschnitt in eine Strahldüse mit engem Querschnitt eintreten und aus der Strahldüse mit engem Austrittsquerschnitt , nachdem in der Strahldüse möglichster Wärmeaustausch erfolgt ist, in einen Raum mit möglichst großem Querschnitt mit großer Geschwindigkeit einströmen läßt, um so die durch Arbeitsleistung für Erzeugung großer Strömungsgeschwindigkeit bedingte Kühlwirkung unmittelbar für Luftverflüssigung oder sonstige Kühlzwecke nutzbar machen zu können.

Um bei dieser Art der Durchführung des Arbeitsverfahrens die Bauart der zur Durchführung des Arbeitsverfahrens dienenden Vorrichtung möglichst einfach und billig zu gestalten und die Durchführung des Wärmeausgleichs im Gegenstrom zu erleichtern, kann man die Strahldüse ganz oder teilweise in das Innere des Druckluftbehälters verlegen und Zu- und Abströmung in geeigneter Weise anordnen.

Wenn die Strahldüsen zur Erreichung guter Kälteleistung unbedingt. gerade sein müßten, so würden die Druckluftbehälter, um für die eingesetzten Strahldüsen die für den Temperaturausgleich erforderliche genügende Oberfläche zu erhalten, eine sehr große Länge erhalten müssen, was technisch zu gewissen Unzuträglichkeiten führen könnte. Nun hat aber Erfinder gefunden, daß spiralig gewundene Strahldüsen, sofern man nur im übrigen die Vorbedingungen des Hauptverfahrens einhält, fast ebenso großen Temperatursturz

60

wie die geraden Strahldüsen ergeben, da die vermehrte Reibung und Widerstandsarbeit nachweislich nicht sehr bedeutungsvoll ist und bei der Größe des tatsächlich erzielbaren Temperatursturzes nur eine untergeordnete Rolle spielt.

Zwei Ausführungsformen zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens sind in der Zeichnung veranschaulicht.

ίο Fig. ι stellt einen mittels Deckel c verschlossenen Druckkessel α im Schnitt dar. In diesem Kessel wird durch Zuflußleitung d hindurch mittels Druckluftpumpe oder von einem größeren Druckluftbehälter aus vorgekühlte, zweckmäßig ganz von Wasserdampf befreite Preßluft eingeführt. Diese tritt in das Strahlrohr b, das hier spiralförmig gewunden ist, bei e ein und fließt durch dasselbe im Gegenstrom zu der oben bei d in den Kessel α eingetretenen Preßluft hindurch und bei geöffnetem, hier nicht gezeichnetem Hahn am äußeren Ende der Spirale entweder in die freie Luft oder in ein künstlich erhaltenes Vakuum. Bei feststehendem Betrieb sinkt infolge des im Strahlrohr b durch die Umwandlung der statischen Energie der Druckluft in Strömungsenergie eintretenden starken Temperatursturzes die Temperatur der Preßluft, bis schließlich ein Teil derselben sich verflüssigt und sich im unteren Gefäßteil g ansammelt. Wesentlich ist, daß die Strömungsrichtung der expandierenden Preßluft nicht gegen die Flüssigkeit bei g, sondern von derselben abgerichtet ist.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der vorbeschriebenen nur dadurch, daß lediglich mit Unterdruck gearbeitet und das spiralförmige Strahlrohr b außen von atmosphärischer Luft statt von Preßluft im Gegenstrom umspült wird.

Claims

Patent-An Sprüche:

ι. Luftverflüssigungs- und Gastrennungsverfahren mit oder ohne Arbeitsgewinn nach Patent 174362, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erzielung möglichst großer Strömungsenergie und dadurch bedingten möglichst großen Temperatursturzes die Querschnitte der Ein- und Ausströmungsöffnungen der Strahldüsen im Verhältnis zu den Querschnitten des Druckluftbehälters und des Auspuffraumes möglichst klein macht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur bequemen Durchführung des Wärmeausgleichs im Gegenstrom die Strahldüsen ganz oder teilweise in das Innere des Druckluftbehälters legt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüsen statt aus konischen Düsen aus zylindrischen oder prismatischen Röhren oder Hohlbändern in gerader oder in spiraliger Form gebildet sind und teilweise oder ganz in das Innere des Druckluftbehälters gelegt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.