DE199035C

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Publication number: DE199035C
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Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Jig .199035 -KLASSE Ug. GRUPPE

RUDOLF MEWES in BERLIN.

Kühlverfahren bzw. Gasverflüssigungsverfahren.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. März 1906 ab.

Das Kühlverfahren bzw. Luftverflüssigungsverfahren, das den Temperatursturz durch Leistung von Strömungsenergie bewirkt, hat den Nachteil, daß die Strömungsgeschwindigkeit eine sehr große ist. Es ist technisch sehr schwierig, die maximale Strömungegeschwindigkeit bis zum beendigten Wärmeaustausch aufrechtzuerhalten. Vermindert sich aber die Geschwindigkeit, so wird auch der

ίο Wirkungsgrad des Verfahrens entsprechend verringert, von anderen Unzuträglichkeiten ganz abgesehen.

Um nun verminderte Strömungsgeschwindigkeit zuzulassen, ohne den Wirkungsgrad des Verfahrens wesentlich zu beeinträchtigen, hat sich ähnlich wie bei den einstufigen Aktionsturbinen das Mitreißen von Zusatzstoffen (Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen) als brauchbar und technisch leicht durchführbar erwiesen, insbesondere bei Verwendung geeigneter Flüssigkeiten oder verflüssigter Gase oder Dämpfe.

Man muß zu diesem Zwecke durch die Strahl- oder Expansionsdüse bzw. Rohr b die gewählte Flüssigkeit durch Rohre d hindurch ansaugen lassen. Die Flüssigkeit wird dann von der mit sehr großer Geschwindigkeit in Richtung der in die Zeichnung eingezeichneten Pfeile strömenden entspannten Druckgas- oder Kaltdampfmenge in der Weise, wie dies bei Karburatoren und Flüssigkeitszerstäubern allgemein bekannt ist, fein zerstäubt und hierbei ebenso wie das entspannte Mittel in sehr hohem Grade abgekühlt, weil die Kühlwirkung infolge der Leistung von Strömungsarbeit noch durch die Wärmeentziehung infolge der Zerstäubung und Verdunstung der Flüssigkeit wesentlich vermehrt wird.

Das so erhaltene kalte Gemisch von entspannten Gasen, Dämpfen und zerstäubter bzw. verdunsteter Flüssigkeit wird nunmehr im Gegenstrom zu dem durch Leitung α zuströmenden Druckgas oder gespannten Kaltdampf abgesaugt, so daß die Temperatur beider stetig sinkt und immer kälter werdendes gespanntes Mittel und Zerstäuberflüssigkeit wirksam wird, bis schließlich entweder die Flüssigkeit erstarrt oder das gespannte Medium sich verflüssigt.

Damit nur das letztere eintritt, ist es nur erforderlich, daß der Erstarrungspunkt der Zerstäuberflüssigkeit unter der Verflüssigungstemperatur des gespannten Gases oder Dampfes liegt.

Nach erfolgtem Wärmeaustausch im Gegenstrom läßt man das Dampfflüssigkeitsgemisch in der Weise wie bei den bekannten Wasserstrahlgebläsen in ein mit Knierohr versehenes Gefäß eintreten, in welchem sich die Flüssigkeit am Boden ansammelt und durch das Knierohr abfließen kann, während das Gas durch ein Abzugsrohr ins Freie entweicht oder von neuem verdichtet und unter vorheriger Entziehung der Kompressionswärme in den Kreisprozeß zurückgeführt wird. Die abgeschiedene Flüssigkeit kann ebenfalls wieder in den Kreisprozeß zurückgeführt werden.

Eine schematische Ausführungsform des Arbeitsverfahrens ist in der Zeichnung dargestellt. Statt der Verwendung von Druckgas kann man auch zur Verwendung von

Druckflüssigkeit übergehen und durch diese mittels bekannter Strahldüsen das abzukühlende Gas ansaugen und das erhaltene kalte Gemisch dann wie oben im Gegeristrom zurückführen. Schließlich kann man auch sowohl gespanntes Druckgas usw. und Druckflüssigkeit benutzen. In letzterem Falle erhöht sich die Geschwindigkeit des kalten Gemisches im Gegenstrom.

ίο Bei der Verflüssigung von Luft kann man beispielsweise als Zerstäuberflüssigkeit Pentan oder Petroläther und ähnliche Flüssigkeiten, auch flüssige Luft usw. benutzen. Das gleiche gilt bei der Verflüssigung der übrigen sogenannten permanenten Gase oder Dämpfe.

, Will man das vorbeschriebene Verfahren zur Eiserzeugung benutzen, so wählt man zweckmäßig zur Zerstäuberflüssigkeit entweder eine nicht brennbare oder schwer entzündbare Flüssigkeit, damit auch Laien gefahrlos die Anlage bedienen können.

Als solche Flüssigkeiten sind zu nennen Chlorkohlenstoff, Äthylchlorid, schwer brennbare Öle mit niedrigem Siede- und Erstarrungspunkt, ferner Salzlösungen mit niedrigem Erstarrungspunkt oder Flüssigkeitsgemische usw.

Zur Eisfabrikation würde sich beispielsweise gut ein Gemisch aus Chlorkohlenstoff und niedrig siedenden Kohlenwasserstoffverbindungen oder deren Derivaten eignen.

Zur Durchführung des Gegenstroms wird man die Umkehr der Strömungsrichtung der gespannten Gase und der Zerstäuberflüssigkeit zweckmäßig bereits vor Eintritt in die Expansions- oder Zerstäuberdüse vornehmen, um den Verlust der Kühlwirkung infolge der Reibung des immer noch mit beträchtlicher Geschwindigkeit strömenden Gemisches an der gehemmten Bahn der Umkehrvorrichtung zu vermeiden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Kühlverfahren . bzw. Gasverflüssigungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man durch eine oder mehrere Strahldüsen (b) durch Leitung (d)"hindurch angesaugte geeignete Flüssigkeit zerstäuben und das so erhaltene kalte Gemisch aus entspannten Gasen, Dämpfen und zerstäubter bzw. verdunsteter Flüssigkeit im Gegenstrom zum Druckgas oder gespannten Kaltdampf und zur benutzten Zusatzoder Zerstäuberflüssigkeit strömen läßt, so daß die Temperatur der zuströmenden und der ausströmenden Mittel stetig sinkt und immer kälter werdendes gespanntes Mittel und Zerstäuberflüssigkeit wirksam wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäubung unter Anwendung von gespanntem Gase oder Kaltdampf oder durch Druckflüssigkeit oder einem Gemische von Druckgas bzw. Dampf und Druckflüssigkeit betrieben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.